4/16 Bygg & teknik

TEMA:

Takbyggnadsteknik Sveriges Äldsta Byggtidning

Gröna tak – en hållbar lösning Nr 4 • 2016 Maj 108:e årgången

BRANDLINE

Bygg med Sto redan från start.

2SN ÖMMR LDC RNL O@QSMDQ H CHSS AXFFOQNIDJS QDC@M EQ¬M CDM E¼QRS@ UHRTDKK@ HC°M 5H A@BJ@Q TOO OQNIDJSDS NBG DEEDJSHUHRDQ@Q ADRKTSROQNBDRRDM FDMNL @SS FD CHF JU@KHÖBDQ@S RS¼C JQHMF CHM CDRHFM @QJHSDJSNMHRJ@ L¼IKHFGDSDQ SDJMHJ NBG SHKK«LOMHMF@Q %@JSTL «Q @SS 2SN KDCDQ TSUDBJKHMFDM @U RJQ«CC@QRXCC@ E@R@C FNKU

NBG @JTRSHJ RXRSDL 2XRSDLDM «Q ADOQ¼U@CD NBG G@Q ADUHR@S RHM DEEDJSHUHSDS H NLE@SS@MCD SDRSDQ NBG OQ@JSHRJ @MU«MCMHMF GNR TOOCQ@FRFHU@QD LDC G¼FS RS«KKC@ JQ@U 'NR 2SN GHSS@Q CT K¼RMHMF@Q RNL «Q TSENQL@CD E¼Q @SS RJ@O@ DEEDJSHU@ AXFF OQNIDJS TMHJ FDRS@KSMHMF L@WHLDQ@C KNJ@KXS@ G¼F DMDQFHOQDRS@MC@ NBG LHKI¼L«QJS@ GTR 2¬ RNL CT UHKK G@ CDS %QHSS EQ¬M JNLOQNLHRRDQ Sto. Med omsorg om dig och ditt byggprojekt.

VVV RSN RD

Byggnadstätskikt

SOPREMA tätskikt och isoleringslösningar SOPREMA TAKPAPP SOP

VÄ VÄRMEISOLERING

• Ny takpapp: MF 5500 Ultra White D-Tox • Maximalt reflekterande tack vare ultra-vit granulat.

• Icke-förorenande • Anti-nedsmutsande

FLAG TAKDUK •

Kostnadbesparing

•

Högt brandmotstånd

•

Estetisk

Scan with the Ubleam app, available on :

Soprema AB - Segeltorpsvägen 74 - 125 53 ÄLVSJÖ Tel: +46-(0)8-646 35 00 - Fax: +46-(0)8-646 35 50

•

ALSAN FLYTANDE TÄTSKIKT

Produkten bedömd i SundaHus Miljödata

info@soprema.se I www.soprema.se

Utmärkt termisk prestanda

•

Snabb och lätt applicering

•

Praktiskt och estetiskt ytskikt

•

CE & ETA märkning

Tätskitstejp - ersätter heta arbeten Lockin´Pocket

Nyhet! Tätskiktstejp ersätter heta arbeten Lagning av endast 1 person + 10 års garanti TÄTSKIKTSTEJP ETERNABOND PROFESSIONAL ROOF SEAL Görs av 1 person utan behörighet för brandskydd och utan brandvakt.

TÄTSKI.TSMASSA LOCKIN´ POCKET SYSTEM Manchetter (ram) + tätmassa = totaltäta genomföringar

INFÄSTNINGAR, TAKSÄKERHET, LIMNING OCH TÄTNING FÖR LÅGLUTANDE TAK Order & teknisk support 0430-149 90. www.infastningardirekt.se

BÄST PÅ TÄTSKIKT FÖR SVENSKT KLIMAT. Matakis tätskikt klarar både de stora klimatskiftningarna mellan norr och söder och plötsliga väderomslag. Vi erbjuder förstklassiga produkter, spetskunskap och hållbara lösningar anpassade för den svenska marknadens krav.

Välkommen till Mataki.

www.mataki.se

4

Stolt sponsor till Svenska Ishockeyförbundet

Bygg & teknik 4/16

ledare

Byggbranschen 2030:

I detta nummer • • • • • • • • • • • • • Byggnytt Produktnytt Utvärdering av begränsat ventilerade vindar Johan Tannfors och Fredrik Elvingson Tidiga erfarenheter av en kallvind med minimal ventilation Kimmo Kurkinen et al Effekter vid tilläggsisolering av kallvindar ur fuktsynpunkt Tina Flodins och Elin Schill Fuktsäker produktion för kompakta tak med mineralull Peter Brander Blind verifiering av beräkningsverktyget WUFI i ventierade takkonstruktioner Olof Mundt-Petersen Systemlösningar för gröna anläggningar/tak – steg 2, fortsättning Ylva Edwards et al Skillnader i underhåll för sedumtak jämfört med övriga tak Maria Broberg Därför är gröna tak en hållbar lösning Johanna Näslund Tak i urbana miljöer för att minska risken för översvämning vid skyfall Pär Johansson et al Rapport från Taksäkerhetskommittén PeO Axelsson Möjligheter och risker med takintegrerad solel Peter Kovacs et al Stabilisering av takkonstruktioner i trä – arbetet med ny handbok Johan Vessby et al

8 10 12

16

21

26

28

38

43

48

52

55

60

Chefredaktör och ansvarig utgivare: STIG DAHLIN Annonschef: MARCUS DAHLIN Annonser: ROLAND DAHLIN Copyright©: Förlags AB Bygg & teknik Redaktion och annonsavdelning: Sveavägen 116, 113 50 Stockholm Telefon: 08-408 861 00 Hemsida: www.byggteknikforlaget.se E-post: förnamn@byggteknikforlaget.se Tryckeri: Lenanders Grafiska AB, Kalmar

Bygg & teknik 4/16

Ett grönare byggande och mer mångfald, det är vad beslutsfattare inom bygg tror kommer att prägla branschen år 2030. Detta visar en undersökning som nyligen publicerats av uthyrningsföretaget Cramo.

Resultatet av undersökningen som genomfördes i form av en webbenkät – som besvarades av 275 svarade beslutsfattare – kan sammanfattas med att vi kommer få se en teknisk utveckling som förändrar processer och vårt sätt att arbeta.

Göran Carlson, vd på Cramo, säger i en kommentar till undersökningen att det förstås är svårt att sia om framtiden, men han tror ändå att vi kan vara säkra på att företag inom byggbranschen måste vara beredda på att snabbt ställa om, i takt med den tekniska utvecklingen och förändringar på arbetsmarknaden. Kraven på kortare ledtider och ökad hållbarhet kommer att tvinga fram förändrade processer.

Det råder enighet i att prefabrikation och inomhusproduktion kommer att spela en allt större roll i framtiden. 88 procent tror att industrialiserat byggande kommer öka i omfattning och 78 procent att andelen flyttbara lokaler kommer att öka.

35

OMSLAGSFOTO: STIG DAHLIN. GRÖNT TAK AV ÄLDRE MODELL PÅ SKANSEN I STOCKHOLM.

ISSN 0281-658X

Ny teknik kräver ny kompetens

”Framtiden kommer att ställa nya krav på byggbranschens aktörer”

”

Åtta av tio i undersökningen tror också att maskiner kommer att utföra större mängd arbete än idag. Sju av tio tror att användningen av maskiner kommer bli mer komplext, på grund av den tekniska utvecklingen. Byggbranschen kommer också behöva fler dataingenjörer.

Stig Dahlin Göran Carlson påpekar att vi har sett hur modern IT och teknik chefredaktör gjort att flera branscher snabbt förändras. Han tror att byggbranschen nu står på tur och att vi kommer få se hur teknik och maskiner tar över många av våra arbetsuppgifter. Åtta av tio tror också att vi inom byggbranschen kommer ha en större andel kvinnor år 2030 och lika många tror att branschen kommer vara mer mångkulturell.

Knappt 40 procent tror också att mångfaldsfrågan kommer att vara ett av de tre högst prioriterade områdena.

Undersökningen visar även att mer än fyra av tio tror att vi kommer att arbeta färre timmar än idag och knappt tre av tio att arbetsdagen kommer se ut på samma sätt.

En fjärdedel att den kommer vara mer flexibel. Färre än en av tjugo tror att arbetsdagen kommer att vara längre.

Eftertryck och kopiering av text och bild ej tillåtet utan redaktionens medgivande.

––––––––––––––––––––––––––– Nr 1 v 3 Nr 5 v 32 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 2 v 10 Nr 6 v 37 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 3 v 14 Nr 7 v 42 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 4 v 20 Nr 8 v 47 –––––––––––––––––––––––––––

Numm er 4 • 2016 Maj Årgång 108

TS-kontrollerad fackpressupplaga 2015: 6 800 ex QR-kod

Medlem av

Helårsprenumeration 2016: 401 kr + moms Bankgiro 734-5531 Lösnummerpris 80 kronor

5

Nätprodukter till takkonstruktion God ventilation • Undvik snö- och fuktproblem • Håll takrännan fri från löv NYHET!

Ventilation

Snö- och fågelstopp

Snöstoppsrör

Takrännenät

Med ett nät- och fågelstopp förhindrar du att fåglar och insekter tränger in under taket - och samtidigt bibehålls god ventilation!

Undvik fuktproblem samt förhindra yrsnö och insekter att ta sig in via luftspalten. Snöstoppsröret fås i Ø 22, 32, 42, 62, 70, 90 och 120 mm.

Håll takrännan ren med takrännenät - enkel montering!

Fås i 2-meters längder och passar alla takrännor.

Ring i dag!

018-108720

www.expo-net.se

6

Bygg & teknik 4/16

Projekt: Alingsås Tingsrätt; Arkitekt: Tengbom

INTE FÖRZINKAT. INTE YTBELAGT. RHEINZINK ÄR MASSIVT RAKT IGENOM.

RHEINZINK Sverige · Tillfällavägen 15 · 43363 Sävedalen · Sverige Tel.: +46 31 755 45 00 · Fax: +46 31 755 45 01 · info@rheinzink.se

RZ_4806-4C-S

Q Tidlöst på utsidan, bara naturligt på insidan Q Detta material är en förebild genom att vara miljövänligt och underhållsfritt Q Samtidigt sätter det nya standarder med en livslängd på flera generationer Q De höga krav som hållbart byggande ställer kan utan problem uppfyllas med RHEINZINK

www.rheinzink.se

Bygg & teknik 4/16

7

Inspirerande byggstart

FOTO: HANS NORDLANDER

En inspirerande odlingskomposition fick inleda byggstarten av Mimers punkthus på Nordanby Äng. Bakom kompositionen stod Torbjörn Yderstam (projektchef) från Lindbäcks tillsammans med Mimers Lars Korkman (styrelseordförande) och Anders Rastin (Bygg- och Projektchef) En inspirerande plantering av buskar och blommor värmde deltagarna när Bostads AB Mimer invigde byggstarten av fyra punkthus på Nordanby Äng i Västerås. Punkthusen byggs i två etapper där de två första husen är inflyttningsklara våren 2017 och de två sista ett halvår senare. Totalt inrymmer husen 130 lägenheter av de totalt cirka 300 bostäder som Mimer och Aroseken bygger i en parkliknande miljö.

– Mimers uppdrag från Västerås stad är att bygga 1000 lägenheter de närmaste fem åren.

Vi kommer att överträffa målen och bygga cirka 2000 lägenheter under den perioden. Av dessa bygger vi cirka 240 lägenheter på Nordanby Äng. Med dagens byggstart av punkthusen håller vi en bra fart på nyproduktionen, säger Lars Korkman, styrelseordförande för Mimer.

Punkthusen är placerade mitt i området och kommer att bli sex och sju våningar höga. Lägenheterna, som består av ettor, tvåor och treor, ligger på mellan 40 och 65 kvadratmeter och håller en hög standard. Husen byggs på kulturhistorisk ängsmark och kommer att präglas av ängs- och parkmiljö med möjlighet till inspirerande odlingar för de boende.

– Det här är ett bra initiativ som ger NCC en möjlighet att ta tillvara på den kompetens som finns hos utrikesfödda ingenjörer och snabba på deras väg ut på arbetsmarknaden, säger Henrik Johannessen, sektionschef på Byggarbetsförmedlingen i Göteborg.

Programmet är skräddarsytt för NCC och ska stärka kunskaperna i bland annat kultur, sociala normer på en arbetsplats, säkerhet och arbetsmiljö. Ingår gör även språkinriktad undervisning och utbildning i hur den svenska arbetsmarknaden fungerar. Teori varvas med praktik och målet är att deltagarna ska vara anställningsbara hos NCC efter utbildningen.

Utbildningen startar 1 september 2016 och är 46 veckor lång. Målsättningen är 15 till 30 deltagare i ett första skede.

Byggnadsarbetare satte Sergels Torg i gungning För att uppmärksamma vikten av att arbeta förbyggande för att förhindra skador arrangerade Skanska idag en byggjympa – så kallad stretch & flex – på Sergels Torg.

Anledningen till jympan som samlade runt 150 personer är Skanska Safety Week som arrangeras 25 april till 1 maj, en vecka med extra fokus på säkerhets- och hälsofrågor. Säkerhet och hälsa är en del av det dagliga arbetet på Skanska och varje morgon värmer man upp med byggjympa, så kallad stretch & flex.

Jympaprogrammet, som är 15 minuter, är anpassat för satt mjuka upp kroppen innan man går ut på arbetsplatsen och utförs varje morgon på samtliga Skanskas byggarbetsplatser världen över.

– Under Skanska Safety Week vill vi uppmärksamma hur viktigt det är att arbeta förbyggande för att förhindra skador. Som ett exempel har belastningsskadorna i Skanska USA halverats sedan stretch & flex infördes som en daglig rutin, berättar Christel Åkerman, vice vd på Skanska AB.

Inleder samarbete WSP Sverige och Ingenjörer utan gränser har tecknat samarbetsavtal.

Medarbetare på WSP är sedan tidigare involverade i Ingenjörer utan gränsers volontärprojekt på Kolandoto Healthy Hospital i Tanzania. Dessutom kommer WSP, med medverkan av Ingenjörer utan gränser, att arrangera ett seminarium på temat ”Kompetenslyft med stöd av invandring – utmaningar och möjligheter” i Almedalen.

– Vi är mycket glada över att vi nu har etablerat ett samarbete med WSP. Tillsammans med företagets medarbetare och deras breda kompetens inom bland annat samhällsbyggnad kan vi stärka våra volontärprojekt och aktiviteter. Samarbetet med WSP medför att vi bättre kan ta tillvara på våra medlemmars professionella kompetenser och ideella engagemang, säger Caroline Bastholm, ordförande för Ingenjörer utan gränser.

Samarbetsavtalet mellan WSP och Ingenjörer utan gränser löper under två år.

Svenskutvecklad projektplats Nu släpps en uppdaterad version av det digitala projektverktyget BIMcontact. Arbetsprocessen underlättas av att filer synkroniseras och att man kan studera och dela uppgifter från 3D-modellen i webbläsaren.

– Pressade ledtider är ett återkommande problem i byggbranschen. Byggmöten är inte alltid effektiva och kan bero på brister i informationsflödet. Lösningen på problemet är att digitalisera, säger Lars Bergqvist som är vd på BIMcontact.

När olika kompetenser möts i molnet blir det lättare att driva projektet och att dela information, vilket förkortar beslutsprocesser och man sparar tid.

I det svenskutvecklade webbaserade verktyget BIMcontact skapas mötesrum där projektdeltagarna bjuds in och med hjälp av rättig-

Startar utbildning för utrikesfödda ingenjörer NCC och Kunskapsskolan lanserar tillsammans med Arbetsförmedlingen NCC Nystart – en ny arbetsmarknadsutbildning för utrikesfödda vuxna som har en ingenjörsutbildning.

Syftet med utbildningen är att erbjuda en snabb väg in på arbetsmarknaden i en bransch som har ett stort rekryteringsbehov.

– Med NCC Nystart hoppas vi kunna möta NCC:s behov av fler ingenjörer. Samtidigt är satsningen också en viktig del i ambitionen att öka mångfalden på NCC:s arbetsplatser, säger Henrik Landelius, Sverigechef NCC Building.

8

Flera hundra byggare värmde upp på Sergels Torg.

Bygg & teknik 4/16

byggnytt heter styrs vem som har rätt till dokument och ritningar. All information i projektet samlas på ett och samma ställe.

Mötet sker dygnet runt och året runt och efterhand som arbetet fortlöper skickas filer och information delas och allt blir tillgängligt i samma stund.

I verktygets Desktop Drive synkroniseras filer direkt mellan datorn och molnet. Det sker i ett simultant utbyte vilket gör att alla i projektgruppen har tillgång till den senaste versionen av handlingen eller ritningen direkt.

Nu har en helt ny version av BIMcontact lanserats med ett förenklat gränssnitt och nya funktioner. Frihet och närhet är två nyckelord.

Att jobba så gränslöst som möjligt är ett av kundkraven som vi lyssnar på. Vi ser flera vinster med öppna format i plattformsoberoende lösningar som IFC. Därför är IFC-viewern en viktig del i BIMcontact. Användaren kan granska en byggmodell i 3D utan att man behöver ha ett CADsystem installerat. Det sker istället i webbläsaren i verktyget.

En av de nya funktionerna är att förmedla en uppgift till gruppen utan att hela modellen behöver skickas. Med hjälp av en plugin sparas data i en fil som innehåller en bild i form av ett screenshot av en detalj i modellen, text och metadata. När mottagaren i projektgruppen öppnar filen ställer den in sig på modellen och visuellt pekar ut vad som ska göras, till exempel att justera en höjd eller svara på en fråga.

En enkel fråga får svar som i sin tur leder till nya uppgifter att lösa. På så sätt bockas arbetsuppgifter av i utvecklingen av BIM-modellen.

Bostadsbyggandet i Norge bromsar in

Bostadsbyggandet i Norge bromsar in.

Industrifakta förutspår i sin senaste nordiska konjunkturrapport att det norska bostadsbyggandet minskar i år och nästa år, till följd av olßkrisens effekter på sysselsättning och investeringsvilja. Det är ingen dramatisk nedgång och inbromsningen sker från en relativt hög nivå, menar Jens Linderoth på Industrifakta.

Både småhusbyggandet och flerbostadshusbyggandet låg 2015 på en nivå som översteg det senaste tio årens genomsnitt. Det som hjälper till att upprätthålla volymen är sjunkande räntor och inflyttning till Oslo, fortsätter Jens Linderoth och pekar också på växande geografiska skillnader i efterfrågan med hänsyn till hur stark koppling de olika regionerna har till Bygg & teknik 4/16

den krisande oljeindustrin. Vi räknar med att det sker en återhämtning för bostadsbyggandet inom tre år, förutsatt att oljekrisens spridningseffekter blir begränsade.

Nytt center vid Sahlgrenska sjukhuset

Bygger 150 lägenheter i gammalt Polishus

Riksbyggen bygger 150 lägenheter i Malmös gamla Polishus.

Nytt center vid Sahlgrenska sjukhuset.

Swecos arkitekter har utformat det vinnande förslaget för ett nytt center – Sahlgrenska Life – för vård, forskning och näringsliv i Göteborg. Det innebär att Sweco kommer att anlitas för att utforma tre nya byggnader på sammanlagt drygt 90 000 kvadratmeter, den hittills största utbyggnaden av området kring Sahlgrenska Universitetssjukhuset.

– Swecos förslag kallas ”Flöden” och det är just vad idén bygger på. Vi skapar ett center där vård, forskning och näringsliv knyts samman. Vår långa erfarenhet av vårdarkitektur runt om i Europa gör att vi både kan skapa en välkomnande stadsbild för hela sjukhusområdet och hantera den komplexitet som det innebär att hitta rätt lösningar för ett stort antal olika användare, säger Jan Mattsson, vd för Sweco Architects.

SveaNor fastigheter AB och Västfastigheter har idag utsett Sweco som vinnare i den arkitekttävling som pågått sedan oktober 2015.

Juryn betonar i sin motivering att ”Förslaget är inte bara en byggnad utan ett stadsbyggnadselement som har potential att bli en länk även för allmänheten. Byggnadernas gestaltning känns samtida och utmanande men samtidigt öppen och inbjudande”.

Det fortsatta uppdraget för Sweco blir att förverkliga vinnarförslaget. Det innebär att medverka i utformningen av en ny detaljplan för området samt att utforma de tre nya byggnaderna på sammanlagt 90 000 kvadratmeter.

Göteborgs Universitet och Sahlgrenska Universitetssjukhuset är idag separerade från varandra genom en tungt trafikerad gata. Swecos lösning binder samman forskningen och den kliniska vården genom en liggande huskropp över gatan. De intilliggande nya byggnaderna ska rymma labblokaler och möjliggöra fler fakulteter och ett större campusområde.

Swecos arbete påbörjas i maj och pågår till 2021, då det nya centret ska vara klart att tas i bruk. Projektet utförs tillsammans med en samarbetspartner.

Riksbyggen har förvärvat en av Malmös mest spännande fastigheter, det före detta Polishuset i kvarteret Kamelen vid Davidshallstorg. Nu planerar Riksbyggen för 120 till 150 nya lägenheter i ett av Malmös absolut bästa lägen.

Det kommer att bli både vanliga bostadsrätter samt Bonum seniorboenden fördelat i två till tre bostadsrättsföreningar. Säljare är Söderport Fastigheter, till lika delar ägt av AB Sagax och Hemfosa Fastigheter AB. – Vi är mycket glada över den unika möjlighet som vi nu får att skapa boenden utöver det vanliga på en av Malmös kanske mest attraktiva adresser. Det är också med stor ödmjukhet som vi tar oss denna anrika fastighet där vi vill kombinera ett toppmodernt boende med vingslag från forna tider, säger Ulrika Nyström, regionchef för Riksbyggens Affärsområde Bostad i södra Sverige.

Davidshallstorg ligger i centrala Malmö men är ändå lugnt och med en blandning av tradition, hipp och klass som tilltalar de flesta vare sig man bor i Malmö eller är på besök.

Torget kantas av vackra bostadshus från förra seklet, varav några uppförda av byggmästaren och formgivaren Eric Sigfrid Persson.

Före detta Polishusets entréfasad dominerar torget likt en mangårdsbyggnad. Polishuset, fastigheten Kamelen 14, uppfördes i början av 1930-talet och har fram till våren 2015 haft en och samma funktion.

– Förvärvet av gamla Polishuset är ett bra komplement till våra övriga projekt i Malmö och visar att Riksbyggen kan producera bostäder för många olika målgrupper, från StegEttlägenheter till seniorboenden, säger Ulrika Nyström.

Riksbyggen producerar förutom bostadsrätter även hyresrätter i Malmö. Lägenheterna i Polishuset kommer att variera i storlek och utförande. Säljstart förväntas ske under 2017.

Endast 401 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2016!

9

Lanserar miljöstomme

Thomas Miljöstomme är ett nytt byggsystem för platsgjutna stommar från Thomas Betong i Huddinge. Miljöstommen uppges ge 30 procent lägre koldioxidavtryck jämfört med konventionell betongstomme.

– Dagens byggande måste ske snabbt och säkert, med minimal miljöbelastning. Thomas Betong har under sina 60 år jobbat nära marknaden och tillsammans med sina kunder fokuserat på kvalité, effektivitet, arbetsmiljö och minskad miljöpåverkan. Detta har lett fram till utvecklingen av Thomas Miljöstomme, säger Carina Edblad, vd på Thomas Betong AB. Tonvikten har lagts på att minimera byggsystemets totala miljöpåverkan. Byggsystemet som enligt uppgift passar för såväl bostadssom kontorshus, baseras på den platsgjutna teknikens koncept med dokumenterade egenskaper under husets hela livslängd.

– Det finns många fördelar med att bygga i betong. Den är robust och beständig, brinner inte och sparar energi genom att lagra både värme och kyla. Med Thomas Miljöstomme finns nu också en möjlighet att bygga med ännu tydligare hänsyn till miljön. Med alla ingående produkter för ett fyravåningshus med garage, vilket kräver ca 930 m³ betong, reduceras koldioxidavtrycket med drygt 100 ton.

Det motsvarar koldioxidutsläpp från en bil som kör 14 varv runt jorden, säger Mats Karlsson, produktchef på Thomas Betong.

patenterade konstruktionen möjliggör enligt uppgift en fullflödeskonstruktion, detta samtidigt som ventilerna har en slimmad design som gör det enkelt att påföra isolering.

Fördelarna med den nya patenterade ventilen uppges vara många och den har belönats med det prestigefyllda priset Red Dot Design Award för sin nydanande design och teknik.

Ny produktionsteknik gör det möjligt att framställa ventiler i samma material som rörinstallationerna, vilket ska ge optimala förhållanden för att undvika korrosion. Vidare är ventilernas patenterade konstruktion i ett stycke och därmed fri från skarvar vilket uppges ge en högre kvalitetsnivå och uppges minimera risken för läckage.

De senaste åren har det varit ökat fokus på utfällning av tungmetaller som bland annat bly och kadmium i dricksvatten. Den nya ventilen ska exkludera dessa ämnen.

Alla ventiler är utförda efter fullflödesprincipen, vilket ska säkra optimalt flöde för att undvika onödig energiförbrukning.

– Den nya ventilen är en milstolpe i Broens snart 70 åriga historia som vi är mycket stolta över, säger produktchefen Per Johansson. Vi arbetar nu med att färdigställa den nya produktionsanläggningen i Danmark, så att vi kan börja leverera ventilerna så fort som möjligt.

10

Mobila personalbodar för snabb etablering

Uppdaterade modeller

Ny fullflödesventil

Broen i Göteborg lanserar en ny ventilserie.

Detta i rostfritt stål och elförzinkat stål, samt en optimerad utgåva av Ballomax. Ventilernas användningsområde är brett från vatten, värme och kyla till industriinstallationer. Den nya

större sidoljus som visar mer av elden. För den som vill ha ännu mer värmeeffekt finns powerstone som tillval. Den har vit lack och även toppen kommer i vitt. Contura 520S Style kommer i ny sandsten.

Conturas braskaminer uppges vara producerade med stor hänsyn till miljön i en av världens mest moderna fabriker där hållbarhet är ett av ledorden i tillverkningen. En modern braskamin har betydligt lägre miljöutsläpp än en gammal och är dessutom betydligt effektivare. Det bekräftas enligt uppgift bland annat av en färsk rapport från Energimyndigheten.

– Elden har blivit en allt viktigare del av hemmet och inredningen. Nu när det dessutom är bevisat att byte till en modern kamin är bra för både plånbok och miljö är det extra kul att vi kan möta den ökande efterfrågan på braskaminer med fler varianter, säger Catharina Björkman, marknadskommunikationschef på Contura.

Contura i Markaryd i Småland tillverkar vad som uppges vara världens populäraste kamin, Contura 500-serien. 500-serien började tillverkas 2003 och har sedan dess kommit i flera nya utföranden.

Nu kommer Conturas 500-serie i tre nya varianter. Contura 510 kommer i en vit version. Den saknar sidoglas, vilket gör den extra lätt att placera i hörn. En av Conturas mest populära kaminer både i Sverige och utomlands anges vara Contura 596 Style. Även den har ett uppdaterat utförande med glaslucka och

Ramirent lanserar RamiFlex, ett nytt system för mobila personalbodar. Expanderingskonstruktionen uppges ge lägre kostnader för transport, förvaring och etablering. Varje enhet innehåller omklädningsrum, matplats, dusch och toalett för tolv personer. Det sägs ta mindre än 30 minuter att etablera dem och hela tre bodar får plats på en lastbil med släp. Produkten har flera användningsområden men den stora efterfrågan uppges finnas främst inom basindustrin och då i samband med årliga översyner och underhållsarbeten.

– Vid underhållsarbeten på en till två veckor med behov av platser för 800 till 1 500 personer krävs det att det går snabbt och att kostnaderna hålls nere. Vår flexibla konstruktion gör att det går väldigt snabbt att etablera enheterna och transportkostnaderna kan hållas nere. I tillägg krävs det inte heller någon kran eller kranbil, om de inte ska monteras i två plan, säger Jonas Söderkvist, vd Ramirent.

– RamiFlex är en helt ny produkt som har utvecklats av X-Modul AB i Katrineholm och i samarbete med Ramirent anpassats för uthyrningsmarknaden. Modulerna sänker kostnader i flera led – för transport, förvaring och etablering. Dessutom är den utrustad med flera säkerhetspunkter i syfte att förbygga olyckstillbud. Vi har en ambition att bredda vår kundbas och att öka omsättningen inom industrisektorn. I det perspektivet passar denna produkt perfekt, fortsätter Jonas Söderkvist.

Bygg & teknik 4/16

produktnytt All teknik finns samlad i ett teknikrum som nås från utsidan. Härifrån sker också all inkoppling av ström, vatten och avlopp. Modulerna är energianpassade så långt möjligt, bland annat beträffande isolering och belysning. RamiFlex finns endast för uthyrning hos Ramirent.

Sladdlös slagskruvdragare

Makitas nya sladdlösa slagskruvdragare DTD152 anges vara effektiv, kompakt och smidig. Den är även utrustad med XPT för förbättrad damm- och vattentålighet, samt har ett handtag som är ergonomiskt utformat och klätt med mjukt gummi.

Med nyutvecklad växellåda och slagmekanism har den högre varvtal och slagfrekvens än sina föregångare. Ett skyddssystem ska skydda skruvdragaren mot överbelastning, för hög värme, och uppges förlänga batteriets livslängd genom att maskinen stängs av när batterinivån blir för låg. Den är även utrustad med en fyrpolig fältmagnet vilket ska göra maskinen lätt och kompakt.

Handtaget är ergonomiskt utformat och klätt med mjukt gummi, vilket ska ge bekvämlighet och ökad kontroll samtidigt som det ska minimera utmattning och värk i händerna. För att ge bästa möjliga kraft mot arbetsytan och tillbehöret är handtagets bakre övre del bredare än på tidigare maskiner, och det är även anpassat efter U-formen mellan tumme och pekfinger på användaren.

Laserdioden i de nya gröna lasrarna uppges direkt generera en äkta grön laserstråle utan föregående optisk filtrering. Denna teknik ska ge slutanvändaren fördelar som lägre driftstemperatur och längre batteritid.

Den är enligt uppgift konstruerad för bättre synlighet och noggrannhet vid jobb både inomhus och utomhus. Den ska ge en svalare arbetstemperatur vilket ska förhindra stor värmeuppbyggnad samt ge lägre strömförbrukning och ökad batteritid i förhållande till tidigare generationer av grön laser.

Bygg & teknik 4/16

Färg utan krav på grundmålning

Enkel montering av digitalt dörrlås

Lasrar med grön laserstråle Stanley presenterar en ny serie FatMax rotations- och krysslaser med grön laserstråle för användning av professionella hantverkare vid arbeten som till exempel väggbyggande, VVS-installation, montering av kök med mera. Den gröna laserstrålen ska vara fyra gånger tydligare för ögat än den traditionella röda laserstrålen.

Det är ett digitalt lås som ska vara enkelt för hus- och lägenhetsägaren att installera. Det ska ge full kontroll av hemmet utan krånglig hantering av nycklar. Autolåset låser en stängd dörr per automatik.

Låset uppges vara det flexibla och trygga alternativet till de traditionella låsen. Hus- eller lägenhetsägaren behöver exempelvis inte stanna hemma från jobbet för att släppa in dig som hantverkare, istället lämnar de ut en tillfällig kod som efter en tidsbegränsad period automatiskt raderas.

Ur inbrottsperspektiv är det bara att avregistrera en borttappad bricka och det ska inte behöva göras några stora ingrepp som att byta lås på dörren. Styrs låset på distans via appen i mobilen, vilket är möjligt om ägaren är uppkopplad via något av larmföretagen Verisure eller Sector Alarm, fungerar låset även som en del av inbrottslarmet. Då kan de också öppna för ett barn som glömt koden samt hålla koll på när barnen kommer hem och öppnar dörren.

Den informationen kommer som ett meddelande.

Yale Doorman uppges vara godkänt av Stöldskyddsföreningen och flera försäkringsbolag och ska passa de flesta dörrar där det sitter ett vanligt mekaniskt lås. Finns i svart, vitt och silver.

Yale Doorman är det digitala låset från ASSA som, via en app i telefonen eller med hjälp av en digital bricka, låser och öppnar hus och lägenheter med en kod.

Fler arkitekter och beställare uppges efterfråga matta färger när det gäller färg för offentliga miljöer. Samtidigt är kraven på att de matta ytorna ska vara lika lättrengjorda och tåliga som de blanka ytorna. Svaret på efterfrågan skulle kunna vara nya Scotte GT7 från Beckers. Det ska vara en matt, tvättbar akrylatfärg med en hög kemikalieresistens. Även täckförmågan uppges vara hög och det ska bara behövas två strykningar för ett perfekt resultat, grundmålning uppges inte behövas.

Färgen ska kunna användas på de flesta typer av material, exempelvis gips, spackel, glasfiberväv, gipsskivor och betong. Färgen sägs även vara lämplig för reparationsmålning och kan då användas på ytor som tidigare är målade med latex- och alkydfärg. När du målar ska du kunna använda såväl rulle och pensel som högtrycksspruta och färgen uppges lukta obetydligt både när man målar och när färgen torkar.

11

Utvärdering av begränsat ventilerade vindar På senare tid har ventilering av vindsutrymmet kommit att ifrågasatts. Behöver kalla vindar ventileras eller är det en detalj som utförs ”För att vi alltid byggt så” och följer med på ren rutin och eventuell rädsla för att bryta mönstret? Av brandspridningstekniska skäl efterfrågas allt oftare tät takfot, vilket ytterligare driver på frågan om hur vindar ska ventileras. Fukttekniska egenskaper för tyngre konstruktioner såsom betongbjälklag och uppstolpade takstolar är mindre studerade i jämförelse med ”lättviktskonstruktioner”.

AK Konsult har tidigare utfört en serie simuleringar av teoretisk funktion av begränsat ventilerade vindar samt hur man ska hantera byggfukt. Uppdraget resulterade bland annat i en rekommendation om att ”täta vindar” teoretiskt bör avfuktas första tiden (cirka tre månader) efter att de byggts ”täta” för att kunna hantera byggfukt.

Vidare har ett fortsatt uppföljande examensarbete påbörjats där loggning av klimatet på ”täta” vindar respektive en ventilerad referensvind utförts. Mätningarna har utförts under 2015 och början av 2016 i Stockholmsområdet. Detta har kompletterats med fuktsimulering med verklig klimatdata för respektive byggnad. Med ”tät” vind menas begränsat ventilerad vind med tät takfot men möjlighet till ventilation i nock.

Det pågående examensjobbets frågeställning är: ● Hur fungerar ventilerade vindar respektive oventilerade/begränsat ventilerade vindar fukttekniskt? ● Behövs initial avfuktning av vindar för att hantera byggfukten?

Artikelförfattare är Johan Tannfors, AK Konsult Indoor Air AB, Uppsala, och Fredrik Elvingson, Uppsala universitet/Polygon Uppsala.

12

●

Korrelerar verklighet och simulering?

Artikeln bygger på data från det pågående examensarbete som ska färdigställas under juni 2016.

Fukt – Boverkets byggregler Äldre Utdrag från SBN 1980 kap 32:35: ”Vindsutrymmen skall anordnas så att byggfukt och inträngande fukt kan ventileras ut antingen genom öppningar direkt mot det fria eller på något annat lämpligt sätt.

Exempel: Till- och frånluftsöppningar har en sammanlagd area av 0,2 m². bjälklagsyta och är minst 20 mm breda. Öppningarna förutsätts så placerade att en jämnt fördelad genomluftning uppnås”.

Dagens Utdrag ur BBR 22: ”Vindsutrymmen över värmeisolerade vindsbjälklag bör anordnas så att fukt inte orsakar tillväxt av mögel och bakterier. Om vindsbjälklaget utgörs av material med byggfukt till exempel betong eller lättbetong, som kan orsaka skada på material bör fuktavgång till vindsutrymmet minimeras”. 1)

Äldre konstruktioner Allmänt. Vindar i Sverige har historiskt i princip uteslutande ventilerats via en kombination av takfotsventilation, gavelventiler och via nockventilation. Vindsbjälklaget bestod ofta av en bärande träkonstruktion med sågspån, kutterspån och i vissa fall mossa som isolering i facken mellan takstolarna och saknade ofta helt ångspärr. 2) Vinden fick ofta spillvärme från undermålig bjälklagsisolering men även den (vintertid) ständigt varma skorstensstocken som gick genom vindsutrymmet bidrog till uppvärmning. Det tillförda energispillet till utrymmet bidrog till högre temperatur och därmed torrare klimat på vindarna.

Fuktbelastning. Största källan till fuktproblem på vindar är luftläckage från underliggande varma utrymmen till kallvinden.

Vi lever i ett kallt land där inomhusluften under större delen av året är varmare än ute. Den varma luften vill stiga uppåt (skorstenseffekt) och vill ta sig upp till ovanliggande vindsutrymme. Inomhusluften har ofta fått ett fukttillskott från brukare av bostaden, detta fukttillskott kan komma från till exempel utandningsluft, svettning, matlagning, duschning ––––––––––––––––––– 1) Planverket, 1980.

2) Komunförbundet Stockholms län (KSL), 2009.

och installationer.

Vintertid sammanfaller riskmomenten: ● Stor personbelastning (längre vistelsetid inomhus) är lika med stort fukttillskott ● Låg ånghalt inomhus är lika med ökad drivkraft för fuktavgivning är lika med högt fukttillskott ● Stor temperaturskillnad (ute och inne) är lika med ökad skorstenseffekt är lika med ökat övertryck mot vind ● Kall vind är lika med ökad kondensrisk ● Utomhusluften vintertid är till stor del mättad med fukt (cirka 80 till 100 procent relativ fuktighet) är lika med dålig fuktupptagningsförmåga för ventilering på vind Varför har vi takfotsventiler? En bidragande anledning till att takfotsventilation blev standardiserad lösning var att vindsbjälklagets höga värmegenomsläpplighet bidrog till stor snösmältning på taket vintertid. Smältvattnet rann sedan ner till takutsprång och frös på och bildade då stora istappar. Istapparna kunde många gånger bli en dödsfälla då dessa släppte från takfoten. Lösningen med takfotsspalt minskade värmebryggan till takytskiktet och sänkte dess temperatur. Den ökade luftomsättning av vinden gav även en generellt kallare vind som förmildrar istappsproblematiken. Takfotsventilationslösningen har sedan länge hängt kvar i svensk byggteknik trots att fukt- och värmeförutsättningarna för moderna vindar är helt annorlunda.

Vidare har ventilationen av vindar haft i uppgift att vädra ut tillförd fukt i konstruktionen. Fukt i egenskap av byggfukt och främst konvektiv fuktbelastning (via luftotätheter). Många vindar med mögelproblem har åtgärdats med ökad ventilation i hopp om torrare konstruktion, dock med motsatt effekt.

Så frågan uppstår, om det inte tillförs fukt, och vi kan kontrollera byggfukten, behövs då en ventilation av vinden?

Byggfukt. I samband med att vindarna tätas måste den inbyggda byggfukten 3) i byggnadsmaterialet hanteras. I aktuellt fall innehåller vanligtvis råsponten och betongbjälklaget störst andel byggfukt.

Det finns rekommendationer om att lägga en ångspärr på ovansidan av betongen för att förhindra uttorkning uppåt. 4) ––––––––––––––––––– 3) Det vill säga den initiala mängd vatten som måste avges för att byggnadsdelen eller materialet ska komma i fuktjämnvikt med luften i sin omgivning.

4) Nevander & Elmarsson, 2006.

Bygg & teknik 4/16

Detta kräver att uttorkning kan ske neråt och att inget tätt skikt påförs på undersidan av betongbjälklaget. Beläggning med plastfolie under kall period utan att omgående isolera ovanpå riskerar att leda till kondensutfällning under folien med vattendropp till underliggande konstruktion/utrymme som följd.

Plastfolien har endast initialt en fuktteknisk funktion då denna förhindrar byggfukt från betongen att avges till vindsutrymmet med förhöjt fuktinnehåll som följd. Relativt kort efter att betongvalvet har gjutits behövs således ofta ingen plastfolie. Detta då betong generellt har ett högt ånggenomgångsmotstånd (se tabell 1).

Vidare förekommer det ofta att vindarna tillförs byggfukt i samband med att sidoväderskydd monteras och värms upp för att kunna få puts och murverk att torka. Fuktalstringen i väderskydd beror ofta på gasoluppvärmning för putsning eller murning. Kraftig fuktavgivning i relativt tätt väderskydd plus övertryck i väderskyddets övre del på grund av skorstenseffekt (stor stighöjd plus stor temperaturdifferens) plus otätheter till vind är lika med stor fukttillförsel till vind.

Arbetsmiljö. Ur säkerhetsperspektiv är det ett riskmoment under byggtiden att lägga en plastfolie på betongbjälklaget då denna blir väldigt hal.

Tabell 1: Exempel på ånggenomgångsmotstånd för betong vid olika fuktnivåer och vct.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Z-värde för betong vid viss RF och tjockek ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 90 % RF 0,1 m 0,2 m 0,3 m –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Betong vct 0,4 56 214 000 427 000 641 000 Betong vct 0,5 25 95 400 191 000 286 000 Betong vct 0,6 19,2 74 000 147 000 220 000 Betong vct 0,7 19,2 74 000 147 000 220 000 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 80 % RF 0,1 m 0,2 m 0,3 m –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Betong vct 0,4 89 340 000 679 000 1 020 000 Betong vct 0,5 71 271 000 542 000 813 000 Betong vct 0,6 60 229 000 458 000 687 000 Betong vct 0,7 60 229 000 458 000 687 000 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 70 % RF 0,1 m 0,2 m 0,3 m –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Betong vct 0,4 125 477 000 954 000 1 430 000 Betong vct 0,5 125 477 000 954 000 1 430 000 Betong vct 0,6 119 454 000 908 000 1 360 000 Betong vct 0,7 119 454 000 908 000 1 360 000

Varför vill man begränsa ventilationen på vindar?

Dagens takkonstruktioner med välisolerade vindsbjälklag minskar värmetillskottet till vinden vilket bidrar till ett kallare vindsutrymme. Lägre temperatur bidrar till att luftens fuktupptagningsförmåga minskar (sämre uttorkningseffekt av ventilering). Detta är olyckligt då kallvindens fuktiga period är vintern då man oftast är i behov av att kunna ventilera bort fukt.

Krav på att minska brandspridning i flerbostads från fönster till ovanliggande vindsutrymmet, som utgör en annan brandcell. Detta kan exempelvis ske genom att göra takfoten avskiljande i lägst klass EI30 5) genom att sätta in brandspjäll i takfoten. Brandspjällen är vanligtvis öppna men sluter i händelse av brand alternativt bygga tät takfot.

Problem med indrivande snö minimeras i samband med att takfoten byggs tät.

Konstruktion/förutsättningar Konstruktion. Generellt består takkonstruktionerna av uppstolpade takstolar på betongbjälklag. Underlagstak av råspont med ovanliggande varierande ytskikt. Betongbjälklaget (plattbärlag) är isolerat med cirka 500 mm mineralullslösullisolering (se figur 1 och tabell 2).

Ventilation. De oventilerade vindarna har initialt avfuktats cirka en och en halv månader. Vindarna med begränsad venti––––––––––––––––––– 5) Boverket, 2014.

Bygg & teknik 4/16

Figur 1: Sektionsskiss oventilerad vind med till exempel papptak.

Tabell 2: Takkonstruktioner/ytskikt.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Vind Taklutning Takfärg –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Vind 1, papptak (oventilerad) 2 Svart/Grå Vind 2, betongpannor (oventilerad) 37 Grå Vind 3, plåttak (oventilerad) 15 Aluzinkgrå Vind 4, papptak (oventilerad) 4,5 Svart/grå Vind 5, sedumtak (ventilerad) 2 Beväxt lation har tät takfot och ventilerad nock av varierande utförande. Den ventilerade vinden har både öppen nock- och takfotsventilering.

Resultat – Loggning av vindar Mätdata, se tabell 3 på nästa sida.

Tre av fyra av de ”täta” vindarna har ett generellt lägre fukttillskott under mätperioden i jämförelse med den ventilerade.

Mätresultatet visar ett minusfukttillskott över mätperioden, det vill säga lägre ånghalt i vindsutrymmet än utomhusluften. Vilket indikerar att ingen betydande luftkommunikation sker från underliggande utrymme eller fuktavgivning från betongbjälklaget. Jämförs ventilerad respektive oventilerade vindar med hänsyn till fukttillskott efter avslutad avfuktning syns ingen signifikant skillnad.

13

Tabell 3: Sammanställning fukttillskott.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2 kvartal 3 kvartal 4 kvartal 1 kvartal Medel2015 2015 2015 2016 värde ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Vind 1, papptak (oventilerad) -0,49 -1,35 -0,63 -0,18 -0,8 Vind 2, betongpannor 0,13 -0,43 -0,33 -0,1 -0,2 (oventilerad) Vind 3, plåttak (oventilerad) 0,83 0,27 -0,47 0,16 0 Vind 4, papptak (oventilerad) 0,53 -0,46 -0,5 0,11 -0,16 Vind 5, sedumtak (ventilerad) 0,54 -0,13 -0,15 -0,06 -0,06

Tabell 4: Mögelrisk för råspont i respektive loggad vind.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mögel tillväxt [mm/år] ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Vind 1, papptak (oventilerad) 6,56 / 10,2 Vind 2, betongpannor (oventilerad) 0 / 0,14 Vind 3, plåttak (oventilerad) 1,01 / 1,37 Vind 4, papptak (oventilerad) 16,2 / 9,14 Vind 5, sedumtak (ventilerad) 22,8 / 28,5 Fukttillskottet som uppmäts under andra kvartalet korrelerar med genomförd WUFI-simulering, det vill säga fukten släpper från byggnadsmaterialen på våren när vindsutrymmet värms upp och ger då ett fukttillskott till vindsutrymmet.

Ventilering via takfot visar ungefär samma avfuktningseffekt som installation av sorptionsavfuktning i det aktuella projektet. Detta bygger dock enbart på referens mot en ventilerad vind och behöver studeras vidare.

Mögelrisk. Mätdata från loggning har kontrollerades i WUFI BIO för att upp-

skatta tillväxten av mögel i vindsutrymmena.

Mögel tillväxten överstiger 200 mm/år, oftast inte acceptabelt.

Mögel tillväxten är mellan 50 mm/år och 200 mm/år, ytterligare kriterier eller undersökningar behövs för att bedöma acceptans.

Mögel tillväxten är under 50 mm/år, vanligtvis acceptabelt.

Alla loggade vindar ligger under kritisk klimat för tillväxt av mögel (se även tabell 4 och diagram 3, Relativ fuktighet). Den ventilerade vinden visar dock

marginellt högre tillväxt än de oventilerade vindarna. Den kritiska perioden för tillväxt är under hösten när den ventilerade vinden håller högre relativ fuktighet än de oventilerade (se diagram 1).

Fuktsimuleringar. Simuleringar i WUFI har gjorts med väderdata från SMHI (temperatur, relativ fuktighet, nederbörd, solstrålning, vindstyrka och vindhastighet) för samma period och plats som mätningarna för att kontrollera hur sanningsenlig modellen är i WUFI jämfört med uppmätta värden. Simulering har utförts med olika luftomsättningar för att se dess inverkan i modellen. Den låga luftomsättningen om 0,1 oms/h bedöms vara satt på ”säkra sidan” då vindar praktiskt erhåller högre luftomsättning.

Jämförs mätresultatet med utförd simulering korrelerar 1 oms/h under sommaren och med 0,1 oms/h under vintern med uppmätt klimat, se diagram 1. Orsaken till den varierande ventilationsomsättningen förutom vindpåverkan är temperaturskillnaden (ΔT, utomhus och inne på vind) och ånghaltsskillnad (fukttillskottet). Tittar vi på till exempel vind 4 kan vi snabbt konstatera att ΔT för sommarmånaderna är cirka 6 °C och för höst och vintermånaderna cirka 0,1 °C. I jämförelse med ventilerat sedumtak med ΔT på 0,5 respektive 0,25 °C för sommar respektive höst/vinter.

Detta kan vara intressant att ta med sig vid fortsatta beräkningar då beräkningar oftast görs med ett konstant värde på luftomsättningen i WUFI-modeller. Att räkna på en låg konstant luftomsättning gör inte modellen rättvis gentemot verkligheten i detta fall, det kan dock ses som en säkerhetsmarginal och det behövs mer mätningar för att kunna dra några vidare slutsatser.

Slutsats

Diagram 1: Uppmätt fuktnivå jämfört med simulerad fuktnivå för 0,1 respektive 1,0 oms/h.

Diagram 2: Uppmätt temperatur jämfört med simulerad temperatur för 0,1 respektive 1,0 oms/h.

14

Alla aspekter har inte hunnit studerats i skrivande stund såsom inverkan av fuktbuffring i råspont, isolertjocklekens inverkan etcetera.

Att stänga till takfotsspalten verkar inte påverka fuktförhållandet negativt på de aktuella vindarna, tvärtom visar dessa vindar något lägre genomsnittligt fukttillskott och lägre mögelrisk än den ventilerade konstruktionen. Fukttekniskt fungerar dock båda lösningarna tillfredställande under aktuella förutsättningar. De mätdata vi har analyserat tyder inte på att vindarna behöver ventileras i större grad än vad de i dagsläget görs.

Fuktsimulering med väderdata från SMHI för den aktuella platsen och tidperioden ger utdata som korrelerar om vi anger en variabel luftomsättning på vinden, se figur 1. Fortsatt loggning av vindarna behövs för att avgöra hur de funkar på längre sikt och under år med mer extrema väderförhållanden.

Som vanligt finns det vissa förutsättningar som förutsätts för att takkonstrukBygg & teknik 4/16

Diagram 3: Loggad relativ fuktighet pü respektive vind. tionen ska fungera: � Vindsbjälklaget müste vara lufttätt. � Byggfukten müste kunna hanteras.

Dü vi i aktuellt projekt inte har nügon vind med tillstängd takfot och avsaknad av initial avfuktning kan vi inte utvärdera

avfuktningens inverkan. Vi kan dock se att det inte rĂĽder mĂśgelrisk under avfuktâ– ningsperioden.

Bygg enligt BBR fukt- och brandskyddat med TrygghetsVakens styrda vindsventilation!

TrygghetsVakten vind - Innebär stängd takfot- inga brandceller.

- Stänger ventilation vid hÜga temperaturer - Ventilerar ut värmeÜverskott sommartid - Skyddar mot byggfukt och mÜgel TrygghetsVakten Vind stänger ventilationen när det är fuktigt ute och ventilerar dü det är gynnsamt. Den är lämplig fÜr alla vindar mellan 20-20 000 kvm. ger rar

Kontakta oss fĂśr dimensionering!

Bygg & teknik 4/16

www.trygghetsvakten.se t t 15

Tidiga erfarenheter av en kallvind med minimal ventilation Kallvindar fortsätter att vålla extra huvudbry beträffande deras utformning. Problemen härrör sig oftast till förhöjda fuktnivåer i kallvindsutrymmet, vilket i de värsta fallen medför mögel och rötskador i framförallt råsponten. Höga fuktnivåer i ventilerade konstruktioner kan ibland vara ett problem, vilket även uppmärksammats mer under de senaste åren. I denna artikel presenteras ett projekt där en något annorlunda lösning beträffande en kallvindskonstruktion presenteras.

Ventilerade tak, så kallade kalltak har varit och är en av våra vanligaste konstruktioner beträffande taklösningar på framförallt småhus. Konstruktionen är traditionellt uppbyggd av en oisolerad ytterkonstruktion av råspont eller något skivmaterial, som bär mellan takstolarna, uppe på detta ligger någon form av tätskikt oftast takpapp för att sedan avslutas med ett ytmaterial av taktegel eller betongpannor. Värmeisoleringen i denna typ av taklösning ligger på själva vindsbjälklaget, mellan och över de bärande takstolarna och består oftast av lösull då den är enkel att applicera genom att spruta materialet ut över vindsbjälklaget.

Utrymmet mellan yttertaket och vindsbjälklag är ventilerat av uteluft oftast genom luftintag på husets långsidor

Artikelförfattare är Kimmo Kurkinen, Högskolan i Borås, Thomas Almgren, Stiba, Borås, och Mansoor Afzali, Byggavdelningen Borås stad.

Stort tack till Jan Isberg, Högskolan i Borås.

16

Figur 1: Kvarteret Solosången, Borås. Bilden visar T-huset där gemensamhetsutrymmet är huset i mitten. Den med taket som ser ut som plåt, men i själva verket är det en papp med trekantslister. genom ventilationshål under takfoten för att sedan blåsa ut genom nocken eller genom ventiler på gavelspetsarna. På äldre hus, där värmeisoleringen av vindsbjälklaget var relativt liten, gjorde uppläckende värme från underliggande utrymmen att temperaturen i vindsutrymmet var några grader högre än omgivande luft.

Figur 2: Orienteringsfigur över kvarteret Denna uppvärmning av med norrpil. luften som ventilerade vinden gjorde att den relativa ånghalten i luften sänktes och luften välkänt problem, vilket även Boverket kunde ta upp fukt och torka ut konstruktio- uppmärksammar oss om i sina byggregler nen. Den ventilerande uppvärmda uteluf- (BBR): ten kunde även ta upp en begränsad fukt6:5325 Yttertak och vindsutrymmen mängd som kunde läcka genom ett otätt Vindsutrymmen över värmeisolerade vindsbjälklag. En varm murstock i äldre byggnader hade även den en positiv inver- vindsbjälklag bör anordnas så att fukt inte kan till temperaturförhållandena i vinds- orsakar tillväxt av mögel och bakterier.

Vid kalla tak och välisolerade bjälklag utrymmet. I takt med att energikraven har finns ökad risk för mikrobiell tillväxt, t.ex. höjts beträffande våra byggnader har detta medfört att isoleringstjocklekarna i våra på yttertakets insida. Särskild omsorg att konstruktioner på senare år ökat. I mo- åstadkomma lufttäthet bör iakttas vid ökad derna byggnader med denna typ av tak- isolering av vindsbjälklaget.

BBR 22 konstruktion är isoleringen av vindsbjälklaget därmed högre. Detta medför att Vissa tider, främst klara nätter, komenergitransporten upp till vindsutrymmet mer det även uppstå en utstrålning av värblir mindre och sänker därmed temperatu- me från den yttre takytan. Detta gör att ytren på luften i detta utrymme. Detta är ett temperaturen även på takets insida, det Bygg & teknik 4/16

Figur 3: Principskiss vind. Under betongpannorna återfinns en 50 mm tjock board respektive 70 mm board, taket med papp (Källa Stiba AB). vill säga den yta av råsponten vilken vetter mot vindsutrymmet kommer att vara lägre än lufttemperaturen utanför. Ventileras då vindsutrymmet med denna uteluft är risken stor att luften kondenserar på den kylda råspontsytan. Detta är inget nytt fenomen, utan har förekommit i alla tider under just dessa klimatförhållanden på denna typ av konstruktion. Normalt har råsponten magasinerat den fukt som kondenserat, och fukten har sedan torkat ut när väderförhållandena ändrats. Det är viktigt att notera att fukten i detta fall kommer från uteluft som kondenserar på råspontsytan, det vill säga ökas ventilationen kommer problemen bara att förvärras genom att det kommer in mer uteluft som medför till än mera kondens på råspontsytan. Det innebär även att problemet kvarstår även om vindsbjälklaget är fullständigt tätt.

Med nya moderna konstruktioner kommer perioderna med låg temperatur på yttertakets insida, då vi har risk för kondens, att förlängas och uttorkningsperioderna att förkortas. Det är önskvärt att skapa en vindskonstruktion med högre temperatur i utrymmet mellan vindsbjälklag och kalltaket, fortsatta låga värmeförluster genom konstruktionen och med bibehållen låg temperatur på takets ytteryta. Det senare för att undvika problem med ojämn snösmältning och istappsbildning under den kalla perioden av året. Ett sätt att nå dessa krav är att placera en isolering utvändigt på yttertaket och samtidigt, för att minimera energiförlusterna, minska ventilationen av vindsutrymmet. Här måste man vara försiktig då den högre temperaturen som uppnås med den yttre isoleringen och Bygg & teknik 4/16

minskade ventilationen ger en lägre relativ ånghalt, men samtidigt medför den minskade ventilationen att eventuell fukt som tränger upp genom vindsbjälklaget inte kan transporteras bort.

Projekt Solosången, utvändigt isolerade kallvindar I Borås har under 2015 utförts ett kvarter bestående av tre byggnader, kvarteret Solosången. Kvarteret är ett så kallat SoLboende, det vill säga de boende får extra stöd i sin vardag varför en av huskropparna innehåller för verksamheten specialanpassade rum. Byggnaderna Hus 1 och Hus 3 är två fristående byggnader, vilka innehåller tre stycken lägenheter om 42 kvadratmeter vardera. Byggnaden Hus 2 är uppdelad i tre delar där delarna 2.1 och 2.3 i mångt och mycket liknar Hus 1 och Hus 2 i sin utformning, men dessa är hopbyggda med Hus 2.3, vilken innehåller gemensamhetsutrymmen samt för verksamheten specialinredda rum. Denna byggnad bildar alltså en T-form. Samtliga lägenheter i kvarteret är utformade så att de boende får egen ingång till respektive lägenhet. Då Borås stad har varit beställare av byggnaderna är husen P-märkta enligt SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut SPCR 114. Energiförbrukningen för husen är projekterad till 50 kWh/m²år.

Hela anläggningen är uppvärmt med fjärrvärme. Lägenheterna ventileras med ett så kallat kryddhylleaggregat per lägenhet med roterande värmeväxlare. Uteluft tas in via galler och avluft går ut via takhuv. Gemensamma utrymmen i Hus 2.2 ventileras via enhetsaggregat med roterande växlare, värmebatteri och färdig styr. Takkonstruktionerna på husen skil-

jer sig något. Över byggnaderna Hus 1, Hus 3 samt byggnader Hus 2.1 och Hus 2.2 är yttertaket av takpannor i betong, ströläkt, bärläkt, 50 mm takboard, underlagspapp, råspont. På Hus 2.2 som innehåller gemensamhetsutrymmen består yttertaket av takpapp med trekantslister och en 70 mm board på råsponten, se figur 1.

Vindsbjälklaget är av liknande karaktär i alla husen med 400 mm lösull, plastfolie, gles, 13 mm gips samt en 15 mm Protect skiva som brandisolering. I huset med gemensamhetsutrymmena återfinns ett undertak, därav ingen gips eller brandskiva i denna del. Husen är uppbyggda med en traditionell platta på mark lösning med 300 mm underliggande cellplastisolering.

Väggarna består av, utifrån och in räknat, fasadpanel, ströläkt, spikläkt, klimatboard, 170 regel/isolering, 45 regel/isolering, 2 x 13 gips.

Kvarteret är uppritat av Tengbom och Stiba har stått för konstruktionslösningarna. Entreprenören har varit Byggarvid.

Som kvalitetskontrollant för projektet har SP Sveriges Tekniska Provningsinstitut fungerat. Byggnaderna stod klara i april 2015.

Mätningar Då husen var nya och vindarna i projektet hade en annorlunda lösning, främst med avseende på den strypta eller ringa ventilationen av vindsutrymmet, önskade främst projektören Stiba en uppföljning av denna lösning. Vindarna i projektet har inte utförts helt täta, utan man har små glipor främst i undertaken där uteluft kan ta sig in i vindsutrymmet, se figur 3. Utöver dessa otätheter finns ingen annan ventilation av detta utrymme. Husen är 17

Figur 4: Takfoten har inte utfört lufttätt, utan man har helt enkelt dragit upp väggen till ansluta till råsponten. Naturliga glipor har man låtit vara.

Figur 5: Temperatur och relativ ånghalt under perioden 18 mars 2015 till 18 november 2015.

Figur 6: Relativ ånghalt för samtliga huskroppar i form av ett varaktighetsdiagram.

18

även tryckprovade för att säkerställa att husen presterar bra beträffande främst luftläckage mässigt men även för att se efter att man inte har något luftläckage från lägenheterna till vindsutrymmet genom vindsbjälklaget. Då vinden är minimalt ventilerad är detta av yttersta vikt att denna fukttransport genom vindsbjälklaget elimineras genom god tätning av hela bjälklaget samt genomföringar. Strax före färdigställandet, närmare bestämt den 18 mars 2015, instrumenterades vindarna med temperatur- och relativfuktighetsgivare av typen Tinytags. Mätarna registrerar ett värde på aktuell temperatur och relativ fuktighet varje timma. Under detta skede mättes även fuktkvoten i trämaterialet på samtliga vindar med hjälp av en resistiv fuktmätare. Fuktkvotsnivåerna i trämaterialet i samtliga vindsutrymmen pendlade strax under eller över 16 viktsprocent, vilket är normalt i en nybyggnad i mars månad. I Allmän material och arbetsbeskrivning (AMA), anges i kapitlet HSD att: Virke ska ha en fuktkvot som högst motsvarar en målfuktkvot 16 procent och torkningskvalitet Standard enligt SS-EN 14298:2004. Mätmetod enligt YCS.122. Vid inbyggnad ska ytfuktkvoten på trävirke vara högst 18 procent.

Mät metod enligt YSC.122. Målfuktkvot är den begärda fuktkvoten i ett virkesparti man beställt av en leverantör. Det som är viktigt att notera är att virket råsponten i detta fall, under byggtiden så nära som möjligt överensstämmer med jämviktsfuktkvoten i den framtida miljön. Monteras råspont med en fuktkvot som är lägre än fuktkvoten i den omgivande miljön kan detta medföra exempelvis takresning.

Mätningarna, vilka redovisas här, sträcker sig från perioden 18 mars 2015 till 18 november 2015.

Byggnaden togs i burk i april 2015 då de boende flyttade in i de 12 lägenheterna.

I figur 5 visas mätningar från vinden på Hus 1. Mätningarna visar såväl relativ ånghalt som temperatur under perioden 18 mars 2015 till 18 november 2015.

Figuren visas bara som ett exempel på de mätningar som gjorts och ger bara ett naturligt samband mellan temperatur och relativ ånghalt. När temperaturen är låg är den relativa ånghalten hög. Det kan emellertid konstateras att den relativa ånghalten aldrig överstiger 90 procent och att tendensen är avtagande.

Då analysen omfattar ett antal huskroppar, och den kritiska parametern gäller relativ ånghalt har en sammanställning gjorts över samtliga byggnader i form av ett varaktighetsdiagram, se figur 6.

Av figuren framgår att samtliga, under vissa perioder, ligger över den kritiska nivån enligt Boverkets rekommendationer, men att det i två fall gäller under korta tider.

Det som är intressant i figur 6, är att en mätning, Hus 2, avviker markant från de Bygg & teknik 4/16

övriga. Här ligger nästan 75 procent över den kritiska nivån 75 procent relativ fuktighet. Frågan uppstår givetvis: Varför? ● Läckage från inneluften, det vill säga dåligt täthet i vindsbjälklaget eller fel balans i ventilationssystemet. ● Fukt under byggskedet. ● Något annat.

I figur 7 visas relativ ånghalt för vindsutrymmet och inneluft Hus 2, tillsammans med uteluft mätt på platsen. Här har valts att räkna om till dygnsmedelvärden.

Vid jämförelse av figur 6 och 7, ser man att de oroväckande höga värdena i den första figuren är att hänföra till första delen av mätperioden, det vill säga när byggnaden var nyuppförd. Detta tyder på att de höga relativa ånghalterna beror på fukt i byggskedet. Vindsutrymmet torkar sedan ut under sommarmånaderna den relativa ånghalten stiger sedan helt naturligt mot slutet av året genom en sänkt temperatur. Vissa punkter i varaktighetsdiagrammet, figur 6, ligger högre än maximala värden i figur 7. Detta beror på att den första figuren är baserad på timvärden, medan den andra redovisar dygnsmedelvärden.

Det förefaller, utgående från figur 7 som det inte finns något samband mellan inneluftens och vindens relativa ånghalt, vilket då borde tyda på att vindsbjälklaget är tätt och att ventilationen av byggnaden verkar på avsett sätt, men eftersom relativ ånghalt påverkas av såväl fuktinnehåll som temperatur kan det vara svårt att tolka denna figur. Därför har i figur 8 gjorts en omräkning till absolut fuktighet.

Av figuren framgår att det förfaller att ha hänt något med byggnaden dygn 81, 21 mars, men att denna förhöjda fuktnivå, trots avsaknaden av ventilation, avklingar relativt snabbt. I slutet av mätperioden är den absoluta fuktigheten klart under den yttre.

Av figuren framgår även att det inte finns något samband mellan fuktinnehållet i inneluften och förhållanden på vinden, det vill säga byggnaden är uppenbart tät och har ett väl fungerande ventilationssystem.

Inledningen av perioden, med höga fuktnivåer, och slutet av mätperioden med acceptabla nivåer ger naturligtvis upphov till en fråga: ● Hände det något särskilt med byggnaden i mitten av mars? ● Klarar även en oventilerad vind tillfällig fuktbelastning?

I figur 9 och 10 visas relativ ånghalt för samtliga byggnader för några månader relativt snart efter färdigställande, och för några månader ett halvt år senare. Här redovisas uppmätta värden som timmedelvärden.

Under perioden ligger ånghalten för Hus 2 markant över de båda övriga byggnaderna. I början uppmäts väldigt höga nivåer, men tendensen är en klar sänkBygg & teknik 4/16

Figur 7: Relativ ånghalt inne, på vind och ute för Hus 2.

Figur 8: Absolut fuktighet (g/m³) inne, på vind och ute för Hus 2.

Figur 9: Relativ ånghalt för samtliga hus våren 2015.

19

därmed borde man kunna svara ja på fråga 1. Ja även oventilerade takkonstruktioner klara en tillfällig hög fuktbelastning. Tendensen för samtliga byggnader är stigande, vilket åter är att hänföra till temperaturberoendet hos den relativa ånghalten.

Slutsatser

Figur 10: Relativ ånghalt för samtliga hus hösten 2015. ning, liksom för de båda andra husen.

Detta är hänförbart till den ökade temperaturen i såväl uteluft som på vindsbjälklag.

I denna figur ser man att vinden på Hus 2 i stället har en lägre relativ ånghalt än de båda andra. Uppenbarligen har en uttorkning skett under sommaren och

Det är inte lätt att dra några slutsatser beträffande konstruktionslösning från mätningarna första året och mätningarna kommer givetvis att fortsätta. Det förefaller emellertid som om taken för samtliga hus befinner sig på en acceptabel nivå i slutet av mätperioden, och detta trots att höga nivåer uppmättes inledningsvis på en av byggnaderna. Det vi kan bekräfta är att fuktkvoten i träet på samtliga vindar har gått ner från 16 till 13 procent, vilket indikerar att en uttorkning av konstruktionen har skett. Det finns inga spår av missfärgning på råsponten efter det första året, vilket givetvis är positivt. Då projektet är P-märkt har detta troligtvis hjälpt samtliga parter i projektet att arbeta för en gemensam ■ säker lösning.

Referenser Boverkets byggregler, BFS 2015:3 – BBR 22, Boverket.

AMA Hus 14, Svensk Byggtjänst.

Att ersätta Resitrix med en 2-lagstäckning är som att sätta plåster på ett blåmärke Det blir inte bättre!

– Specialist på 1-lagstäckningar med mekanisk infästning på låglutande tak.

Vi har flera specialister inom vårt sortiment av kompetenta tätskikt av EPDM-gummi.

Resitrix – För enastående kvalité, hållbarhet, livslängd och trygghet! www.takcentrum.se

20

Bygg & teknik 4/16

Effekter vid tilläggsisolering av kallvindar ur fuktsynpunkt Energibesparande åtgärder som ökad mängd isolering på vindsbjälklag och byte av uppvärmningssystem bidrar till ett kallare och fuktigare klimat på vinden. Därför har kallvindar numera lika stora problem med mögelskador som torpargrunder, Nik (2012). Simuleringar av kallvindar pekar på att framtida klimatförändringar kommer att leda till ytterligare ökade fuktproblem, Nik et al (2012).

Minst 60 procent av alla traditionella vindar med självdrag kan anses ha riklig tillväxt av mögelsvamp, Ahrenens & Borglund (2007). Otydliga och felaktiga rekommendationer från byggsektorn leder till byggfel med stora renoveringskostnader som följd. Denna artikel baserar sig på examensarbetet ”Effekter vid tilläggsisolering av kallvindar ur fuktsynpunkt” som skrevs på Linnéuniversitetet i Växjö våren 2015 vid Högskoleingenjörsprogrammet inom byggteknik.

Målet med studien är att leverera en utredning av tre kallvindars kondition utifrån ett mikrobiellt perspektiv för att presentera konsekvenser av isolerings- och ventilationsåtgärder. Syftet är att ta ett steg i rätt riktning om hur de kallvindar som idag är angripna kan åtgärdas för att få en ekonomisk och icke hälsofarlig vind på lång sikt.

Krav på deklaration av energiprestanda samt ökade energipriser har ökat fokus på energieffektivisering av våra bostäder.

Detta har bidragit till att vindar tilläggsisoleras för att minska värmeförlusten genom vindsbjälklaget. Tilläggsisolering leder till lägre temperaturer på vinden med högre luftfuktighet, vilket gynnar mögeltillväxt, Nik et al (2012).

Enligt Anticimex (2010a) kan 1 000 till 3 000 kWh per år sparas på ett 100 m² stort vindsbjälklag på en tvåplansvilla om bjälklagsisoleringen ökar från 20 till 50 cm. Det innebär att 25 procent av uppvärmningskostnaden kan sparas. Ökad mängd isolering på vindsbjälklag och byte av uppvärmningssystem leder till att temperaturen sänks på vindar. Detta leder till att luften inte kan bära samma vattenmängder som tidigare. Vatten kan då fälBygg & teknik 4/16

las ut på vinden som kondens, vilket ger en förutsättning för mögelpåväxt.

Sedan det upptäcktes att tilläggsisolering medförde problem med fuktskador har rekommendationer givits att öka den naturliga ventilationen för att torka ut den eventuella fukten, Anticimex (2010b).

Detta har visat sig kunna förvärra problemen då fuktig utomhusluft okontrollerat förs in på vinden även när utomhusluftens fukthalt är högre än vindens fukthalt, Nik et al (2012).

Fuktproblem har länge kunnat kopplas till obehag och ohälsa hos människor. Mögelsvampar inomhus kan producera giftiga mykotoxiner som påverkar våra immunceller på så sätt att de ökar vår allergibenägenhet. Eftersom människan i genomsnitt vistas 90 procent av sin tid inomhus är det av största vikt att komma tillrätta med fuktproblemen, Bloom (2008).

Metod Inom examensarbetet studeras tre olika vindar belägna i utkanten av Växjö. Inget av vindsbjälklagen är försedda med plastfolie och har därför likartade förutsättningar för fukttransport. Byggnadernas ventilationssystem bygger på självdrag. Övriga uppgifter om objekten presenteras i tabell 1.

Artikelförfattare är Tina Flodins och Elin Schill, Linnéuniversitetet, Växjö. vinden ligger i riskzonen för fuktskador eller ej. Ett av de tre objekten har simulerats i IDA ICE över ett normalår och utsatts för olika isolerings- och ventilationsåtgärder.

Vindarnas klimat Mätvärden från utomhusloggen visade att perioden hade en medeltemperatur på 2,8 °C och en relativ fuktighet med ett medelvärde på 84,1 procent. Medelånghalten utomhus beräknades till 4,9 g/m³. Loggat klimat presenteras i figur 1 på nästa sida.

Baserat på den klimatologiska referensperioden 1961 till 1990 enligt SMHI är medeltemperaturen i Växjö under samma period -0,2 °C, vilket tyder på ett mildare klimat under 2015.

Tabell 1: Specifikationer för objekten och vindarna.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Objekt A Objekt B Objekt C ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Byggår 1947 1936 1972 Antal våningar 2 2 1 Isolering vid byggn. 120 mm kutterspån 100 mm sågspån 160 mm mineralull Tilläggsisolering 130 mm mineralull 250 mm lösull Nej Ventilation Gavellucka Delvis öppen Gavelluckor i norr takft + öppen takfot Murstock Togs ur bruk I bruk stundtals Alltid varm senast 2004 under vinterhalvåret Övrigt Synlig mikrobiell Fönster i gavlarna tillväxt oisolerad vindslucka Vindarna har utretts okulärt samt med resistansfuktkvotsmätning i trämaterial på ett flertal punkter och med uttorkning av provbit. Temperatur och relativ fuktighet (RH) har registrerats med hjälp av trådlösa klimatloggar varje timme mellan 10 februari och 7 april 2015. För att få kännedom om vilka fukt- och värmetillskott vinden påverkas av sattes loggar i bostaden under vindsbjälklaget, om möjligt i anslutning till vindsluckan, samt utomhus. Mätvärdena har använts för att dra slutsatser om huruvida trämaterialen på

I figur 2 på nästa sida visas temperatur och relativ fuktighet hos respektive vind under den loggade perioden. Tabell 2 visar periodens medelvärden. Det kan konstateras att medelvärdet på relativ fuktighet för inneklimatet hos objekt C är betydligt högre än A och B. Anledningen till detta borde vara att objekt C är ett enplanshus där fukttillskott från kök och badrum sker precis under vindsbjälklaget. I denna studie hade varken objekt A eller B sådana fukttillskott på övervåningen. Ånghalten har beräknats på vinden, inomhus och ut21

omhus för respektive obför furu och splintved från jekt. Även här är det tydligt gran av Hukka & Viitanen att ånghalten inomhus är (1999) vars giltighet styrks betydligt högre hos objekt med laboratorieexperiment.

C än övriga. Ändå ligger Gynnsamma förhållanden ånghalten på vind C lägre för mögeltillväxt beskrivs jämfört med övriga. Trots med polynomfunktion (1), konstant värmetillskott från där T är temperatur, som murstocken samt tunnare baserar sig på experiment isolering än på övriga vingjorda inom temperaturindar är medeltemperaturen tervallet 5 till 40 °C och är lägst på vind C. Klimatet i applicerbar på furu och övrigt påminner om utomsplintved av gran. Funktiohusklimatets svängningar, nen är streckad röd i diaFigur 1: Temperatur och relativ fuktighet utomhus. vilket tyder på ett stort vengrammen.

I diagrammet för vind A tilationsflöde av utomhusi figur 3 syns att en del mätvärluft. Trenden syns i både tempeden ligger över de kritiska nivåratur och relativ fuktighet. Ånghalten är något högre på erna. Enligt studierna indikerar vinden än utomhus hos objekt A detta att det råder risk för fuktoch B, vilket antyder att ventilaproblem under den aktuella peritionsflödet av uteluft är begränoden. Det kan tilläggas att synlisat. Vidare är ånghalten inomga mögelangrepp har påvisats i hus något högre hos objekt B än närheten av loggens placering. objekt A som har en frånluftsFuktkvotsmätning på samma fläkt i badrummet. område visade ett värde på 17,8 Anmärkningsvärt är att vind procent en tredjedel in i råsponB håller högre temperaturer på ten, där risk för mögelangrepp vinden än övriga vindar trots att föreligger vid en fuktkvot över den bedömdes vara den mest 15 procent. välisolerade. Det tyder på att det Fuktkvotsnivåer på 16 till 17 finns många olika faktorer som procent har uppmätts i samband påverkar vindens klimat. I detta med svarta partier på takfoten fall är det troligt att murstocken, vid mineralullens överkant. I oisolerad vindslucka, solinstrålövrigt har inga större fuktkvotsning genom gavelfönster samt skillnader kunnat påvisas vid ett lågt ventilationsflöde invermätning i missfärgade respektikar på vindens temperatur. ve visuellt friska partier. De lägFörhållandet mellan temperasta fuktkvotsnivåerna på 11,5 tur och relativ fuktighet presenteprocent har uppmätts i bjälklarats i punktdiagram tillsammans gets bärande konstruktion under med kurvor för kritisk relativ mineralullen. Denna del av konfuktighet, se figur 3. Även om struktionen ligger närmast bokritiskt fukttillstånd för träbasestaden där högre temperaturer rade material har konstaterats ligråder med högre mättnadsångga mellan 75 till 80 procent, Johalt som följd. hansson et al (2005) så varierar Under den tidsperiod som gränsen med temperatur och trämätningen utfördes överskred slag. Därför har de kritiska kuringa mätvärden på vind B de krivorna tagits fram utifrån experitiska fuktnivåerna. På grund av mentella studier över gynnsamden korta tidsperiod som mätFigur 2: Temperatur och relativ fuktighet på respektive ma mögeltillväxtförhållanden. ningen har gjorts kan mögeltillvind.

Genom att införa dessa mögeltillväxt under resten av året dock växtkurvor i punktdiagrammen inte uteslutas. Höga fuktkvoter kan slutsatser dras om huruvida konstruk- kera förväntad mögeltillväxtsrisk i kon- har enbart uppmätts i samband med en påtionen ligger i riskzonen för mögeltillväxt. struktionsmaterial under varierande kli- gående lokal takläcka. På vind C har inte Kurvorna svarar då som en nedre gräns för matförhållanden. heller några kritiska fuktnivåer kunnat gynnsamma mögeltillväxtförhållanden och För att få en annan aspekt av mögeltill- uppmätas förutom vid äldre lokala läckor. kan tas fram enligt olika metoder.

Uttorkning av löst liggande provbitar växtbedömningen har ytterligare en metod Två materialspecifika kurvor för 19 tillämpats. Detta är en matematisk modell på vindarna visade fuktkvoter mellan mm råspont har tagits fram enligt Johansson et al (2013). De kritiska nivåerna ligTabell 2: Medelvärden för vindarna under den loggade perioden. ger på 75 till 79 procent vid 22 °C samt 85 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– till 90 procent vid 10 °C. Två gröna helTemperatur [°C] RH [%] Ånghalt [g/m³] dragna kurvor har framställts där den Vind Inne Vind Inne Vind Inne ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– undre visar det kritiska spannet för den A 5,8 21,0 78,8 34,1 5,6 6,2 relativa fuktigheten vid 22 °C och den övre för 10 °C. I studien bevisas att kurB 7,6 21,4 64,6 34,8 5,2 6,5 vorna som baseras på laboratorieförsök C 4,8 21,9 72,6 48,3 4,9 9,3 vid konstanta förhållanden även kan indi22

Bygg & teknik 4/16

11,1 och 13,7 procent, vilket Att loggperioden inte är reinte anses som kritiskt. De högpresentativ för mögeltillväxt vista fuktkvoterna uppmättes hos sar även loggvärden för en närvind A. Syftet med att beräkna liggande kyrka som ligger cirka fuktkvoten i en provbit med 7 km från objekten i denna stuhjälp av uttorkning var att få en die. Loggningen har genomförts mer allmän bild av fukttillstånav FLK i en klimat- och energidet på vinden. Önskvärt hade utredning, FLK (2010c). Kyrkan varit att hämta provbiten från ett har plåttak och ett vindsbjälklag mer representativt ställe på av trä med 200 mm sågspån som samtliga vindar, exempelvis en har tillläggsisolerats med 200 bit av råsponten. Tyvärr fanns mm mineralull. Vinden är uteinte möjlighet att såga i konluftsventilerad och har haft samstruktionen, vilket ledde till att ma typ av loggar fritt hängande i en löst liggande provbit fick antakstolarna.

I figur 4 visas loggvärden för vändas. Fuktkvoten hos provbiden aktuella tidsperioden i börten kan dock vara influerad av jan av året, men ett år tidigare. årstidsvariationerna. För att Genom att enbart studera diakunna göra en bättre bedömning grammet kan ingen tydlig möav vindens fukttillstånd samt gelrisk konstateras. Om loggstärka resultatet hade det varit värdena istället plottas för hela önskvärt att genomföra en myåret, närmar sig trendkurvan kologisk undersökning. mer kritiska fuktnivåer.

Både vind A och C uppvisar Om en lika lång tidsperiod värden över mögeltillväxtkursom använts i denna studie stuvorna i punktdiagrammen. Samderas under en mer kritisk årstidigt avslöjar fuktkvotsmätning tid, som hösten (1 oktober till 30 högre fuktkvoter på vind A som november 2014) så signalerar dessutom sedan tidigare har diagrammet en överhängande konstaterade fuktproblem. Skillrisk för mögeltillväxt. I utrednader i loggningen av dessa vinFigur 3: Sambandet mellan temperatur och relativ ningen har mikrobiell påväxt dar är att klimatet på vind C fuktighet i förhållande till mögeltillväxtkurvor för konstaterats på vindens takstolar skiftar betydligt mer än hos vind respektive vind. i denna kyrka. Loggningar på A där fuktnivåerna ligger relavindarna i två andra närliggande tivt konstant. I diagrammen som visar sambandet mellan temperatur och Dessutom låg objektet i en vriden vinkel kyrkor (2,5 km respektive 10 km från objekten) påvisar samma tendenser. Därrelativ fuktighet har mätvärdena för vind utan tydlig nordlig och sydlig gavel. för kan resultatet i denna studie inte uteC en större spridning som gör att trendsluta risken för mögeltillväxt trots att perikurvan placeras lägre. De stora och snab- Den loggade tidsperioden ba växlingarna mellan fuktiga och torra Punktdiagrammen med mögeltillväxtkur- oden inte håller direkt kritiska fuktnivåer. perioder kan begränsa mögelsporernas vorna signalerar ingen uppenbar risk för mögeltillväxt under den aktuella perio- Simulering förmåga att etablera sig på vind C. Tidigare studier visar på högre mögel- den. Mögeltillväxt gynnas bäst vid högre IDA Indoor Climate and Energy 4.6.2 risk i nordliga delar av vindar, Hagentoft temperaturer än den som var rådande (IDA ICE) är ett program som möjliggör et al (2008). Både på vind A och B påvi- under den loggade tidsperioden, därmed simulering av inomhusklimatet i en byggsades högre fuktkvoter i vindsutrymmets kan mätperioden inte anses representativ nads enskilda värmezoner samt energiförnorra del. Några sådana tendenser var inte för bedömningen av förekomst av mögel. brukningen för hela byggnaden. I promöjliga att se hos vind C där fuktkvots- Förekomsten av svampsporer är dessut- grammet skapades den tredimensionella värdena inte uppvisade stora skillnader. om störst under sommar och tidig höst. geometrin för vind A med ingående byggdelar och material. Under vindsbjälklaget skapades en zon motsvarande inomhusklimatet i bostaden. Modellen av byggnaden RHcrit = -0,00267T³ + 0,160T² - 3,13T + 100,0 när T ≤ 20 (1) 80 % när T > 20 riktades med hänsyn till väderstreck. Alla övriga inställningar har konstaterats eller

{

Figur 4: Sambandet mellan temperatur och relativ fuktighet i förhållande till mögeltillväxtkurvor under olika tidsperioder år 2014 hos en närliggande kyrka.

Bygg & teknik 4/16

23

uppskattats under okulärbesom loggningen genomförsiktning. Modellen justerades des. Det går däremot inte att så att dess klimat för loggad säkerställa en risk då gynnperiod i möjligast mån översam miljö även är beroende ensstämde med verkligheten. av varaktighet. SammanhängDock gjordes inga oskäliga ande tid i riskzonen samt växavsteg som inte kunde motivelingarnas längd har inverkan ras. på mögeltillväxtrisken. Hur Vid simulering med IDA lång den sammanhängande tiICE studerades enbart objekt den är i modellen går inte att A som ansågs som ett bra refelita på då den relativa fuktigrensobjekt då vindsbjälkslaget heten svänger för mycket är tilläggsisolerat och huset gentemot verkligheten. har bytt uppvärmningssystem. Åtgärder Det normalårskorrigerade utomhusklimatet för Växjö som Utifrån uppbyggd modell helanvändes vid simulering påårsimuleras vinden efter jusminde inte om uppmätta klitering av olika faktorer enligt matvärden för utomhus under tabell 3. I tabellen presenteras perioden, därför överensstämäven antalet och andelen timmer inte vindens simulerade mar som mätvärdena ligger och verkliga värden. Dock är över någon av mögeltillväxttemperaturskillnaderna mellan kurvorna. Genom att ta bort vind och utomhus likartade i mineralull minskar U-värdet, båda fallen. En simulering vilket ger en höjning av temFigur 5: Simulerad temperatur och relativ fuktighet gjordes för den loggade tidsperaturen och en minskning under den studerade tidsperioden. perioden och därefter även en av mögelrisken på vinden. På helårssimulering för att få en motsvarande sätt tenderar kliser ut att ligga i riskzonen då 16 procent matet att bli fuktigare om isolermängden helhetsbild av mögelrisken på vinden.

I figur 5 visas simulerad temperatur av punkterna överskrider någon av mo- ökar då temperaturen sänks på vinden. och relativ fuktighet på vind A för den dellernas kritiska fuktnivåer. Samma beDen mest anmärkningsvärda förbättaktuella tidsperioden. Precis som för de dömning hade inte kunnat göras utifrån ring av vindsklimatet fås då vindsmodelfaktiska loggvärdena svänger temperatur- diagrammet över enbart de åtta veckor lens tak och gavlar förses med 50 mm kurvan med programmets utomhustemperatur fast något förskjuten uppåt. Den relativa fuktigheten har betydligt större svängningar i den simulerade modellen än i verkligheten. Detta antas beror på programmets begränsning i att ta hänsyn till fuktvandring genom bjälklaget. För att få effekten av ångtransport över zonerna har modellen fått anpassas med en öppning i bjälklaget som fått motsvara fuktkonvektionen till vinden. Däremot kan inte diffusion genom materialen i vindsbjälklaget beaktas.

När det gäller sambandet mellan relativ fuktighet och temperatur får punkterna, på grund av större skiftningar hos både temperatur och relativ fuktighet, en mer omfattande spridning vid simuleringen än Figur 6: Sambandet mellan temperatur och relativ fuktighet vid en verkligheten. Dock är riskbedömningen helårssimulering av vind A. av konstruktionen likartad hos både simulerad och verklig modell. Modellen bedöms därför kunna användas för en helTabell 3: Åtgärd som justerats i simuleringen med antal och andel timmar på ett år årssimulering där resultatet kan jämföras som överstiger någon av mögeltillväxtkurvorna. mot olika åtgärder.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– När modellens pålitlighet hade styrkts Åtgärd Antal Andel i riskzon med det loggade klimatet för perioden [timmar] [%] gjordes en helårssimulering med program––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– mets normalårskorrigerade utomhuskliBefintlig konstruktion 1 421 16 mat. Simuleringen skapade värden för varAvlägsnat tilläggsisolering 921 11 je timme, samma intervall som vid loggDubblerat tilläggsisolering 1 478 17 ningen av verkligt klimat. Därefter gjordes Öppen gavelventilation i söder 1 405 16 olika laboreringar med hjälp av de inställIngen ventilation 1 444 16 ningar som i IDA ICE förändrar vindsklimatet. Detta för att studera effekter av oli50 mm isolering i tak och gavlar 296 3 ka isolerings- och ventilationsåtgärder.

Samma U-värde men enbart sågspån 1 208 14 Helårssimuleringen av vind A visas i Samma U-värde men enbart lösull 1 494 17 figur 6 där det är tydligt att konstruktionen 24

Bygg & teknik 4/16

Figur 7: Förhållandet mellan relativ fuktighet och temperatur i förhållande till mögeltillväxtkurvor för en helårssimulering av vind A där tak och gavlar har isolerats med 50 mm mineralull. isolering. I takkonstruktionen placerades isoleringen på råsponten under takpannorna. Temperaturen på vinden steg kraftigt och därmed minskade den relativa fuktigheten, se figur 7. Ytterligare en effekt som uppstår är att kondensrisken på råsponten blir lägre då taket inte kyls under klara nätter.

Om gavelventilationen öppnas även på södra sidan syns en liten förbättring av klimatet. Begränsas ventilationen helt ökar andelen kritiska värden något. Skillnaderna är så små att de i diagrammen inte kan utläsas vid en första anblick. Läckageytan för en gavellucka i simuleringen är enbart 0,005 m² vid 4 Pa, vilket inte bedöms påverka vindsklimatet betydande.

Då vinden simuleras med samma Uvärde som i ursprungskonstruktionen men med andra isoleringsmaterial syns vissa skillnader. Med sågspån blir klimatet något torrare än med lösull. Materialen skiljer sig främst åt när det gäller deras värmekapacitivitet där sågspån har högst förmåga att jämna ut temperaturskillnader. Detta bekräftas av att mätvärdena från simuleringen över ett helår visar en minimitemperatur på -11,7 °C med sågspån som isolering och -12,2 °C med lösull. Maxtemperaturerna ligger på 43,1 °C för sågspån och 45,2 °C för lösull.

Bygg & teknik 4/16

Modellen i simuleringen är en förenkling av verkligheten och har anpassats efter brister i fukttransport hos programmet. Även om anpassningen gör att modellen tar hänsyn till fuktkonvektion så kan inte diffusion genom vindsbjälklaget simuleras. Flödet av vattenånga är beroende av materialets tjocklek och ånggenomsläpplighet, vilka skiljer sig åt vid de olika justeringarna. Detta kan ge fördelar eller nackdelar beroende på vindsbjälklagets uppbyggnad och inverka på resultatet.

Därför ska åtgärdernas effekter inte tas som exakta mått. Resultatet anses enbart kunna peka på större eller mindre förbättringar och försämringar av vindsklimatet ur fuktsynpunkt. I praktiken är det viktigt att beakta att varje vind är olika uppbyggd och det finns ingen generell lösning utan varje vind måste bedömas ut■ ifrån sina nuvarande förhållanden.

Referenser Nik, Vahid, M. 2012. Hygrothermal Simulations of Buildings Concerning Uncertainties of the Future Climate. 3370.

Diss.-avh. Department of Civil and Environmental Engineering. Chalmers University of Technology.

Nik, Vahid M, Sasic Kalagasidis, Angela & Kjellström, Erik. 2012. Assessment

of hygrothermal performance and mould growth risk in ventilated attics in respect to possible climate changes in Sweden.

Building and Environment. 55:96-109.

Ahrenens, Caroline & Borglund, Emma. 2007. Fukt på kallvindar – en kartläggning av småhus i Västra Götalands län. Examensarbete. Institutionen för bygg- och miljöteknik. Chalmers Tekniska Högskola.

Anticimex 2010a. Energispartips för vinden. http://www.anticimex.com/sv/se/ Privat/Energi/Energispartips/EnergisparVind/ (Hämtad: 2015-03-27).

Anticimex 2010b. Håll utkik efter fukt och mögel på din vind. http://www. anticimex.com/sv/SysSiteAssets/boende_inom husmiljo/faktablad_vi nd.pdf/ (Hämtad: 2015-04-13).

Bloom, Erica. 2008. Mycotoxins in Indoor Enviroments – Determination using Mass Spectrometry. Diss.-avh. Department of Laboratory Medicine. Division of Medical Microbiology. Lund University.

Hagentoft, Carl-Eric. Sasic Kalagasidis, Angela. Nilsson, Stefan & Thorin, Marcus. 2008. Mould growth control in cold attics through adaptive ventilation. Venotech. http://www.ventotech.com/ docs/ FinalCopenhagen2008Color.pdf (Hämtad: 2015-04-17).

Johansson, Pernilla, Samuelson, Ingemar, Ekstrand-Tobin, Annika. Mjörnell, Kristina & Sikander, Eva. 2005. Kritiskt fukttillstånd för mikrobiell tillväxt på byggmaterial – kunskapssammanfattning.

SP. http://www.sp.se/sv/publications/Sidor/Publikationer.aspx (Hämtad: 2015-0327).

Johansson, Pernilla, Svensson, Thomas & Ekstrand-Tobin, Annika. 2013.

Validation of critical moisture conditions for mould growth on building materials. Building and Environment. 62: 201–209.

FLK 2010c. Klimat- och energiutredning av: Vederslövs kyrka.

Hukka, A. & Viitanen, H.A. 1999. A mathematical model of mould growth on wooden material. Wood Science and Technology. 33:475–485.

25

Fuktsäker produktion för kompakta tak med mineralull Luktproblem och vattendropp från kompakta tak med mineralull är en relativt välkänd problematik hos fuktskadeutredare. Den här artikeln handlar om vikten av att hantera byggfukt och detaljer vid läggning av kompakta tak så att fuktskador inte möjliggörs redan dag ett.

Mineralull betraktas av många felaktigt som okänsligt material när det gäller fukt.

Kritisk relativ fuktighet (RF) för mögel är satt till 90 till 95 procent för rent material i olika undersökningar, Johansson (2005).

Typiska luktbeskrivningar som dyker upp vid höga fuktnivåer är räkskalsdoft.

Bakterieskador och mögelskador kan också uppstå vid höga fuktnivåer. Dofterna härrör från tillsatsmedel som används i produktionen av mineralull och beskrivs bland annat av Johansson (1994). Det finns en klarkoppling mellan stark lukt och hög fuktnivå. Därför är det avgörande att hålla fuktnivån låg för att undvika möjliga lukt- och fuktproblem. Erfarenheter från genomförda taktorkningar visar att dofterna brukar förvinna när fukten försvinner. Byggdoktorerna har vid ett antal tillfällen lyft upp frågeställningen för diskussion inom nätverket.

fuktnivåer. I uppmätt väderdata enligt figur 2 kan utläsas att det relativt frekvent regnar över 1mm när det regnar. En följdfråga blir då hur produktionen väderskyddas effektivt i montage. Sannolikheten för regn vid takläggning är stor. ”Det torkar av sig själv” är en vanlig formulering som hörs när det regnat. Synsättet kan nog ha bakgrund i de montageanvisningar som finns. ”En måttlig ned-

Figur 3: Väderskydd av isolering som inte hunnit monteras är också viktigt.

Figur 1: Exempel på sorptionskurva för mineralull hämtat från materialdata i WUFI Pro5.3.

fuktning vid utläggning kan accepteras” står det i en montageanvisning som ligger ute på nätet. Det är inte bara utlagd isole-

Låg fuktkapacitet En uppenbar nackdel vid en eventuell uppfuktning i produktion är att fuktkapaciteten för mineralull är låg. Det innebär att små mängder vatten kan höja relativa luftfuktigheten till känsliga nivåer. I figur 1 kan ses att fukthalten vid 95 procent relativ fuktighet bara är 0,82 kg/m³. Motsvarande för en betong kan vara runt 115 kg/m³. En millimeter nederbörd genererar ett kilogram vatten per kvadratmeter, vilket skulle vara tillräckligt för att fukta upp en meter tjock isolering till känsliga

Artikelförfattare är Peter Brander, fuktsakkunnig och byggdoktor, Polygon och AKkonsult.

26

Figur 2: Nederbörd i Stockholm fyra månader. Källa: SMHI öppen data.

Bygg & teknik 4/16

ring som blötas upp innan takduksmontage utan även mellanlagring av isolering uppe på tak hanteras bristfälligt. Emballaget hos de flesta leverantörerna är inte tänkt som väderskydd utan ska kompletteras med exempelvis presenning för att tåla intensivt regn. Vad innebär då måttlig acceptabel nederbörd i praktiken?

en är och om den kan lämnas kvar efter torkning. Takbesiktning genomförs för att kontrollera anslutningar och detaljer på taket Lufttäthet i vindsbjälklag och tryckbild kontrolleras för att utesluta konvektionsskador orsakade av inneluft.

När alla eventuella otätheter är omhändertagna kan isoleringen torkas.

Detta görs ofta med både tryckande och sugande system för at kunna nå alla delar i taket med torr luft. Beroende på årstid varierar behovet att värma och avfukta luften som tillförs i taket (för att inte skapa nya fuktskador). Enklast är det att torka mitt på sommaren när det är mycket solinstrålning på taket och låg risk för kondensation.

Tabell 1: Vanliga tätheter på takdukar.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– SD [m] Z [s/m] –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Takduk Butyl 600 22 miljoner Takduk Papp 100 – 300 3,8 – 11,5 miljoner Takduk PVC 15 – 40 0,6 – 1,5 miljoner Plastfolie 3 miljoner

Norskt forskningprojekt I ett norskt forskningsprojekt undersöktes självuttorkningsförmågan i kompakta tak, Uvsløkk (2008). I många kompakttak finns det en ångtät takduk på ena sidan och på andra sidan om isoleringen finns det en plastfolie som invändig luft och ångspärr, se tabell 1. Det gör att diffusionstorkning går långsamt i vertikalled. I projektet bedömdes diffusionsuttorkningsförmågan till 20 till 300 gram uppåt samt 10 till 40 gram nedåt per år och kvadratmeter. Ytterligare lite kan försvinna genom taksargen men ju större taket är desto mindre betydelse har det.

Det diskuteras även vinddrivna pumpeffekter på takduk som genererar ofrivillig ventilation via taksarger. I det norska projektet bedömdes detta till cirka 100 gram per år och kvadratmeter. Ju större tak desto mindre effekt.

Slutligen blir det en viss luftväxling av att luften i taket expanderar vid solinstrålning dagtid (övetryck bildas). På natten när taket svalnar av sugs luft in igen. Expanderande luft och mindre skorstensverkan sommartid är en möjlig förklaring till varför klagomål på lukt från kompakttak brukar vara större sommartid.

Uttorkningsförmåga Sammantaget ger det en uttorkningsförmåga på under ett halvt kilo per år och kvadratmeter i ett oventilerat tak. Det motsvarar en halv millimeter nederbörd! I praktiken tål alltså inte kompakttak att utsättas för nederbörd alls utan att få risk för elak lukt och mikrobiella skador.

Har vattnet väl kommit in flyttar det sig i mineralullen beroende på årstid.

Sommartid trycker solinstrålningen ned fukten till plastfolien och vintertid kondenserar fukten mot den kalla takduken.

Det innebär att utvärdering av fuktnivåer i tak kräver hantering av fuktprofiler. Ofta via fuktkvotsmätning på uttaget prov eftersom mätning av den relativa fuktigheten är mycket svårhanterad i ett isolerande material utan hög fuktkapacitet.

Det är alltså lätt att få in vatten i taken under produktion och relativt svårt att få ut det igen utan forcerande system. Mineralullens styrka (fukttekniskt) är annars att den kan torka ut snabbt när det finns bra förutsättningar för uttorkning då det är en diffusionsöppen produkt. Så hur skapar vi bra torkförutsättningar?

I Norge undersöktes ett system med ventilationskanaler i övre isolerskiktet som drivs av vind och skorstensverkan, Noreng & Uvsløkk (2010). Uttorkningsförmågan kunde då ökas till 2 till 20 kg per kvadratmeter och år men till priset av något sämre isoleringsprestanda. Då kan relativt stora byggfuktsmängder hanteras passivt innan några problem hinner uppstå. Lösningen finns idag kommersiellt tillgänglig. Alternativt behövs mekaniskt forcerande torksystem.

Prioritet ett När Polygon och AK-konsult stöter på ett blött tak är prioritet ett att få kontroll på om det är byggfukt eller inträngande vatten som gjort att isoleringen är blöt.

Bedömning görs av hur skadad isolering-

Fuktsäker hantering Det bästa är ju om isoleringen inte tillåts bli blöt från början. Med bra fokus i montage kan riskerna minska avsevärt. Nedan presenteras några möjliga formuleringar i en byggnadsteknisk beskrivning som kan förtydliga fuktsäker hantering vid takisolering. Eftersom montaget av isolering för det mesta säljs vidare till en takläggare är det viktigt att även föra kraven vidare vid avtalsskrivningen.

IBG.21 Termisk isolering av mineralull under tätskikt i yttertak eller ytterbjälklag: ● Arbetsberedning av isoleringsmontage i tak ska redovisas för och godkännas av byggherre. ❍ Montage av takisolering får inte ske vid nederbörd. ❍ Nederbördsmängder vid takisoleringsmontage ska redovisas i byggdagbok. ❍ Kontroll av fuktnivå i tak ska möjliggöras med kvarlämnade givare. ❍ Mellanlagring av takisolering får bara ske på upphöjt underlag och med slagregnssäkert regnskydd. ❍ Förberedelser för blåsning i isoleringen ska utföras vid läggning via kanalisation i isoleringen.

Källor:

FOTO: PETER JOHANSSON

Erik Johansson, LTH, 1994. Emissioner från byggnadsmaterial.

Sivert Uvsløkk, Sintef byggforsk, 2008.

Selvuttørkingsmekanismer for kompakte tak.

Knut Noreng & Sivert Uvsløkk, Sintef byggforsk, 2010. Robuste kompakte tak med luftekanaler i isolasjonssjiktet og økt selvuttørkingsevne.

Pernilla Johansson m fl, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, 2005. Kritiskt fukttillstånd för mikrobiell tillväxt på byggmaterial – kunskapssammanfattning. www.byggdoktor.com.

Figur 4: Forceringstorkning av ett uppfuktat mineralullstak.

Bygg & teknik 4/16

Endast 401 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2016!

27

Blind verifiering av beräkningsverktyget WUFI i ventilerade takkonstruktioner Jämförelser mellan blinda beräkningar med programvaran WUFI och mätningar i ventilerade takkonstruktioner av trä uppvisar överlag en god överensstämmelse och indikerar att programvaran med rätt ingångsdata och randvillkor kan användas som ett tillförlitligt verktyg i samband med fuktsäkerhetsprojektering.

Under våren 2016 slutfördes och sammanfattades övergripande resultat från en omfattande blind verifiering av programvaran WUFI 5.2 i takkonstruktioner med ventilerade kallvindar och parallelltak av trä. Överlag visar resultaten på en god överensstämmelse mellan mätningar och blinda beräkningar som utförts med programvaran WUFI för motsvarande mätpunkter, se figur 1 till 4.

I likhet med tidigare rapporterade resultat från jämförelser mellan blinda beräkningar och mätningar i träregelväggar så ger själva programvaran tillförlitliga resultat. De faktorer och parametrar som huvudsakligen är av betydelse för att erhålla ett tillförlitligt resultat beror primärt snarare av parametrar som användaren styr över, till exempel modelluppbyggnad, ansatta randvillkor och annan indata.

I samband med modelleringen i WUFI kan också konstruktionens uppbyggnad, detaljer, specifik studerad position och installationers placering vara av betydelse.

I likhet med många andra beräkningsverktyg går det även att medvetet eller omedvetet ansätta eller försumma viktiga faktorer och parametrar i syfte att snarare erhålla efterfrågade än mer korrekta resultat. Tyvärr finns det fall när oseriösa aktörer eller aktörer med bristande kompetens presenterat felaktiga resultat som en följd av bristande indata. Det är därför av vikt att beräkningar i WUFI utförs av

Artikelförfattare är Olof MundtPetersen, Lunds Tekniska Högskola.

28

seriösa aktörer med en tillfredställande övergripande kompetens i såväl byggnadsfysik som byggnadsteknik samt kunskap om den specifika programvaran för att säkerställa att rimlig och relevant indata använts.

Metod, arbetssätt och försöksuppställning Genom hela verifieringen av programvaran har metoder och arbetssätt i syfte att efterlikna konsultens situation använts.

Samtliga beräkningar har därför utförts blint. Blinda beräkningar innebär att mätresultaten inte varit tillgängliga förrän efter det att beräkningen är slutförd. Detta motsvarar konsultens situation som inte heller känner till kommande förhållanden i studerad konstruktion utan endast kan gissa sig till dessa.

Vid utvärdering och jämförelse mellan just blinda beräkningar och mätresultat uppstår också förhållningssättet att snarare fokusera på fel och avvikelser istället för att uppnå överensstämmelse och påvisa hur bra ett verktyg fungerar. Den blinda försöksuppställningen gör att avvikelserna och de viktigaste faktorerna som påverkar resultatet måste rapporteras istället för att, som troligtvis är fallet idag, beräkningsmodellen justeras i det fördolda tills överenstämmelse mellan mätningar och beräkningar erhålls. I förlängningen är detta förhållningssätt av central betydelse för den enskilda konsulten. Genom att rapportera fel, avvikelser och viktiga parametrar och faktorer som påverkar resultatet ges information om hur konsulten ska bygga sin modell och vad konsulten bör fokusera på samt vilka parametrar och faktorer som är av central betydelse för att uppnå ett så pålitligt beräknat resultat som möjligt.

Den blinda metoden tvingar också utförarna av valideringen att själva reflektera över eventuella brister i ursprungsmodellen, såsom till exempel brister i konstruktionen eller använd klimat- och materialdata, om avvikelser uppstår. Att själv reflektera och rapportera avvikelser är också viktigt ur ett pedagogiskt perspektiv, både för att lära och utveckla såväl andra individer som egna förmågor. Vi kan därför självkritiskt fråga oss varför forskarsamhället inte alltid använder blinda metoder. Det vill säga, inte enbart för att skapa trovärdigare resultat och visa

hur verktyg bör tillämpas utan för att på lång sikt träna vår egen inlärningsförmåga och bli bättre forskare. Detta kan framförallt ifrågasättas eftersom blinda metoder, förvisso av andra skäl, är vedertagna inom många andra discipliner som till exempel medicin.

Framgent avses med beräkningar blinda beräkningar även om detta inte genomgående skrivs ut fullständigt.

I syfte att efterlikna så verkliga förhållanden som möjligt samt studera inverkan av eventuella förväntade och oväntade faktorer som kan påverka fuktförhållanden i de ventilerade takkonstruktionerna genomfördes studien i verkliga bebodda träregelhus. Totalt har sex olika ventilerade takkonstruktioner, kallvindar och parallelltak, studerats. Takkonstruktionerna är lokaliserade på fyra olika orter runt om i Sverige. Sammantaget omfattar verifieringen över 60 positioner i de olika takkonstruktionerna. För att efterlikna de förhållanden som råder i industrin, där uteslutande endimensionella beräkningsverktyg använts, har det endimensionella verktyget WUFI PRO 1D använts vid utvärderingen. Detta trots att bättre noggrannhet och överensstämmelse med mätresultat kanske skulle kunna uppnåtts med ett tvådimensionellt beräkningsverktyg.

Folos 2D-diagrammet. Vid verifieringen av programvaran har huvudsakligen Folos 2D-diagrammet använts för utvärdering och jämförelse av resultaten, se figur 1 till 8. Utöver jämförelser mellan beräknad temperatur (gul) och beräknad relativ fuktighet (turkos) mot uppmätt temperatur (mörkblå) samt uppmätt relativ fuktighet (svart) visar Folos 2D-diagrammet även när och hur omfattande risker för mikrobiell påväxt som föreligger vid specifika tillfällen och över hur långa perioder. Detta gör att inte bara överensstämmelse mellan beräknad och uppmätt temperatur och relativ fuktighet kan jämföras utan också att risken för skador i konstruktionen kan utvärderas.

Baserat på rådande temperatur har en kritisk relativ fuktighet, RFkrit, definierats (röd). Redovisad RFkrit visar vid vilken relativ fuktighet, med hänsyn till rådande temperatur, som mikrobiell påväxt är möjlig. RFkrit ska inte förväxlas med Boverkets byggreglers (BBR) definition av kritiskt fukttillstånd. Överskrider beräkBygg & teknik 4/16

Figur 1: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet under 2010 för positionen N-S som är lokaliserad i luftspalten i ett parallelltak i Skellefteå. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt. nad eller uppmätt relativ fuktighet (turkos eller svart) gränsen för RFkrit (röd) finns

förutsättningar för mikrobiell påväxt.

När, under hur lång tid och i hur stor om-

Figur 2: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet 2009 till 2011 för positionen V-16 som är lokaliserad i luftspalten i ett parallelltak i Växjö. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt.

Bygg & teknik 4/16

fattning RFkrit (röd) överskrids av beräknade och uppmätta värden (turkos eller svart) förtydligas i botten på diagrammet för beräknad relativ fuktighet (brun) och uppmätt relativ fuktighet (lila).

Genom att även redovisa temperaturen i Folos 2D-diagrammet ges möjlighet att snabbt och enkelt på ett övergripande sätt kunna analysera vilka åtgärder som är mest lämpliga för att reducera risken för fukt- och mögelrelaterade skador. Generellt kan den relativa fuktigheten i luft sänkas på två sätt. Dels genom att mängden fukt avlägsnas, till exempel genom ökad ventilation med torrare luft, dels genom att temperaturen höjs, vilket i sin tur ökar mättnadsånghalten och därmed sänker den relativa fuktigheten. En hög relativ fuktighet vid låga temperaturer kan många gånger vara lättare att åtgärda genom att höja temperaturen än genom ökad ventilation. Är den inventilerade luften kall kan det i många sammanhang till och med skapa sämre förhållanden genom att en sänkning av temperaturen istället höjer den relativa fuktigheten mer än vad uttorkningen genom ventilation sänker den relativa fuktigheten. Det är således viktigt att välja rätt strategi i varje enskilt fall.

Resultat samt viktiga iakttagelser, upptäckter och notiser för att bygga korrekta modeller i WUFI I enlighet med ovan så visar jämförelsen mellan resultaten från de blinda beräkningarna och mätningarna överlag på en god överenstämmelse, se figur 1 till 4.

Den överlag goda korrelationen mellan beräkningar och mätningar för de studerade takkonstruktionerna överensstämmer även med tidigare rapporterade resultat för motsvarande studie i träregelväggar.

Som förväntat och i likhet med tidigare rapporterade resultat visar såväl mätningar som beräkningar att de mest fuktkritiska positionerna där störst risk för fukt och mögelrelaterade skador föreligger generellt ligger långt ut i konstruktionerna, det vill säga positioner som i hög grad är exponerade för utomhusklimat. I parallelltak och tak med kallvindar innebär det i praktiken att råsponten och takstolens överram löper störst risk för mikrobiell påväxt, se figur 1 till 3 samt 5 till 7. Detta stämmer även väl överens med tidigare studier och långtgående praktiska erfarenheter. Som förväntat har temperaturen, såväl enskilt som vid jämförelse mellan mätningar och beräkningar, en stor påverkan på den relativa fuktigheten. En grads skillnad i temperatur påverkar den relativa fuktigheten med cirka fem procent. I praktiken innebär detta att en skillnad mellan beräknad och uppmätt temperatur på 1 °C även ger en avvikelse mellan beräknad och uppmätt relativ fuktighet på cirka fem procent. I enlighet med ovan angivet har således temperaturen en stor 29

Figur 3: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet under 2009 för positionen B-39 som är lokaliserad i luftspalten i ett parallelltak i Upplands-Bro. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt. påverkan på den relativa fuktigheten men även på överensstämmelsen mellan beräknad och uppmätt relativ fuktighet, se figur 5 till 9.

Programvaran i sig ger generellt pålitliga resultat och de mest betydande faktorerna som skapar avvikelser mellan beräkningar och mätningar ligger primärt i faktorer och parametrar som användaren styr över. Nedan redovisas, sammanfattas och diskuteras iakttagelser som gjorts rörande faktorer och parametrar som bedöms ha stor påverkan på om och hur bra

överensstämmelse som erhållits mellan beräkningar och mätningar. Angivna faktorer och parametrar avser både att ge tips och vägledning till användare av programvaran, men även till att ur ett generellt perspektiv belysa viktiga faktorer som ger upphov till potentiella risker för fukt- och mögelrelaterade skador i ventilerade takkonstruktioner av trä. Givetvis finns det ytterligare faktorer som påverkar hur tillförlitligt beräknat resultat som erhålls vid beräkning. Det har inte heller beretts utrymme för att granska samtliga

Figur 4: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet under 2010 för positionen P-40 som är lokaliserad i cellulosaisolering i en takkonstruktion med ventilerad kallvind i Växjö. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt.

30

angivna faktorer och parametrar enligt nedan i detalj. Utöver nedan redovisade faktorer och parametrar finns resultat från olika beräkningsmodeller, använd materialdata och övriga ingångsvärden samt hur bra eller dålig korrelation som erhållits mellan beräkningar och mätningar i aktuella modeller presenterade i en rad rapporter samt avhandlingar enligt referenslistan.

Omgivande utomhusklimat. I likhet med tidigare rapporterade resultat för väggar så är använd utomhusklimatdata en av de parameter som har störst inverkan på resultatet och i förlängningen även risken för fukt- och mögelrelaterade skador. Även om verklig klimatdata från SMHI:s mätstationer har använts genomgående vid beräkning och jämförelse så förekommer omfattande variationer i utomhusklimatet mellan olika år, se figur 2 och 5. Mot bakgrund av variationerna i såväl beräknade som uppmätta resultat mellan olika år konstateras att använt utomhusklimat vid beräkning har stor påverkan. Det kan därför ifrågasättas att använda de klimatfiler med en typ av medelvärdesklimat som finns i programvaran om verktyget ska användas för dimensionerande beräkningar.

Variationerna mellan olika år indikerar vidare att någon form av säkerhetsmarginaler bör användas för dimensionerande beräkningar. Hur dessa säkerhetsmarginaler bör se ut och var de bör appliceras, till exempel i klimatfiler, i mögelmodeller eller som fasta påslag, kräver fortsatta studier och utredning. Vidare bör det utredas vilka säkerhetsmarginaler som kan behöva vidtas med hänsyn till variationer i framtida klimat och klimatförändringar.

Oavsett vilket bör dimensionerande beräkningar alltid utföras med klimatfiler som inkluderar perioder med extremare utomhusklimat. Sedan några år tillbaka finns möjligheten att ladda ner lokalt uppmätt klimatdata för ett stort antal orter via SMHI:s hemsida. En typ av utomhusklimatdata inkluderat perioder med extremare väder har också tagits fram- för ett fåtal orter i Sverige.

Varierade avvikelser över året. Genomgående framgår det att det är större avvikelser vintertid, under årets kalla perioder, jämfört med vår, sommar och höst vid jämförelsen mellan beräkningar och mätningar, se figur 5 till 7. Vintertid visar beräkningarna på en högre relativ fuktighet jämfört med uppmätta värden, vilket innebär att beräkningarna är på den säkra sidan.

Orsaken till den högre beräknade relativa fuktigheten jämfört uppmätt relativ fuktighet vintertid kan primärt härledas till en lägre beräknad temperatur, jämfört med uppmätt temperatur, vilket i sin tur har gett en högre relativ fuktighet. Orsaken till avvikelserna och att dessa sker just vintertid behöver utredas närmare då det finns flera bakomliggande potentiella orsaker. Till exempel har programvaran Bygg & teknik 4/16

inte möjligheten att beakta inverkan av snö, vilken kan ha en isolerande förmåga och på så vis kan höja temperaturen på kallvinden i verkligheten jämfört med beräkningen. Vidare skulle avvikelserna kunna härledas till mätfel då noggrannheten i mätningarna sjunker vid högre relativ fuktighet. Detta kan ske i kombination med att temperaturgivarna sitter skyddade i ett plastskal som kan fungera som isolering. Dessutom har alla givare en liten värme- och fuktkapacitet som gör dem något ”tröga” vid snabba förändringar i det omgivande klimatet. Vid lägre temperaturer sjunker även mättnadsånghalten, vilket påverkar den relativa fuktigheten. En lägre mättnadsånghalt ger en större påverkan på de felkällor som kan förekomma på grund av förhållandet mellan ånghalt och mättnadsånghalt.

Omgivande inomhusklimat och oväntat brukarbeteende. Precis som utomhusklimatet har inomhusklimatet stor påverkan för att erhålla ett tillförlitligt resultat.

Eftersom en invändig fungerande ångspärr normalt hindrar fuktig luft från att tränga ut i konstruktionen är det framförallt en förändrad inomhustemperatur som påverkar fuktförhållandena längre ut i konstruktionerna. I sammanhanget bör man dock beakta att fuktkonvektion försummas i WUFI. Vid jämförelser mellan beräkningar och mätningar kunde betydande avvi-

Figur 5: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet 2009 till 2011 för positionen P-43 som är lokaliserad på insida råspont i en ventilerad kallvind i Växjö. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt. kelser konstateras i ett fall. Vid närmare utredning av kringliggande förhållande

kunde det fastställas att de boende i det aktuella fallet valt att stänga av värmen i

BEHOVSSTYRD VENTILATION FÖR FUKTSÄKRA KALLVINDAR VENTOVIND™ PRO ÄR ETT BEHOVSSTYRT SYSTEM för en fuktsäker kallvind. allvind.

Systemet känner av förhållandena på vinden, och anpassar ventilationen lationen för att de ur fuktsynpunkt ska bli optimala. VentoVind™ PRO maximerar ximerar både tryggheten och energiekonomin.

VentoVind™ PRO finns som paket för både mindre och ch större villor, och är även anpassningsbart för flerfamiljshus och större fastigheter. HomeVision® PRO är det intelligenta styrsystemet med trådlös kontrollpanel.

CORROVENTA AVFUKTNING AB Mekanikervägen 3, SE-564 35 Bankeryd • Tel 036-37 12 00 • www.corroventa.se

Bygg & teknik 4/16

31

Figur 6: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet under 2010 för positionen S-D som är lokaliserad på insida råspont i en ventilerad kallvind i Skellefteå. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt. ett av sina rum under vinterhalvåret i syfte att spara energi och pengar. De specifika mätpunkterna var lokaliserade i taket just ovanför detta rum. Den lägre tempe-

raturen inomhus förändrade givetvis beräknad temperaturprofil och följaktligen även beräknat fukttillstånd i hela takkonstruktionen på ett negativt sätt. Åven om

Figur 7: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet under 2009 för positionen B-45 som är lokaliserad på insida råspont i en ventilerad kallvind i Upplands-Bro. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt.

32

mätningarna inte visade på några skador i den aktuella byggnaden bör frågan rörande om och i så fall vilka säkerhetsmarginaler som bör vidtas mot bakgrund av potentiellt oväntade brukarbeteenden.

Fysiska brister i uppbyggnad av beräkningsmodell. I grund och botten krävs givetvis också en bra beräkningsmodell för att erhålla ett tillförlitligt resultat. Vad som kan anses som en tillräckligt bra beräkningsmodell beror på användningsområde och förväntad noggrannhet i resultaten. Exempel på beräkningsmodeller och hur bra eller dålig korrelation som erhållits mellan beräkningar och mätningar för olika fall och i olika sammanhang finns i rapporter som redovisas i referenslistan.

En vanlig inte helt betydelselös brist i modelluppbyggnaden är appliceringen av yttertakets yttre material. Programvaran ger två möjligheter till att applicera det yttre skiktet. Det ena är att ett materialskikt helt enkelt appliceras som ett eget skikt i likhet med övriga materialskikt i modellen. Det andra alternativet är att endast det yttre materialskiktets täthet appliceras i modellen. Det sistnämnda får konsekvensen att andra faktorer i yttre materialskiktet som normalt sett kan vara av betydelse helt försummas. I ett tak med tegelpannor försummas till exempel inverkan av teglets värmekapacitet och den reducerande effekt takteglet och den dränerande luftspalten under tegelpannorna har på nattutstrålning ut från kallvinden. I samtliga beräkningar som redovisas i figur 1 till 8 har tyngre taktäckningsmaterial försummats. I några av de beräknade fallen förekommer dock tyngre taktäckningsmaterial i form av tegelpannor i verkligheten, se figur 3 och 7. Vid analys av positioner långt ut i konstruktionen och jämförelser av resultaten i figur 3 och 7 med resultaten i figur 1, 2, 5 och 6 framgår att amplituden i mätvärden i figur 3 och 7 är signifikant lägre för konstruktionerna med ett tyngre yttertak av tegel. Detta beror på att takteglet och den underliggande kraftigt ventilerade luftspalten som uppstår vid bär- och ströläkten fungerar just som en långvågig utstrålningsbarriär. Exakt hur takteglet och luftspalten vid bär- och ströläkten påverkar den långvågiga strålningsbalansen i de yttre delarna av takkonstruktionen bör utredas närmare i ett praktiskt perspektiv.

Vid beräkning av takkonstruktioner med utvändiga tegelpannor som taktäckningsmaterial ska därför teglet inkluderas som ett eget material samt en kraftigt ventilerad luftspalt ansättas under tegelpannorna innan till exempel takpapp och råspont appliceras. Att bara sätta teglet eller takpappens täthet separat i programvaran gör att nattutstrålningen blir högre och kallvinden kallare samt svängningarna i temperatur och relativ fuktighet blir väsentligt kraftigare än vad som sker i verkligheten. Detta stämmer även väl överens med det faktum att takteglet har Bygg & teknik 4/16

en begränsad positiv effekt för klimatet på kallvinden genom att en något högre temperatur erhålls i tak med taktegel jämfört taktäckningsmaterial med lägre värmekapacitet.

Inverkan av detaljer. Som förväntat och i enlighet med tidigare rapporterade resultat för väggar kunde det även konstateras att det endimensionella verktyget inte går att använda för direkta två- och tredimensionella fall, till exempel vid gavelspetsväggar eller i hörn.

En givare hamnade också ofrivilligt nära en frånluftsventilationskanal. Trots att ventilationskanalen var isolerad kunde mycket tydliga avvikelser mellan beräknade och uppmätta värden konstateras, se figur 8. I detta fall skedde en uppvärmning i omgivningen, vilket har positiv inverkan och sänkte den relativa fuktigheten i den verkliga omgivningen. Omvänt bör man ifrågasätta vilka konsekvenserna hade blivit om ventilationskanalen innehållit kall tilluft och kylt ner omgivningen.

Avvikelserna i de två- och tredimensionella fallen samt i anslutning till ventilationskanalen visar på behovet av att utöver kvantitativa beräkningar även analysera och noggrant utreda samtliga detaljer mycket noggrant som ett steg i fuktsäkerhetsprojekteringen.

Ventilation på kallvindar och parallelltakens luftspalter. Flödet i luftspalter varierar kraftigt främst beroende av vind och termisk drivkraft från solstrålning.

För parallelltak har ett konstant flöde runt 30 oms/h applicerats i modellerna baserat på tidigare erfarenheter från väggar med gott resultat. Ventilerade kallvindar kräver dock mer antaganden vid uppbyggnad av modellerna eftersom bredare luftspalter än cirka 100 mm inte finns tillgängliga i programvaran. Utöver begränsningarna i beräkningsmodeller råder det brist på studier med mätningar av hur höga luftflöden och ventilation som finns på moderna kallvindar. I de aktuella beräkningarna har ett flöde på 2 till 4 oms/h för hela kallvinden antagits baserat på några få kända studier. Eftersom tillräckligt tjocka skikt för luftspalter saknas i programvaran har den tjockaste spalten valts och därefter har luftflödet i vald spalt i beräkningsmodellen ökats proportionellt mot hur mycket mindre spalten är jämfört kallvindens genomsnittshöjd. I praktiken innebär det att fokus snarare har lagts på att efterlikna ventilerad luftvolym jämfört det värmemotstånd som uppstår genom luften i kallvindens ventilerade utrymme ovanför isoleringen.

Den generellt goda överensstämmelsen mellan mätningar och beräkningar samt avvikelser som noterats på grund av andra faktorer visar att antagen modelluppbyggnad i sammanhanget ser ut att fungera tillfredställande beroende hur stor noggrannhet i överenstämmelse som eftersträvas. Vidare ligger beräknade värden, i Bygg & teknik 4/16

Figur 8: Diagrammet visar uppmätt och blint beräknad temperatur och relativ fuktighet under 2010 för positionen P-49 som är lokaliserad mitt i cellulosaisolering i närheten av ett frånluftsventilationsrör i en takkonstruktion med ventilerad kallvind i Växjö. I botten av diagrammet framgår om, när och i förekommande fall hur omfattande förutsättningar för mikrobiell påväxt som föreligger vid respektive tidpunkt.

enlighet med ovan redovisat, på den säkra sidan. Det bör dock kommenteras att överenstämmelsen mellan mätningar och beräknade värden i parallelltak visar på en bättre korrelation enligt figur 1 till 3 jämfört överenstämmelsen mellan mätningar och beräknade värden i kallvindar enligt figur 5 till 7. Framförallt tenderar beräkningar och mätningar i parallelltak att visa på mindre avvikelser vintertid jämfört beräkningar och mätningar i kallvindar.

Påverkan av långvågig nattutstrålning. I svensk klimatdata, såväl i WUFI som i SMHI:s data, saknas klimatdata för långvågig utstrålning för så gott som alla svenska orter. Detta medför att aktuell klimatdata för långvågig strålning saknas för större delen av landet.

I WUFI finns dock möjlighet att kompensera för avsaknad av klimatdata från långvågig strålning genom att använda en grov modell vilken aktiveras i en så kallad ”explicit strålningsbalans” där värden för emissivitet, reflektionsförmåga och molnighetsindex anges. Även om programvarans standardvärde för molnighetsindex generellt överensstämmer med svenska förhållanden finns molnighetsindex för olika orter att tillgå av SMHI. Jämförelser mellan mätningar (svart) och beräkningar för tre olika fall; ett fall med en detaljerad modell för beräkning av långvågig utstrålning (röd), ett fall med WUFI:s grova modell för beräknad långvågig utstrålning (turkos), samt ett fall med beräkningar utan inverkan av långvågig utstrålning (grön) visar att den

Figur 9: Diagrammet visar uppmätt samt tre olika fall av beräknad temperatur och relativ fuktighet. I ett av de beräknade fallen försummas inverkan av långvågig strålning medan detta inkluderas i de två andra fallen, varav ett med en detaljerad modell och i det andra med en grov förenklad modell.

33

långvågiga strålningen ska beaktas vid beräkning i takkonstruktioner men samtidigt att programvarans grova modell tycks vara fullt tillräcklig, se figur 9. Ingen större avvikelse jämfört med mätningar (svart) erhölls således för beräknade förhållanden när den detaljerade (röd) eller WUFI:s grova (turkos) modell för långvågig utstrålning användes. WUFI:s grova modell (turkos) tenderar också att ligga mer på den säkra sidan jämfört med den mer detaljerade modellen (röd). Däremot visade jämförelsen på signifikanta avvikelser med en högre temperatur och lägre beräknad relativ fuktighet jämfört med mätningar när inverkan av den långvågiga strålningen försummandes i beräkningen (grön).

Materialdata. Givetvis ska så korrekta parametrar för materialdata som möjligt användas. Erfarenhetsmässigt har dock inga större avvikelser mellan beräkningar och mätningar i ventilerade takkonstruktioner som kan härledas till brister i använda materialparameterar noterats.

Under förutsättning att två eller flera material med någon liknande materialparameter inte placeras nära varandra, utan mellanliggande ventilerade skikt, indikerar resultaten att exakt korrekta materialdata är av underordnad betydelse. I fall då två eller flera material med liknande materialparameterar har placerats nära varandra finns däremot tvärt om tydliga indikationer på att de enskilda parametrarna är av mycket stor betydelse. Ett exempel på detta är när två ångtäta material placerats nära varandra i samma modell utan mellanliggande ventilerat skikt.

Slutsatser Resultaten från jämförelser mellan blinda beräkningar och mätningar indikerar att beräkningsverktyget WUFI generellt kan användas på ett trovärdigt sätt i fuktsäkerhetsprojekteringsprocessen.

Av resultaten från valideringen framgår dock att ett relevant utomhusklimat där rimliga perioder med extremare klimat måste användas vid beräkning för att ett trovärdigt resultat ska erhållas.

34

Projekt och författare Arbetet med den blinda verifieringen har huvudsakligen utförts inom ramen för forskningsprojekten Framtidens trähus, ECO2, Woodbuild och Fuktsäkerhetsanalys i tak med WUFI som gjorts möjliga genom finansiering från Vinnova, SBUF och Skogsindustrierna.

S. Olof Mundt-Petersen är verksam forskare vid Lunds tekniska högskola och som skadeutredare, fukt- och energikonsult i det egna företaget Självständiga hus AB. Han disputerade i ämnet Byggnadsfysik med avhandlingen ”Moisture Safety in Wood Frame Buildings” våren 2015.

Vidare konstateras att användarna har stor påverkan för att trovärdiga resultat ska erhållas vid beräkningar. Detaljer och två- och tredimensionella beräkningar måste beaktas separat. Vid upprättande av beräkningsmodeller måste hänsyn tas till långvågig strålning i takkonstruktioner.

Vidare måste värmekapacitet och påverkan av långvågig strålning i taktäckningsmaterialet beaktas.

Ytterligare forskning och studier behövs rörande rimliga säkerhetsmarginaler och hur dessa ska appliceras i ett praktiskt perspektiv. Vidare krävs ytterligare arbete med att ta fram relevanta klimatfiler för ■ flertalet städer i Sverige.

Referenser Angerstig, K. & Eidenstedt, O. (2002).

Fuktvariationer i uteluftsventilerade vindsutrymmen. Examensarbete 317, KTH Stockholm.

Falk, J. (2010). Ventilerad luftspalt i yttervägg – Luftomsättningar och konvektiv fukttransport. Rapport TVBM-3155, LTH Lund.

Falk, J. & Sandin, K. (2013). Ventilated rainscreen cladding: Measurements of cavity air velocities, estimation of air change rates and evaluation of driving forces. Journal of Building and Environment.

Mundt-Petersen, S.O. (2015). Moisture Safety in Wood Frame Buildings. Report TVBH-1021, LTH Lund.

Mundt-Petersen, S.O. (2013). Moisture Safety in Wood Frame Walls. Report TVBH-3059, LTH Lund.

Mundt-Petersen, S.O. (2013). Comparison of hygrothermal measurements and

calculations…, Report TVBH-3054, 3055, 3056, 3057, 3058. LTH Lund.

Mundt-Petersen, S.O. & Harderup, L.E. (2013). Validation of a 1D transient heat and moisture calculation tool under real conditions. Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings XII – International Conference, Florida, USA. Mundt-Petersen, S.O. & Harderup, L.E. (2015). Predicting hygrothermal performance in cold roofs using a 1D transient heat and moisture calculation tool.

Journal of Building and Environment.

Mundt-Petersen, S.O. & Harderup, L.E. (2014). A method for blind validation of hygrothermal calculation tools. XIII DBMC 2014. Sao Paulo, Brasilien.

Mundt-Petersen, S.O. & Wallentén, P. (2014). Methods for compensate lack of climate boundary data. XIII DBMC 2014. Sao Paulo, Brasilien.

Mundt-Petersen, S.O., Wallentén, P., Toratti, T. & Heikkinen, J. (2012). Moisture risk evaluation and determination of required measures to avoid mould damage using the Folos 2D visual mould chart.

Thermophysics 2012, Podkylava, Slovakien.

Samuelsson, I., & Jansson, A. (2009).

Putsade regelväggar. Raport 2009:16, SP Sveriges Tekniska Forskningsinsitut, Borås.

Walker, I.S. & Forest, T.W. (1995).

Field measurements of ventilation rates in attics. Journal of Building and Environment.

WUFI 2012. WUFI PRO 5.2. Release: 5.2.0.972.DB.24.76. Inklusive materialdatabas och klimatfiler. IBP Fraunhofer, Tyskland.

Bygg & teknik 4/16

Systemlösningar för gröna anläggningar/tak – steg 2, fortsättning ningar för gröna tak/gröna anläggningar på betongbjälklag med nolltolerans mot läckage. Detta är en samhällsutmaning eftersom man i allt större omfattning idag beställer/ställer krav på hela miljöstadsdelar med gröna lösningar. Att bygga gröna anläggningar blir nämligen mer och mer nödvändigt för en hållbar samhällsutveckling i staden där ekosystemtjänster får en allt viktigare roll i stadsplaneringen.

Det som emellertid saknas för gröna tak är specifikationer, riktlinjer, standarder, certifieringssystem och ett bättre samarbete mellan olika parter i arbetsprocessen.

Projektet koordineras av CBI Betonginstitutet och har en hemsida under www.greenroof.nu.

I två tidigare artiklar i Bygg & teknik berättade vi om ett initieringsprojekt (4/14) respektive ett samverkansprojekt (4/15) som genomförts inom Vinnovas utlysning Utmaningsdriven innovation – Hållbara attraktiva städer. I initieringssteget (UDI-Steg 1) ingick bland annat att ta fram en ansökan om det betydligt mer omfattande samverkansprojektet (UDI-Steg 2) på samma tema.

I denna artikel berättar vi mer om samverkansprojektet och hur detta har utvecklats sedan förra artikeln skrevs, det vill säga under 2015/2016. UDI-Steg 2 beräknas vara avlutat i november 2016 och följs sedan förhoppningsvis av en följdinvesteringsdel (UDI-Steg 3) [1].

Projektarbete – 2015 Projektarbetet har organiserats i sex arbetspaket (WP) som behandlar och ansvarar för följande delar: ● Problemanalys och kunskapsinventering, ● Tätskiktssystem, isolering och betong, ● Växtbädd och vegetation, ● Arbetsprocess, från planering av ett grönt tak, till drift och underhåll, ● Standarder, riktlinjer och certifiering, ● Koordinering, administration, information etcetera.

Arbetet beskrivs mycket kortfattat för tre av arbetspaketen i följande avsnitt.

Artikeln bygger på ett paper som tagits fram om projektet inför konferensen Sustainable City 2016 i Alicante, 12 till 15 juli 2016. Projektet har även presenterats vid Sustainable City 2014 i Sienna [2].

Vårt projekt som helhet handlar enkelt uttryckt om att kvalitetssäkra systemlös-

WP – Tätskiktssystem, isolering och betong För tätskikt i en grön takkonstruktion krävs resistens mot rotinträngning, mot

Bygg & teknik 4/16

FOTO: MIKAEL KINNMARK, DAB

FOTO: DENNIS LUNDGREN, CBI

Artikelförfattare är Ylva Edwards, CBI Betonginstitutet, Anna Pettersson Skog, Sweco, Tobias Emilsson, SLU, samt Jonatan Malmberg, Scandinavian Green Roof Institute.

mekanisk och kemisk nedbrytning, mot hög belastning och spänningar samt mot åldring. Vidare måste systemet uppvisa god flexibilitet och bearbetbarhet. Det måste också vara homogent och kunna löpa kontinuerligt under olika typer av vegetation. Valet av tätskiktssystem beror också på vilken typ av tak som avses (med eller utan värmeisolering i tätskiktssystemet, lutning etcetera), belastning (användning, service och underhåll, bevattningssystem, utrustning, eventuell sanering av byggnaden etcetera) och vegetationstyp (extensiv eller intensiv).

Valet av värmeisolering beror också på typ av tak, belastning, tätskiktssystem och typ av vegetation.

När det gäller betong har vi, förutom betongunderlaget (taket som sådant), en del andra betonginstallationer eller detaljer att ta hänsyn till. Det kan handla om skyddsbetong, spackel, murbruk eller betong som används för att till exempel bygga upp kanter. Eventuella problem rör exempelvis karbonater som kan läcka ut och orsaka sintring i dräneringskanaler.

Speciell behandling av sådana betonginstallationer kan därför behövas. Så kallad vattentät betong, utan extra ytbehandling, utgör normalt inget alternativ för gröna takinstallationer i Sverige. Betongprodukter med hög motståndskraft mot vatten finns visserligen på marknaden, men även dessa behöver som regel ytskyddas på något sätt.

Vikten av en bra betongyta för applicering av ett tätskiktssystem kan inte nog understrykas.

Betong behöver skyddas och betongytan utformas så att tätskiktet kan appliceras på tillfredsställande sätt.

35

Arbetet som hittills genomförts av medlemmar inom det aktuella arbetspaketet, som således behandlar tätskikt, isolering och betongfrågor, har resulterat i en handbok (under utarbetande) som täcker dessa områden av en grön takinstallation. Material till boken har utarbetats och diskuterats under många möten som ofta genomförts i seminarieform samt i samarbete med andra arbetsgrupper. Boken innehåller en checklista på krav samt dåliga och goda exempel på gröna takinstallationer. Fokus ligger på läckage som har identifierats och dokumenterats. Denna handbok kommer att finnas tillgänglig i slutet av 2016.

WP 4 – Växtbädd och vegetation Arbetsgruppen som jobbar med överbyggnaden för gröna tak ser ett stort behov av förståelse för hela växtbäddsystemet samt hur det i sin tur påverkar behovet av ett rätt dimensionerat bjälklag och en genomtänkt höjdsättning på fönster och entréer. Gruppen tar fram specifikationer för ett antal vegetations- och växtbäddssystem och specificerar vilka krav de ställer på överbyggnadens dimensionering. I detta sammanhang är det centralt att man i ett tidigt skede i byggprojekten kan dimensionera bjälklagen utifrån de tjänster man önskar att det gröna taket ska

Faktorer och samband som påverkar det gröna takets utseende, uthållighet och funktion. Förändringar av en faktor kan få stora konsekvenser för hela systemet. utföra. Ett tak som ska stödja ett intensivt vegetationssystem med träd buskar och perenner kräver en mäktig överbyggnad och ett bjälklag som är dimensionerat därefter.

Olika vegetationstyper kräver olika installationsdjup som i sin tur belastar betongbjälklaget olika mycket.

De gröna taken är multifunktionella och påverkar oss människor och stadsmiljön på en rad olika sätt men det är inte säkert att alla funktioner kan kombineras på samma tak. Det är alltså ur vår synvinkel viktigt att man tidigt för en diskussion kring vad man vill ha sitt gröna tak till.

Synsättet är nytänkande och sätter överbyggnaden i centrum, eftersom det är denna som står för den upplevda och miljömässiga kvalitén i anläggningen. Lyckad projektering, materialval och utförande är avgörande för om man kommer uppnå ett visst vegetationssystem med kvalitet men det kommer också att påverka både skötselbehov och hållbarhet hos det gröna taket. Figuren här intill visar mycket tydligt att man inte kan minska på en faktor utan att det påverkar hela systemet.

Arbetet som hittills genomförts inom arbetsgruppen har resulterat i flera artiklar, workshops och en handbok (under utarbetning) som täcker dessa områden av en grön takinstallation. Framtaget material har utarbetats och diskuterats under många arbetsgruppsmöten och i samarbete med andra arbetsgrupper, i synnerhet gruppen som arbetar med standarder, riktlinjer och certifiering. Handboken kommer att finnas tillgänglig i slutet av 2016.

WP – Arbetsprocess, från planering av ett grönt tak, till drift och underhåll I detta arbetspaket ingår som fallstudier ett antal lämpliga byggprojekt och anläggningar i Stockholm och Malmö. De utvalda fyra fallen är Hornslandet, Hagastaden och Sergels torg i Stockholm samt Greenhouse i Augustenborg, Malmö. De valda fallen beskrivs kortfattat nedan.

36

Bygg & teknik 4/16

Hornslandet ingår i Norra Djurgårdstaden, som är ett av Stockholms miljöprofilerade områden. Byggprojektet omfattar cirka 150 lägenheter i hus med gröna tak.

Stockholmshem är fastighetsbolaget och Skanska entreprenör.

Hagastaden är ett mycket komplicerat projekt som genomförs i olika stadier och involverar många aktörer i projektet som helhet, såsom Stockholms stad, Trafikverket och Stockholm Parkering. En liten del av Hagastadenprojektet ingår också som ett fall i vårt projekt.

Vårt tredje fall i Stockholm är Sergels torg. Torget byggdes på 1960- och 1970talen. Nu läcker det ner genom taket på många butiker som ligger under torget, och man måste renovera. Fogarna läcker mest. Även om detta egentligen inte är en trädgård, med undantag för ett antal träd, ingår det i vårt projekt på grund av intressanta tätskiktslösningar. Trafikkontoret och Stockholms stad är initiativtagare till projektet. Skanska är byggherren.

Byggprojektet Greenhouse i Malmö består av tre enheter: ett fjorton våningar högt bostadshus med cirka 34 lägenheter, tolv radhus samt en miljöprofilerad förskola. På det höga husets tak finns stora gröna takplanteringar och på förskolan finns en tak-

trädgård med ett stort växthus. Dessutom har var och en av lägenheterna, i det fjorton våningar höga huset, en stor balkong på 22 kvadratmeter där man kan odla grönsaker och andra växter. Byggprojektet beräknas vara klart under våren 2016. MKB, ett fastighetsbolag som ägs av Malmö stad, bygger i partnerskap med NCC. Arbetet som hittills genomförts inom den aktuella arbetsgruppen har innefattat ett stort antal intervjuer och genomgångar av planeringsdokument. Intervjufrågorna delades in i olika huvudkategorier gällande krav, överlämning och övervakning och inspektioner. Intervjuerna genomfördes med bland andra projektledare och platschefer. En frågematris utvecklades för att stödja intervjuerna. Resultat från intervjuer och gruppdiskussioner samt idéer från möten och workshops har sammanfattats i en rapport vars främsta syfte är att bidra till arbetspaketet som arbetar med utvecklingen av riktlinjer. Ett antal brister har identifierats i arbetsprocessen för gröna takinstallationer.

Slutsatser och fortsatt arbete Projektet fokuserar på helhetslösningar baserat på all input från initieringsprocessen som genomfördes 2013. Aktuella standar-

der och riktlinjer som används för gröna takinstallationer har analyserats och sorteras i olika kunskaps- och erfarenhetsområden. Arbetet som utförts inom de olika arbetspaketen har resulterat i: ● Workshops, seminarier och kurser, ● Artiklar och input till förordningar, ● Utökat nätverk, ● Handbok om valet av material för tätskikt, isolering och betong, ● Handbok för valet av växtbädd och vegetation, ● Rapport baserad på intervjuer och genomgångar av planeringsdokument som är kopplade till fyra pågående stora byggprojekt i Stockholm och Malmö.

Rapporten kommer utgöra ett värdefullt bidrag till det arbete som utförs inom projektet beträffande riktlinjer för framtidens gröna tak.

Projektet har under innevarande år utökats med en extra del som handlar om samarbete med Nigeria inom utlysningen ”Internationell uppkoppling UDI 2016”.

Samverkansprojektet med Nigeria bygger vidare på det pågående Steg 2-projektet och förutsättningarna för ett innovationssamarbete anses goda eftersom liknande utmaningar finns både i Sverige och i Nigeria. Vi samarbetar här med projekten Stadsbruk och BiodiverCity.

En ansökan om följdinvesteringsdel (UDI-Steg 3) för projektet kommer att tas fram och lämnas in till Vinnova i augusti 2016. Genomförandetiden för Steg 3 är två år.

■

Referenser [1] Vinnova, www.vinnova.se.

[2] Y. Edwards, T. Emilsson, J. Malmberg & A. P. Skog, Quality-assured Solutions For Green Roof Gardens On Concrete Decks With Zero Tolerance For Leaks, The Sustainable City IX (2 Volume Set), 2014.

Greenhouse i Malmö med odlingsbalkonger.

Bygg & teknik 4/16

Välkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se

37

Skillnader i underhåll för sedumtak jämfört med övriga tak I min roll som miljökonsult på Tyréns utförde jag ett uppdrag där livscykelkostnader skulle jämföras mellan ett sedumtak och mer konventionella tak, som till exempel plåttak. Efterforskningar behövde göras för att se vilka skillnader i underhåll som finns för de respektive taken och som är relevanta att ta med i en livscykelkostnadsanalys.

Till skillnad från många andra tak så behöver sedumtaket alltid ett tätskikt, oavsett lutning. I den här artikeln belyses främst underhåll på tak gällande ytskiktet (från tätskiktet och uppåt), inte den bärande konstruktionen.

Underhållskostnaderna för ett tak påverkas av taket och dess beståndsdelars livslängder, varför detta också är intressant att nämna.

Sedumtak – en typ av grönt tak Benämningen gröna tak är ett gemensamt namn för tak med växtlighet. Gröna tak delas i huvudsak in i två kategorier; extensiva och intensiva, även om det också finns semi-intensiva gröna tak som är ett mellanting av dessa.

Intensiva tak har ofta tjockare substrat (underlaget växterna lever på), vilket gör det möjligt att använda större växter. Sedumtak är ett extensivt grönt tak och den vanligaste förekommande typen av grönt tak i Sverige. Sedan finns det i sin tur olika typer av sedumtak, avseende till exempel uppbyggnad och artsammansättning.

Standarder och vedertagna garantitider samt livslängder De äldsta och mest använda riktlinjerna för planering, utförande och underhåll av gröna tak är den tyska FLL-standarden.

De övriga europeiska länderna, inklusive

Artikelförfattare är Maria Broberg, civilingenjör, miljö- och vattenteknik, Tyréns AB, Stockholm.

38

Sverige, lutar sig mot de tyska riktlinjerna. Frågor som behandlas i standarden är till exempel lämpliga taklutningar, rotresistenta membran, belastning av takets ytor, brandsäkerhet, hur ytorna bör konstrueras, dränerings- och filtreringslager samt växtbädd.

Idag finns det flera aktörer med olika systemlösningar på den svenska marknaden. Det råder delade meningar om till exempel sedumplantorna kräver att de odlas i det klimat där de ska anläggas eller inte. Studier skulle behöva utföras för att få fram en miniminivå på hur sedumtak ska konstrueras för att hålla en god kvalitet utifrån det svenska klimatet.

Normalt sett är garantierna på tätskikt respektive själva sedumsystemet separata då det är ofta är olika leverantörer. Tätskikt under sedumtak räknas som inbyggda tätskikt. För dessa gäller oftast tio års garanti plus fem år materialgaranti. Själva sedumsystemet har ofta garantitider på två till fem år. Under dessa år ingår vanligtvis någon form av tillsyn och allmän skötsel. Skador på sedummattan (vindskador med mera) täcks vanligtvis av garantin. Danielsson, P. (2013).

För själva sedummattan räknar man med en teknisk livslängd på närmare 60 år. I livscykelkostnadsberäkningar sätter man ofta den ekonomiska livslängden på taktäckningen till 25 år.

Principiell konstruktion av sedumtak Ett sedumtak är uppbyggt av olika lager för att hitta en balans där taket ska fungera som konstruktion samtidigt som växterna ska trivas.

Sedumtakets översta skikt består av en sedummatta. Utöver själva sedumväxterna består den i grunden av en fiberduk som skyddar tätskiktet, substrat och en armering som ska hålla substratet på plats så att det inte sköljs bort. Substratet tillsätts när sedummattan ska monteras för att sedumet ska växa fast. Ibland är substratet redan en del av sedummattan. Armeringen kan utöver dess funktion för substratet även vara av betydelse för hållfastheten i sedummattor på tak med lutning.

Beroende på takets lutning behövs det under själva sedummattan finnas ett lager som hanterar vattnet, ett dräneringsskikt.

Vid låglutande tak så behöver det lagret både kunna hålla vatten kvar och vara dränerande, medan det på mer kraftigt lutande tak endast behöver vara ett vattenhållande lager.

En ofta framförd åsikt är att rotskydd inte behövs vid sedummattor för att mattorna är så täta att inga rötter kan tränga ner till tätskiktet. Andra rekommenderar att man använder någon form av rotskydd även för sedummattor. Oavsett eventuellt rotskydd så krävs att ett tätskikt anläggs underst, för att hålla fukt borta från takkonstruktionen. Det ska dock finnas tätskikt som innehåller ämnen som förhindrar att rötter tränger igenom.

Underhåll som kan uppstå på grund av konstruktionen och anläggningen av sedumtaket Fuktskador kan uppstå om vanlig underlagspapp används istället för tätskikt eller om hål görs i tätskiktet för att göra infästningar.

Det finns en risk för att det uppstår oönskad vegetation på taket genom att frön från omkringliggande träd kan blåsa in på taket och slå rot. Om rötterna tränger igenom tätskiktet så behöver det lagas.

En fibermatta som viker sig eller delvis lyfter ska vikas tillbaka igen. Att fästa den med spik eller dylikt kan ge skador.

Utformningen av fiberduken, perforering av den, kan motverka att sedummattan lyfter.

Felaktigt konstruerat dräneringsskikt i förhållande till takets lutning kan bidra till igensättning så att sedummattan får för mycket vatten och vissnar.

Kvaliteten på substratet är avgörande.

Substratet behöver vara tillräckligt poröst för att överflödigt vatten ska rinna igenom och ner till dräneringsskiktet. Sedumväxterna trivs i mineralbaserade substrat som till exempel lava. Dessa är långtidsstabila och bryts därmed inte ned. Mineralsubstraten påminner om karga platser där sedum växer normalt. Om sedumväxterna inte trivs riskerar taket att vissna och kan behöva bytas ut. Mängden underhåll som behövs av ett grönt tak kan definieras utifrån djupet på växtsubstratet, enligt Sikander E. m fl (2014). För extensiva tak som sedumtak är definitionen att växtsubstratet ska vara mindre än 10 cm.

Bygg & teknik 4/16

FOTO: ANNA AALTO

Sedumväxter på tak. mycket torka eller skugga. Man kan välja att ha annan täckning på taket där det är för skuggigt eller där det riskerar att bli regnskugga. På dessa delar av taket kan man istället direkt ersätta sedummattan med singelgrus. Grustäckningen kan läggas direkt på fiberduken, men inte direkt på tätskiktet för då riskerar det att gå sönder. Genom att tänka igenom hur sedumtaket läggs så slipper man underhåll i form av extra bevattning när taket är anlagt. Under torrperioder så kan dock hela sedumtaket behöva vattnas.

I Sikander, E. m fl (2014) betonas att material och materialkombinationer ska väljas så att funktionen är fullgod under byggnadens livslängd. Konstruktionen, val av växtsubstrat samt växter ska uppfylla även andra krav som till exempel brandsäkerhet och bärighet hos byggnadsdelen. Det lyfts även fram i samma rapport att en fuktsäkerhetsprojektering av den gröna takkonstruktionen behöver utföras och dokumenteras. Växtsubstratens och växternas temperaturdämpande och värmelagrande egenskaper kan inverka på fuktsäkerheten.

Övrigt underhåll som endast uppstår på sedumtak och inte på andra tak Ett visst underhåll är oundvikligt på sedumtaket, oavsett hur väl genomtänkt konstruktionen är.

Växter behöver vatten. Särskilt under det första året då taket är nyanlagt. Därefter brukar sedumväxterna klara sig med regnvatten. Taket klarar ofta torka på fyra till fem veckor eller mer. I vissa fall finns det ändå ett bevattningssystem för att taklutningen är hög eller taket kan ha ett utsatt läge. Om det finns ett bevattningssystem så behöver man ha rutiner för avstängning inför vintern och igångsättning under våren. Viktigt är att inte ledningarna fryser sönder. Om man har ett bevattningssystem så är det också viktigt att komma ihåg att sedumen inte trivs i för

FOTO: PETER BROBERG

FOTO: PETER BROBERG

Dessa tak har lägre underhållsbehov i form av bevattning. System med tjockare substrat (flera centimeter) ökar dock risken för att sedumtaket kasar. Danielsson, P. (2013).

Olika leverantörer förespråkar olika typer av armering. För- och nackdelar ses med olika typerna av armering, som till exempel att sedummattan inte skulle krympa med vissa material i armeringen.

Valet av sedumväxterna påverkar vilket underhåll som kan komma att behövas i framtiden. Växterna behöver vara tåliga och kunna passa i miljön där de placeras. Flera olika arter av sedum är att föredra för att minska risken av att växterna ska drabbas av skadeinsekter och sjukdomar. Svenska leverantörer försöker ofta anpassa växterna på sedummattorna till skandinaviskt klimat. Yttre påverkan som väderstreck och nederbörd avgör vilken artsammansättning som det i slutändan blir.

Likaså bör permanent sol- och regnskugga undvikas. Även om sedum är tåligt så finns det risk för att sedum blommar ojämnt eller dör ut om det är för

Takets lutning har stor påverkan på det framtida underhållet. Generellt sett uppvisar branta tak färre problem och har mindre behov av underhåll jämfört med låglutande tak. Vegetationen på branta tak brukar dock få en torrare miljö och då är det viktigt att det vattenhållande lagret i taket fungerar väl.

För att sedummattan inte ska skadas under byggtiden bör installationen inte ske under perioder av året då temperaturen är så pass låg att sedumen riskerar att frysa. När sedummattan har anlagts finns det en risk att den har svårt att etablera sig i den nya miljön. Därför bör man gödsla och vattna sedummattan direkt efter anläggandet för att sedummattan ska växa fast bra.

Sedumtak blir en extra last på takkonstruktionen. Vikten varierar beroende på hur mycket vatten som hålls i sedummattan. Om sedumtakets tyngd är felaktigt beräknad så kan underhåll tillkomma på den underliggande konstruktionen.

Sedummattan kan till exempel byggas inramat av bandtäckt plåt. Underlagspapp täcks då av plåt som i sin tur överlappas av tätskiktet. Allt görs under väderskydd.

Sedumtak monteras efter att väderskyddet har flyttats.

Underlagspapp och plåt monteras under väderskydd.

Bygg & teknik 4/16

Sedumtak inramat av bandtäckt plåt.

39

Exempel på underhåll som inte uppstår på sedumtak, men på andra typer av tak Utöver sedumtak och andra gröna tak så finns det många andra typer av tak såsom plåttak av olika slag, papptak, tegeltak och koppartak. Denna redogörelse för exempel på underhåll på andra typer av tak än sedumtak är inte på något vis heltäckande utan endast exempel på underhåll som man inte behöver utföra på sedumtak.

Teknikhandboken (2016) skriver en hel del om underhållet som kan uppstå kring plåttak. För plåttak tillverkas och levereras plåten ofta i långa band. När plåttäckningen görs med hela band från taknock till takfot, så kallas det för bandtäckning.

Vid bandtäckning finns det risk för att skador uppstår på grund av temperaturrörelser. Temperaturrörelser kan i sin tur bidra till skador på fästdon och/eller plåt vid olämplig eller felaktig infästning av profilerad plåt. Rörelserna i plåten kan 40

FOTO: PETER BROBERG

fuktiga miljöer. Om man då vattnar med jämna mellanrum utan att ta hänsyn till vädret så kan det stundtals bli för fuktigt och växterna vissnar istället.

Det råder delade meningar om hur ofta ett sedumtak behöver gödsling. Sedumen klarar sig enligt Danielsson, P. (2013) ofta bra med betydligt mindre gödsling än vartannat år. Det är främst under de första två till tre åren som gödsling kan bli nödvändigt då sedumens rötter ännu inte etablerat sig fullt ut. Ofta ingår första årets gödsling när man köper sedummattan.

Man är dock relativt överens i branschen om att långtidsverkande gödsel bör användas (en form av inkapslad gödsel som släpper ifrån sig näring under en längre period). Med inkapslat gödsel säkerställs att vegetationen växer bra samtidigt som man minskar läckage av oönskade ämnen till dagvattensystemet, man vill till exempel inte ha fosforföreningar i dagvattnet, Edwards, Y. (2014).

Ogräs eller oönskade växter kan förekomma i sedummattan, men de brukar dö vid den första längre torrperioden. Skulle oönskade växter trots allt etablera sig bör de plockas bort innan de slår rot och kan skada tätskiktet (speciellt om rotskydd saknas), Danielsson, P. (2013). Bekämpningsmedel ska dock aldrig användas på sedumtak, för att undvika läckage till dagvatten.

Veg Tech AB, som är en av de större leverantörerna av sedumtak i Sverige, skriver på sin hemsida att gödsling bör ske maximalt en gång per år. Första gödslingen utförs året efter montaget. Vid torkperioder särskilt under mars till maj rekommenderas bevattning av sedumtaket så att näring och skott aktiveras snabbare. Branta tak som är sol- och vindexponerade och mer utsatta för torka kan behöva hjälp av exempelvis en droppbevattning för att hålla en jämnare standard.

Tak med bandtäckt plåt i Björnrike.

Renovering av bandtäckt plåttak på grund av felaktig lutning, underlagstaket var skadat.

FOTO: PETER BROBERG

också leda till att fästdon som till exempel spik påverkas så att dessa kryper upp ur träunderlaget. I ogynnsamma fall finns det även risk för skjuvbrott i fästdonet.

Vid målning av plåttak är det många faktorer som behöver beaktas beroende på typ av material och förutsättningar för målningsarbetet.

Korrosionsangrepp kan uppstå på grund av kvarstående fukt, dålig lutning, skräp som binder fukt, kondens i falsar, lokalt starka miljöföroreningar vid till exempel skorstenar, fågelträck och galvanisk korrosion vid olämpliga materialkombinationer. På stålplåt som inte målas eller underhålls kan på sikt korrosionsskador uppstå. På äldre skivtäckningar med formatplåt förekommer också korrosionsangrepp på undersidan av plåten, speciellt kring plåtens tvär- och ståndfalsar. Dessa skador är betydligt svårare att upptäcka än angrepp på utsidan och nästan omöjliga att åtgärda genom underhåll.

Korrosionsskador underifrån har minskat i omfattning genom övergången till användning av färgbelagd plåt. Den färgbelagda plåten har en baksidesbeläggning som skyddar undersidan av plåten. Plåt som vid en underhållskontroll bedöms vara så dålig att vidare underhållsmålning inte är tillräcklig åtgärd för att åtgärda korrosionen måste bytas. En av fördelarna med falsad plåt är att inlagningar kan göras. Med inlagning avses en i ett

större tak begränsad yta som ersätts med ny plåt.

Utöver plåttak har vi konventionella papptak. Enligt Danielsson, P. (2013) är de yttre krafter som sliter mest på konventionella papptak solens UV-strålar samt värmerörelser på grund av stora temperaturskillnader mellan natt och dag.

Sedummattan utgör ett skydd mot UVstrålar samt håller temperaturen jämnare i tätskiktet. Detta bidrar till ett att tätskiktet under en sedummatta kan få längre livslängd än tätskiktet på ett konventionellt papptak. För tätskikt har studier visat på mellan 10 till 30 procent längre livslängd för bitumenbaserade tätskikt som ligger under sedummatta, Björk, F. (2004).

Nybyggnad av papptak; tvålagerstäckning med svetsad underlagstäckning/isolering/ytpapp.

FOTO: PETER BROBERG

Tak med tegel- eller betongpannor behöver underhållstvättas så att inte mossa och lavar håller kvar fukt som orsakar skador på takpannorna. Trasiga pannor behöver omedelbart bytas ut för att inte orsaka fuktbelastning på underlagstaket.

Krävs en total takomläggning så brukar stora delar av takpannorna kunna återanvändas eftersom takomläggningen oftast beror på åldern eller funktionsbrister på underlagspappen snarare än på takpannornas kvalitet.

Koppartak kräver att man kontrollerar avrinningsvattnet från taket så att det inte Bygg & teknik 4/16

FOTO: PETER BROBERG

Plåttak med tegelimitation i Björnrike.

FOTO: PETER BROBERG

Översikt tegeltak och bandtäckt plåt i Göteborg. kommer ut för mycket koppar i omkringliggande miljöer. Koppar brukar i övrigt inte kräva samma mängd underhåll som många andra plåttak, men koppartaket är ett dyrare tak att investera i och kanske inte det bästa valet för miljön.

rat hål i plåten. Punktbättring av korrosionsskydd och målningsbättring av plåt i anslutning till exempelvis skorstenar kan vara en lämplig åtgärd.

Exempel på underhåll som uppstår på alla tak Ett regelbundet underhåll i form av generell översyn av taket bör alltid genomföras oavsett tak. På sedumtaket kan det vara svårare att se skador på tätskiktet än vad det är på andra tak, vilket gör att den generella översynen kan ta längre tid på ett sedumtak.

På alla tak, även sedumtak, förekommer plåtdelar, till exempel vid takrännor och skorstenar. Vid utsatta detaljer på ett tak är risken för korrosion större än på de rena takytorna. Även på branta tak kan korrosionsangrepp uppstå vid och intill skorstenar. För att undvika korrosion målas plåten på lämpligt sätt förutsatt att ett angrepp inte gått så långt att det korrodeBygg & teknik 4/16

las. Vid underhållskontrollen av ett tak är det viktigt att kontrollera inte minst infästningar samt tätheten vid dessa. Korrosionsangrepp måste undersökas. Teknikhandboken (2016).

Underhåll av taket kan behövas under vintertid i form av snöskottning. På sedumtak lämnar man en viss mängd snö för att inte skada takvegetationen. När man skottar till exempel ett plåttak får man vara försiktig så att man inte gör hål i tätskiktet då plåttakets tätskikt inte är lika skyddat som sedumtakets. Veg Tech rekommenderar enligt sin hemsida att cirka 5 cm snö bör lämnas kvar för att inte skada takvegetationen.

Mekaniska skador kan uppstå vid infästning av reklamskyltar, TV-antenner och dylikt. Infästningen av taktäckningen måste också kontrolleras. Storm- och vindutsatta lägen kan på sikt medföra försvagning av infästningen, Teknikhandboken (2016).

I underhållsarbetet ingår för alla tak rengöring av hängrännor, vattengångar, utlopp och brunnar. Underhållet kan skilja sig åt beroende på vilket system som valts för att hantera vattnet som hamnar på taket. Vatten, och på vintern även snö och is, nöter på takmaterialet. En olämpligt utformad ränndal kan sprängas sönder av is. Skräp samlas också lätt i rännor och vid brunnar som kan medföra stopp, med åtföljande risk för kvarstående vatten.

Kvarstående vatten påskyndar olika nedbrytningseffekter och innebär också en risk för vattentryck över falsar och skarvar. Vattentryck kan på sikt leda till läckage. Ränndalar och hängrännor kan behöva göras rent och kontrolleras årligen, i utsatta lägen kanske flera gånger per år.

Vid rengöring av vattengångar och rännor ska dessa rensas från löv, jord, lösa föremål med mera så att den vattenförande ytan blir synlig. Även takutlopp och takbrunnar måste rensas på samma sätt. Teknikhandboken (2016).

Det finns teorier om att sedumtak inte belastar stuprören lika mycket som plåttak (det vill säga mindre rost på stuprören), dels för att det rinner mindre vatten och dels för att vattnet som rinner möjligen är renare på grund av att föroreningar samlats upp av sedummattan. Detta är inget som jag varken har lyckats bekräfta eller avfärda.

Att beakta i ett bredare perspektiv

Sedumtak med plåtdetaljer. Här syns dräneringshålen.

FOTO: ANNA AALTO

Taksäkerhetsanordningar måste finnas på alla tak för att undvika fallolyckor vid arbete på taket. Detaljregler för hur taksäkerhetsanordningar ska vara anordnade och utformade finns i Boverkets byggregler. Dessa anordningar behöver underhål-

Det är alltid intressant att ha ett bredare perspektiv vid framtagande av kostnader som ska tas med i till exempel livscykelkostnadsberäkningar. Det kanske till en början verkar billigare att reparera det befintliga taket, men det nya taket kan samtidigt ge effekter som spar kostnader i övriga samhället. Sedumtak har visat sig ha stora fördelar när det gäller hantering av dagvatten. När det blir fler och fler hårdgjorda ytor i städerna kan det bli problem med hanteringen av dagvatten.

41

rande faktor. En del fastighetsbolag försöker därför undvika gröna takanläggningar eftersom risken anses för stor.

Främst gäller detta dock intensiva gröna tak. Miljöstadsdelar med gröna lösningar beställs ändå i allt större omfattning i till exempel Stockholm och Malmö. Edwards, Y. (2014).

Slutsats FOTO: PETER BROBERG

Papptak i nyproduktion med sarg, takbrunn till invändig avvattning, taksäkerhet och takgenomföringar syns på bilden.

Huvudmotivet till att välja sedumtak på KI-aulan i Stockholm var enligt Sikander, E. m fl (2014) att utjämna belastningen på dagvattennätet i samband med kraftiga regn. Dock bör nämnas att det kan uppstå en konflikt mellan underhållet och nyttan med gröna tak i till exempel fallet med hantering av dagvatten. Extensiva tak, som sedumtak, med en tjocklek på mindre än 10 cm på växtsubstratet kräver mindre underhåll i form av bevattning, men de är samtidigt sämre på att binda vatten.

I Sikander, E. m fl (2014) omnämns andra nyttor med gröna tak som till exempel att den biologiska mångfalden i städer ökar och att gatuklimatet kan påverkas av ändrade ljud-, vind- och temperaturförhållanden. Även sociala aspekter såsom ökad trivsel för invånarna lyfts fram. I samma rapport, som tidigare nämnts, pratar man också om att vilket typ av substrat som används har inverkan på byggnadens fuktförhållanden och energianvändning.

En annan aspekt är att höga bullernivåer i studier har visat sig kunna dämpas med hjälp av gröna tak. Det gröna taket

har en förmåga att ta upp ljudet istället för att det reflekteras mot taket, Lagström, J. (2004). Om den åtgärden kan spara in övriga bullerdämpande åtgärder så blir det en stor kostnadspost som avlastas.

Vidare kan ett grönt tak förbättra luftkvaliteten i städer, eftersom vegetationens förmåga att ta upp damm och andra partiklar skiljer sig påtagligt från konventionella tak. Ett grönt tak tar hand om koldioxid, damm och andra partiklar precis som vanlig vegetation. I Näslund, J. (2015) görs en jämförelse med ett träd där tio kvadratmeter extensivt grönt tak tar upp lika många partiklar som ett större träd.

Anledningar till att gröna tak inte okritiskt accepterats av byggindustrin uppges vara hög kostnad, brist på väl utformade och anpassade växtjordar, underhållsproblem samt kanske i synnerhet risk för läckage. Garantier för gröna taks långsiktiga hållbarhet behöver redas ut, särskilt om dessa blir incitament, krävs i stadskoder och förordningar, eller kanske behöver försvaras i domstol. Att läckage inte uppstår under anläggningens livstid kan idag inte garanteras, men är en avgö-

FOTO: PETER BROBERG

Papptak med snötäcke.

42

Vid livscykelkostnadsberäkningar för tak kan resultaten bli missvisande om man inte ser till helheten utan istället tar ut och jämför enstaka delar i en takkonstruktion, som till exempel ytskiktet. Underhållet som uppstår på ytskiktet är beroende av underliggande konstruktion. Tätskiktets livslängd och om materialet tål att byggas in är exempel på två faktorer som bör beaktas vid val av tätskikt. Likaså är taklutningen och vattenavrinningen och rörelser som kan uppkomma i konstruktionen faktorer som påverkar det framtida underhållet.

Sammanfattningsvis så är det med sedumtak som med övriga tak att en väl genomtänkt konstruktion och en väl genomförd takanläggning minskar det framtida behovet av underhåll. Oavsett hur väl dessa två är genomförda så är det visst underhåll som man inte kommer ifrån med sedumtak och det är framförallt gödsling och bevattning under längre perioder av torka. Det är också generell översyn av avvattningen, snöskottning och översyn av taksäkerhetsanordningar, liksom på alla andra tak.

Det finns klara fördelar med gröna tak generellt i miljönytta och sociala aspekter som kan motivera investeringen i dessa tak.

■

Referenser Björk, F. (2004). Green roofs effect on durability of roof membranes. Kungliga tekniska högskolan.

Danielsson, P. (2013). Kvalitetssäkring av sedumtak. SBUF Rapport. Skanska Sverige AB. Edwards, Y. (2014). Hållbara gröna anläggningar/tak på betongbjälklag – En översikt. CBI Betonginstitutet.

Lagström, J. (2004). Do extensive green roof reduce noice? International Green Roof Institute.

Näslund, J. (2015). Gröna tak för hållbar utveckling. Umeå universitet.

Sikander E., & Capener C-M. (2014).

Gröna klimatskal – fuktförhållanden, energianvändning och erfarenheter. SBUF Rapport. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.

Teknikhandboken (2016). Teknikhandboken. Byggnadsplåt, material och utförande. Entreprenörföretagen. Plåtslageriernas riksförbund. www.teknikhandboken. se. www.vegtech.se/hem/. Besökt 2016-0403.

Bygg & teknik 4/16

Därför är gröna tak en hållbar lösning Det extensiva gröna taket är bullerdämpande, förbättrar luftkvaliteten i tätbefolkade och trånga städer.

Det gröna taket har även en förmåga att ta upp cirka 50 procent av den årliga nederbörden. Något som gör det gröna taket mer hållbart ur ett miljömässigt perspektiv.

Idag bor cirka 85 procent av den svenska befolkningen i städer. Den största tillväxten av människor sker också därför i storstäder. Något som leder till att befolkningen på landsbygden och i mindre städer minskar. Detta gör att städerna växer i takt med att tillgång till grönområden minskar. Klimatet för människor i större städer blir alltså allt mer ohållbart. Samtidigt finns det undersökningar som visar på att människors närhet till naturen minskar risken för stress samtidigt som det skapar ett allt större psykiskt välmående. Gröna tak kan således vara ett alternativ till den grönyta som i takt försvinner med städernas expansion.

I Sverige har vi idag en ekonomisk växande och ökande befolkning. Den snabbast växande utvecklingen sker i de större städerna. Vad vi ser i de städerna är problem med bland annat dagvattenhantering vid plötsliga skyfall, försämring av luftkvalitet, onödigt höga bullernivåer och så kallade urbana värmeöar. Urbana värmeöar är något som skapas i tätbebyggda områden och stora städer där det råder tät befolkning och hög aktivitet. Mörka ytor som snabbt värms upp av solen är något som skapar den onödigt högre värmenivån, se figur 1. Vad som orsakar dessa problem är den utveckling människor själva skapat i stadsområden. Genom att göra större delen av städerna täckta av betong och asfalt. Att städerna växer är idag ett faktum. För att utvecklingen av städerna ska förändras till en positiv utveckling krävs det att bland annat livskvaliteten och miljön förbättras.

Förutom värmeproblemet i städerna är det även vanligt att dagvattenbrunnar blir

Artikelförfattare är Johanna Näslund, Umeå universitet.

Bygg & teknik 4/16

Figur 1: Värmeskillnaderna i städer med mörka tak jämfört med grönområden utanför staden. översvämmade vid plötsliga skyfall, på grund av underdimensionerande dagvattensystem. Att det i större städer förekommer mycket stor andel betong- och asfaltsbelagda ytor och ofta mycket hög andel koncentrerad trafik skapar problem.

Jämförelsen mellan mjuka gräsytor och svarta hårdgjorda ytor skiljer sig temperaturmässigt främst under de varma sommarperioderna. Idag finns det studier som visar att vi människor behöver grönområden för att må bättre psykiskt men även för att vår omgivande natur ska må bättre.

De gröna områdena förbättrar alltså inte bara värme- och klimatproblemen i städerna utan även människors hälsa och livskvalitet.

Uppbyggnad När vi i denna artikel refererar till gröna tak, utgör det ett samlingsnamn för olika sorters tak med vegetation. Formationen av ett grönt tak kan varieras och så även växterna. Idag finns det egentligen tre kategorier av gröna tak. Det är det extensiva gröna taket, som är det tunnaste och mest lättskötta. Vegetationen på det extensiva taket består oftast av olika sedumväxter som till stor del är olika sorter fetbladsväxter. Extensiva gröna tak kan även bestå av olika sorter ört- och gräsväxter.

Vidare finns det även semi-intensiva och intensiva gröna tak, som är mer avancerade och kräver mer arbete och omvårdnad för att växtligheten ska överleva och frodas. På semi-intensiva tak växer det mellanstora växter som buskar och längre gräs, medan det på intensiva gröna tak kan växa träd. I Sverige är det extensiva sedumtaket som läggs ut som färdiga mattor det vanligast förekommande av dessa tak.

När det gäller de extensiva taken är det framför allt den lätta konstruktionen och lättsamma växtlighet som definierar ta-

ket. Det krävs minimal skötsel av den sortens tak och det klarar extrema förhållanden under förhållandevis långa perioder. Något annat som även utmärker ett extensivt sedumtak är att växterna i princip inte har några rötter alls. Vilket gör att det teoretiskt sett går att vara utan rotskyddet för det taket. Vad som är föreskrivet i reglerna kring vad det ska vara för rotskydd bestäms av tätskiktsgarantier, som i sin tur rekommenderar att det är leverantören av varan som ska bedöma läget för rotskydd.

Ett extensivt sedumtak är uppbyggt av olika lager för att hitta en balans där taket ska fungera som konstruktion, samtidigt som växterna ska trivas. Takkonstruktionen för ett extensivt sedumtak är konstruerat precis som ett traditionellt tak är idag. Det innebär att taket isoleras på samma sätt som om det inte skulle vara vegetation ovanpå. Det gör att när hantverkaren har lagt det sista lagret på taket, oftast asfaltspapp eller någon form av duk, börjar byggandet av sedumtaket. Här är det mycket viktigt att kontrollera så att ytan är fri från skräp och föremål samt att den inte har några skador. För att säkerställa så att läckage inte ska uppstå i framtiden. Att beträda det extensiva taket är fullt möjligt men att gå på taket kontinuerligt är inte bra för systemens kondition.

Extensiva sedumtak går att bygga på två olika sätt. Det som skiljer dessa metoder åt är om vegetationen planteras på plats eller om de kommer som färdiga mattor, se figur 2. Då behövs inget annat än att lägga mattorna direkt på den geo-

Figur 2: Uppbyggnaden av ett extensivt sedumtak (Diadem) från Byggros AB. 43

textil som ligger på dräneringslagret. Till skillnad från plantering av växterna på plats. När man på geotextilen strör över jord, som man sedan ska plantera lösa plantor i.

Närmast tätskiktet ligger ett separationslager. Ett lager som är till för att inte utsätta tätskiktet för några påfrestningar.

På separationslagret läggs sedan ett vattentätt och rothämmande membran, en sorts rotskyddsfolie. På det rotresistenta lagret läggs sedan en skyddande geotextil och på den kommer drän- och avvattningsreservoarplattan, som har en inbyggd fördröjningseffekt på vattnet. För att förhindra att de fina partiklarna från jordsubstratet når dräneringslagret läggs en extensiv filtergeotextil på dränplattan som även håller fuktigheten för det extensiva jordsubstratet taket. På den extensiva filtergeotextilen läggs sedan sedummattan.

Med intensiva gröna tak är de möjligt att skapa en levande trädgård eller innegård på ett tak. Det intensiva gröna taket är mer avancerade än ett extensivt grönt tak. Eftersom de intensiva taken är mer avancerade kräver de också mer skötsel och underhåll, därav namnet intensiva.

De semi-intensiva gröna taken är en lättare version av de intensiva taken.

Tjockleken av ett semi-intensivt tak ligger mellan extensiva och intensiva. Där det går att odla upp till både buskar och mindre träd. Både intensiva och semi-intensiva gröna tak går att beträda kontinuerligt.

Uppbyggnaden av det intensiva gröna taket kan vara allt från cirka 750 till cirka 1 200 mm tjockt. Det semi-intensiva taket är cirka 350 mm tjockt. De har betydligt tjockare jordsubstrat än extensiva tak och anläggs vanligtvis med en isolering i botten. Förutom isoleringen ser principen av uppbyggnaden för de olika taken till stor del likadan ut som den extensiva uppbyggnaden, se figur 3.

En av de första sakerna som slår oss när vi tänker på gröna tak är nog kostnaden. Utan att egentligen veta vad det är vi pratar om när det gäller gröna tak, kan man nästan höra på namnet att det förmodligen ska bli en dyr investering. Kostnader är alltid kostnader och det beror oftast på hur man räknar och vilka faktorer man jämför, för att få fram det svar man

Figur 3: Uppbyggnaden av ett semi-intensivt grönt tak (Diadem) från Byggros AB. vill ha. Allt handlar i stort sett om hur kostnadseffektiv en investering är och hur lång tid det tar att tjäna igen den. Det finns otroligt många för- och nackdelar med både gröna tak och mer traditionella svarta tak. Idag ses det svarta taket som en fungerande konstruktion som är lätt att anlägga med en relativt billig investeringskostnad, medan det är lätt att se till nackdelarna med ett grönt tak. Det gröna taket har till exempel en något dyrare investeringsutgift för köparen som per automatik då blir en svårförsvarad investering. Det krävs därför ett unikt intresse och engagemang för att du som privatperson ska vilja göra en sådan investering.

Förbättringar med gröna tak På grund av det svarta takets kraftiga förslitning och kortare livslängd än andra ytskikt har man både i Sverige och i världen sett ett allt större intresse för ett mer hållbart ytskikt. Ett ytskikt som gärna även är ekologisk hållbart. Att anlägga gröna tak har visat sig fungera bra, framför allt ur ekologisk och social hållbarhet. Gröna tak värnar först och främst om miljön och skapar bättre förutsättningar för urbanise-

ringen. Förutom att det gröna taket ser mer estetiskt tilltalande ut, så är det även ett mer hållbart och långsiktigt alternativ till ytskikt på taket.

Bättre luftkvalitet i städer. Ett grönt tak förbättrar luftkvaliteten i städer. Vegetationens förmåga att ta upp damm och andra partiklar är något som skiljer sig från de svarta taken. Ett grönt tak tar hand om koldioxid, damm och andra partiklar precis som vanligt vegetation. För att sätta luftförbättringen i perspektiv bör jämförelsen göras med annan känd enhet. Därför kan man göra en jämförelse med till exempel ett träd. Där 10 m² extensivt grönt tak tar upp lika många partiklar som ett fullstort träd. Något som gör det möjligt för stadsområden att förbättra luftkvaliteten väsentligt.

Förbättrad nederbördsbuffert. Den största nyttan det gröna taket gör för samhället är att framkalla grönare städer med närhet till växter och ett levande centrum.

Förutom att de gröna taken är betydligt mer estetiskt tilltalande än traditionella tak, är det även bevisat genom studier att de tar vara på cirka 50 procent av den genomsnittliga årliga nederbörden. Vilket innebär att genom att använda sig av gröna tak kan man även minska påfrestningarna på dagvattensystemet. Det är då även möjligt att minimera riskerna för översvämningar i tätbebyggda områden. Ett problem som idag är relativt vanligt i flera tätbebyggda städer och bostadsområden.

Genom att minska påfrestningarna på dagvattensystemet skulle man även kunna spara pengar på minskat underhåll och skador i samband med översvämningar.

Värmebuffert. Genom studier av jämförande mellan svarta tak och gröna tak är det bevisat att de gröna taken har en förmåga att motverka de urbana värmeöarna.

Genom vegetationen på taket uppnår den inte lika höga temperaturer som det svarta taket, se figur 4. Det är bevisat att den uppvärmda temperaturen sänks med 2 till 6 °C på taket, ibland uppåt så mycket som 12 °C. Bullerdämpning. Ett annat storstadsproblem är de höga bullernivåerna, något som dämpas med hjälp av gröna tak. Det gröna taket har en förmåga att ta upp ljudet istället för att det studsar på taket. Inomhusmiljön i byggnader blir även mer behagliga, både med hjälp av den buller-

Figur 4: En jämförelse av hur mycket mindre värme det gröna taket ger ifrån sig, jämfört med traditionellt svart tak.

44

Bygg & teknik 4/16

dämpande effekten men även dess förmåga att hålla en jämnare temperatur vid varma perioder. Studier bevisat att det gröna taket är mer bullerdämpande än ett svart tak. I undersökningen, där mätningar är gjord i olika frekvenser visar det att det gröna taket kan absorbera ljudet mellan cirka 5 till 20 dB bättre än det svarta taket, enligt figur 5.

Figur 5: Visar hur det gröna taket är mer bullerdämpande än om man inte har ett grönt tak.

Förbättrad livslängd. Det moderna sättet att anlägga gröna tak i Sverige är än så länge inte beprövat under en längre tid än drygt 20 år. Vilket innebär att det är svårt att säga hur systemen fungerar efter till exempel 50 år. Det är därför svårt att säga hur mycket tätskiktet under vegetationen skyddas under en längre tid. Tillverkare av dessa produkter menar att man med hjälp av gröna tak skulle kunna förlänga livslängden på tätskiktet under det gröna taket med minst den dubbla livslängden. Eftersom man med hjälp av vegetationen tar bort bland annat all UVstrålning och förslitning som annars uppstår på tätskiktet. Något som troligen innebär ett betydligt längre intervall mellan reparation och byte av taket.

Underhåll. Det är viktigt att byggnader med platta tak klarar av den vikt som kan tänkas uppstå vid bland annat snöfall och annat påfrestande klimat. Det är därför viktigt att taken underhålls i god tid

för att undvika skador. Generellt rekommenderar branschen att förvaltaren undersöker sitt tak en gång om året. Underhållsarbetet för de olika taken skiljer sig något. För det gröna taket rekommenderar leverantörerna att förvaltaren gödslar taket ungefär var tredje år samt utför regelbunden tillsyn. Medan leverantörerna av det svarta taket rekommenderar att förvaltaren ska underhålla taket med en sorts takmassa var 10 till 15 år för att upprätthålla taket kondition samt förlänga livslängden. Även för de svarta taken rekommenderas en regelbunden tillsyn för att förhindra att plötsliga skador ska uppstå.

U-värde för gröna tak. Vid beräkning av U-värde för ett grönt tak görs det idag inga undantag jämfört med att projektera ett mer traditionellt tak. Eftersom vegetationen ligger ovanför tätskiktet kommer det till exempel att hålla fukt i taket när det regnar och frysa under vintern. Vilket gör att lambdavärdet kommer att variera under olika perioder på året. Det blir därför väldigt svårt att räkna med vegetationen vid en beräkning av U-värdet.

Vinterklimat. Underhåll av taket kan även behövas under vintertid. Med hårda vintrar och mycket snö kommer även underhåll av platta och låglutande tak.

För att behålla en säker konstruktion krävs det ofta att taken skottas vid höga snönivåer. Det gäller även för gröna tak.

Eftersom det extensiva sedumtaket är mycket lätt och ett tak som inte ska beträdas kontinuerligt krävs noga försiktighet.

Det är dock fullt möjligt att beträda taket vid underhåll. Därför är det inga problem att skotta taket under vintertid. Det är viktigt att bevara några centimeter snö på vegetationen för att säkra vegetationens kondition.

Riktlinjer En klar nackdel vid anläggning av gröna tak i byggbranschen är att det inte finns tillräckligt tydliga riktlinjer för hur det ska gå till vid installation. Det är ofta leverantörerna som kommer med råd för vad de tycker är bäst och som fungerat i tidigare projekt. Något som gör det svårt

för beställaren att kontrollera vad som kan vara rätt eller fel. Det är dock på god väg i Sverige att få in tydliga riktlinjer i AMA Hus.

Ekologiskt/ekonomiskt/socialt Ekologiskt sett är det gröna taket överlägset jämfört med det svarta taket.

Där det gröna takets främsta egenskaper är att ta upp och rena luftföroreningar men även samla upp regnvatten. Gröna tak kan på så sätt förhindra problem med översvämningar i tätbebyggda områden och sparar kostsamma renoveringar för samhället.

Certifiering. Generellt gäller en ISOcertifiering för både gröna tak och svarta tak vid tillverkningen av produkterna. En annan miljöcertifiering som är vanlig vid båda alternativen är credle to credle. I övrigt finns det få utmärkande miljöcertifieringar för produkterna. Däremot finns det andra system som uppmanar till att välja hållbara alternativ som gröna tak.

Det kan till exempel vara att man vill certifiera en byggnad för att uppnå̊ en viss miljöbyggnad. Genom detta är då certifieringen baserad på ett poängsystem. Det som avgör poängen beror på hur miljövänlig byggnaden är utifrån energi, inomhusmiljö och material. Genom poängsystemet har också byggmaterialen olika poäng där material som är bra för miljön får högre poäng än de som inte är lika miljövänliga. Till exempel kan det gröna takets bullerdämpande effekt ge en bättre inomhusmiljö och på så sätt generera högre poäng till byggnaden. För att bli klassad som en speciell miljöbyggnad är det då poänggränser där byggnaden ska ha ett visst antal poäng för att få bli klassad som den specifika miljöbyggnaden. I ett sådant system får ett grönt tak med vegetation ett antal högre poäng än traditionella svarta tak. Ur den synpunkten har ett grönt tak ett högre miljövärde och är därför ett mer hållbart alternativ för att värna om miljön.

Ur den sociala aspekten ses det gröna taket som mer estetiskt tilltalande av de allra flesta. Det är dock svårt att ta hänsyn

Nya plastdetaljer?

Vi gör hela jobbet

- Produktutveckling - Prototyper - Formtillverkning - Formsprutning termoplast - Formpressning härdplast - Montering och packning

PolymerDon är sedan 2014 en del av Mälarplast

Mälarplast AB - tel 016- 517240 - www.malarplast.se Bygg & teknik 4/16

45

till den sociala aspekten eftersom när det handlar om hur vi människor uppfattar saker kan det vara mycket olika. Den gröna miljön och känslan av naturen skapar ändå ett välmående hos människor.

Studier har visat att ju mer grönområden vi är omgivna av desto bättre mår vi även psykiskt.

Ekonomisk hållbarhet. I beräkningarna för den ekonomiska hållbarheten görs jämförelser av en befinlig byggnad på 6 131,25 m². Jämförelserna berör svarta papptak, och extensiva gröna tak på ett låglutande tak.

Kostnadseffektivitet. Det finns olika metoder att utgå ifrån vid en kostnadsberäkning. Resultatet av beräkningen beror på vilken metod man väljer när man räknar och vad man är ute efter för kostnader.

I den här artikeln är en nuvärdesberäkning gjord för de olika alternativen. Vid beräkning av nuvärdet för de olika taken visar det sig att det finns vissa skillnader.

Antaganden är gjorda för livslängderna.

Där livslängden för det svarta taket uppskattas till 30 år och gröna taket till 60 år.

Uppskattningar som är baserade på att ett svart tak enligt tillverkaren har en livslängd på 30 år, där tillverkarna menar att det gröna taket förmodligen har minst den dubbla livslängden. Beräkningarna är både jämförda med respektive livslängder och hur det skulle se ut över en period av 60 år.

Investerings- och underhållskostnader. Underhållskostnader för det svarta taket innebär en behandling av takmassa var 10 till 15 år. Kostnaderna för detta är 38,16 kronor/m². Underhåll för det gröna taket innebär gödsling var tredje år och kostar cirka 2,74 kronor/m². Underhållskostnaderna visar att det är billigare att underhålla det gröna taket. Räknar man kostnaderna på 30 år kostar det 210 915 kronor för det svarta taket och 168 000 kronor för det gröna taket. Underhållskostnaderna över 60 år blir något annorlunda eftersom en nyläggning av det svarta taket har hunnit ske under den tiden och räknas därför in som en underhållskostnad.

De uppskattade kostnaderna för det befintliga taket är framräknat genom priser från respektive återförsäljare. I beräkningarna är kostnaderna för svarta tak är 200 kronor/m² och gröna tak 300 kronor/m².

Investeringskostnaderna för de olika alternativen är följande: Svarta tak: 200 kronor/m² • 6 131,25 m² = 1 226 250 kronor.

Gröna tak: 300 kronor/m² • 6 131,25 m² = 1 839 375 kronor.

Där ser man att skillnaderna i investeringen är relativt små. I beräkningarna av nuvärdet är även hänsyn tagen till underhållskostnader, livslängd och den årliga räntan.

Det svarta taket kostar alltså 1 648 080 kronor på 60 år medan det gröna taket 46

Figur 6: Nuvärdet av svart tak och gröna tak för respektive uppskattad livslängd. kostar 336 000 kronor på 60 år. Vilket innebär att det lättskötta sedumtaket är billig att underhålla.

Nuvärdesberäkning. Att jämföra nuvärdet vid respektive livslängd gav ett resultat där det svarta taket blir det billigare alternativet för den enskilda livslängden, se figur 6. Vilket visar att med en kortsiktig investering, är det ekonomiskt lönsamt att investera i ett svart tak.

Vid beräkning av nuvärdet över ett tidsintervall på 60 år visar det sig att det gröna taket är mer ekonomiskt lönsamt än det svarta taket, se figur 7. Under ett tidsintervall på 60 år har ett byte av det svarta taket skett, vilket gör att det hinner bli två investeringar under den tidsperioden.

Vad de båda resultaten visar är att på 60 år har det gröna taket en ekonomisk fördel. Trots att de två resultaten visar olika, har det gröna taket en fördel genom att den har mycket längre livslängd än svarta tak.

När det blir lätt att stirra sig blind på investeringskostnaderna är det svårt att göra en aningen dyrare investering. Pro-

blemet med att beräkna den här sortens investering är att ingen hänsyn blir tagen till miljökonsekvenserna och konsekvenserna som samhället får betala. Beställare och brukare ser vad kostnaderna blir för dem, utan att lägga speciellt många tankar bakom vad som blir en utgift för samhället. Miljökonsekvenser är en mycket svår faktor att ta hänsyn till vid ekonomiska beräkningar, när det är svårt att förutspå hur den framtida utvecklingen kommer att se ut. Det finns därför inte heller något sätt att räkna på detta idag, vid en ekonomisk bedömning. Om man på något sätt skulle kunna beräkna miljökonsekvenser och sociala konsekvenser av en investering, är jag övertygad om att det gröna taket blir det bästa alternativet. Inte bara för att det är växter och ger en positiv inverkan på klimatet, utan också för att det är bevisat att människor mår bättre utav det och får en bättre psykisk hälsa. Något som jag tror skulle generera en behagligare livsmiljö med tanke på det stressade samhället som vi lever i idag.

Figur 7: Nuvärdet av svart tak och grönt tak över 60 år.

Bygg & teknik 4/16

Att det uppstår problem och missförstånd med nya produkter i byggbranschen är inget nytt. Det är en bransch där det i dagens läge tar lite längre tid att få bra resultat med nya tillvägagångssätt. Det är därför viktigt att från början ha tydliga riktlinjer. För att branschen snabbare ska få upp ögonen för nya produkter. Det finns än idag otroligt lite information i AMA Hus beträffande hur montering ska göras med gröna tak. Det blir därför mycket osäkert att anta ett sådant projekt om det inte finns tillräckligt med tydliga riktlinjer och kunskap inom branschen.

Framförallt är det gröna taket bättre ur det ekologiska – och sociala hållbarhetsperspektivet. Resultatet av kostnadseffektiviteten är räknat på ett längre perspektiv på 60 år och en kortare period på 30 år.

Undersökningar visar att det gröna taket är mer ekonomiskt hållbart ur det längre perspektivet. Medan det svarta taket visar på lägre kostnader, räknat på en kortare tidsperiod. Vilket är den största anledningen till varför beställare idag oftast väljer det svarta taket före det gröna.

Enligt mina erfarenheter av undersökningen tror jag att områden där det råder tätbebyggda hus och smala gator är områden för gröna tak. I centrala miljöer när byggnader är placerade tätt mot varandra och utgör mycket hårdgjorda ytor, har det gröna taket störst inverkan för förbättring.

Framför allt får det gröna taket då utnyttja

sina egenskaper om bullerdämpning, regnvattenhantering och förbättring av luftkvalitet. Även tätbebyggda områden som är drabbade av översvämningar vid plötsliga skyfall kan vara plats för gröna tak. Planeras det för gröna tak i villaområden med många huslängor kommer dagvattensystemen avbelastas och villaägare slippa vatten i källaren. Den ofta dåliga luftkvalitet som råder i större städer beror på trafikerade vägar. Det är då en relativt enkel metod att anlägga ett grönt tak i städerna för att ta hand om föroreningar. Eftersom 10 m² av det gröna taket motsvarar ungefär ett träd, kan det göra stor påverkan på luftkvaliteten i trafikerade städer.

■

Referenser www.urbanheatislands.com, 26 augusti 2011.

Pär Söderblom, 1999. Sedumtak i Sverige. www.tatskiktsgarantier.se/wpcontent/up loads/2015/01/Tatskiktsgarantier_rikt linjer_2015_inbyggda.pdf. Tätskiktsgarantier, riktlinjer för taktäckningar på yttertak och ytterbjälklag, 2015.

Bastian Junker, AgroTech A/S, 2014.

Hantering av dagvatten.

Jens Lagström, 2014. Do extensive green roof reduce noice?

Byggros AB, Svenska Naturtak AB, Veg Tech AB, Buildsmart, Icopal AB.

Membraner och dräneringsplattor till gröna tak och jordtäckande konstruktioner Extensiva gröna tak

Substrat <10 cm Fiberduk Platon DE25 Isola Membran

Intensiva gröna tak

Substrat >10 cm Fiberduk Platon DE40 Rotsäkring Isola Membran

Vattenlagring och dräneringelement Platon DE25 och DE40 är specialutvecklade produkter som skyddar underliggande tätskikt/membran och samtidigt både kan magasinera, fördröja och dränera bort överflödigt vatten.

Fördelar - Stor vattenlagringskapacitet (avlastar dagvattensystemet) - Låg vikt och enkel montering (levereras i plattor) - Förstärker och förbättrar konstruktionen - Ger en grönare miljö Isola ab www.isola.se

Bygg & teknik 4/16

Torra och sunda hus

47

Tak i urbana miljöer för att minska risken för översvämning vid skyfall Hur påverkar framtida klimatscenarier översvämningsrisken i urbana områden? Vilka regnmängder klarar befintliga dagvattensystem? Går det att använda den byggda miljön mer effektivt för att hantera dagvatten?

Gröna och blåa lösningar är ett hett ämne när det gäller ekosystemtjänster och för att effektivisera dagvattenhanteringen i tätbebyggda områden. I ett nystartat projekt på Chalmers kommer blåa och gröna lösningar att testas och modelleras.

Huvudsyftet är att öka den yta som kan användas för fördröjning av dagvatten genom att använda de befintliga taken i staden.

Samhället står inför stora utmaningar för att klara framtidens klimat. Ökade regnmängder leder till än större skador och kostnader orsakade av översvämningar och läckage. Under de senaste åren har översvämningar orsakade av skyfall orsakat svåra skador på infrastruktur i Sverige och övriga Skandinavien. En genomgång av försäkringsärenden i västra Sverige och Kalmar län visade att tre större regnhändelser sammanlagt stod för skador till ett värde av 284 miljoner kronor. När mycket regn faller på en kort tid utsätts viktig samhällsinfrastruktur för stora påArtikelförfattare är Pär Johansson, forskarassistent, Byggnadsfysikalisk modellering, Byggoch miljöteknik, Chalmers tekniska högskola, Göteborg.

Medförfattare: Angela Sasic Kalagasidis, bitr. professor, Byggnadsfysikalisk modellering, Bygg- och miljöteknik, Chalmers, Kaj Pettersson, doktorand, Byggnadsfysikalisk modellering, Bygg- och miljöteknik, Chalmers, Sinisa Krajnovic, professor, Strömningslära, Tillämpad mekanik, Chalmers, samt Erik Kjellström, docent, Rossby Centre, SMHI. 48

frestningar. I Köpenhamn har problemen lett till stora skador på både infrastruktur och byggnader. Det stora skyfallet 2011 då det föll 150 mm regn på en timme, orsakade skador värderade till fem miljarder danska kronor. Framtida klimatscenarior pekar på ännu kraftigare regn i regionen, vilket kräver en effektivare hantering av dagvatten än idag. Ur samhällsekonomiskt perspektiv bör det vara lönsamt att investera i bättre lösningar för att hantera dagvatten och extrema regnhändelser.

Samtidigt som utmaningarna är stora när det gäller framtidens dagvattenhantering finns stora möjligheter att anpassa våra befintliga byggnader och städer.

Byggnader underhålls och repareras kontinuerligt, vilket innebär att det finns möjligheter att kombinera vanligt underhåll med uppgradering av en byggnads dagvattenhantering. Till exempel kan gröna tak installeras. Ett grönt tak innebär att taket täcks med ett tunt jordskikt där växter planteras. Idag består ofta växtligheten av sedum- och mossarter. Gröna tak är en gammal tradition i många länder. Konceptet blev aktuellt igen på 1980-talet på grund av potentialen att minska energibehovet i byggnader och heat island effect (lokal temperaturökning på grund av bebyggelse). Gröna tak kan dessutom leda till minskad belastningen på dagvattensystemet i städer genom att fördröja och reducera mängden vatten som måste ledas bort momentant. Genom att konvertera befintliga tak till gröna eller fuktbuffrande tak – blåa tak – finns potential att minska belastningen på dagvattensystemet. Även på stadsdelnivå finns möjligheter att integrera befintlig bebyggelse i dagvattenhanteringen. Tidigare inriktades insatserna på att så fort som möjligt forsla bort dagvatten från de hårdgjorda ytorna medan metoderna idag mer inriktas på att fördröja avrinningen. Genom att använda parker och gröna områden som dagvattenreservoarer kan mängden vatten som måste forslas bort minskas. Dessvärre är dessa ytor alltmer hårt exploaterade i den täta staden. Detta innebär att redan hårdgjorda ytor måste konverteras till att kunna fördröja dagvatten. Permeabel beläggning på vägarna kan vara ett sätt att ta hand om vattnet, men även gröna tak och andra lösningar som installeras på taken

kan vara av intresse. Forskning vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) har visat att de extensiva gröna taken, som är vanligast idag, dessutom kan bidra till en ökad biologisk mångfald om de planeras och planteras med växter ur den lokala floran, Emilsson (2008).

Tidigare studier av gröna tak i Sverige I Malmö har tester på gröna tak genomförts av Bengtsson (2002) som studerade olika djup på substratet på taken. Han fann att vattenmängden som avges till dagvattensystemet kunde minska med upp till 50 procent under ett år från ett tak med 3 till 4 cm tjock takbeläggning. Hur mycket vatten som kan fördröjas beror framförallt på djupet på substratet och typen av växter. Dessutom är avrinning ofta högre under vintern än under sommaren.

Om taket redan är mättat med vatten är fördröjningseffekten mindre och avrinningen lika stor som för ett konventionellt tak. För att få en större effekt på dagvattenhanteringen måste gröna och blåa taklösningar kombineras med andra lösningar såsom fördröjningsmagasin, regnvattencisterner och ökade gröna ytor. I bostadsområdet Augustenborg i Fosie i Malmö har försök genomförts med sådana åtgärder och även öppen dagvattenhantering. Vid det extrema skyfallet 31 augusti 2014 märktes det tydligt att antalet skadeanmälningar var väldigt lågt i Augustenborg jämfört med i övriga delar av Malmö stad, Sörensen (2016).

Optimering av gröna och blåa tak i den urbana miljön Gröna tak kräver mycket god planering och skicklighet för att de ska fungera på ett optimalt sätt. Därför är det viktig att de placeras där de gör mest nytta. Inom projektet kommer vi att utveckla en detaljerad numerisk modell av gröna tak för att kunna räkna hur mycket vatten som stannar i, respektive rinner igenom, taket under och efter en regnhändelse. Hänsyn tas till typ av jord, jordens fuktighet, växter, takets lutning, hur ofta det har regnat tidigare, om vatten har frusit, med mer.

Syftet är att använda modellen för att studera vidare vilka andra material (förutom jord) som skulle kunna kombineras med gröna tak för att bromsa vattenavrinning Bygg & teknik 4/16

BILD: WHITE ARKITEKTER AB

från taket under ett kraftigt regn. De viktigaste parametrarna kan identifieras med hjälp av modellen, vilket leder till att laboratorieundersökningar kan designas.

De kommer att genomföras i samarbete med NTNU/SINTEF i Trondheim där vi kommer att bygga och testa olika typer av gröna tak i full skala.

För att kunna optimera placeringen av taken i den urbana miljön kommer vi att räkna hur mycket regn som träffar tak i en stad som Göteborg när det regnar och blåser samtidigt (slagregn). En kraftig vind kan göra så att mer regn kommer på exempelvis en fasad än på taket. Om det visar sig att det är ett vanligt förekommande fall i en stadsdel, vill vi inte rekommendera att man installerar gröna tak på en sådan byggnad utan istället fokusera på de byggnader eller områden där regnet träffar taken. Dessa beräkningar kommer också visa i vilken utsträckning gröna tak hjälper i en stad för att minska risken för översvämning. Det finns även möjlighet och planer på att med hjälp av framtida klimatscenarier studera hur effekten kommer att bli i de områden där man förväntar sig mer regn än vad vi har idag.

Regn i kombination med vind är ett känt problemområden för byggbranschen.

Därför har det gjorts studier tidigare på hur modeller av effekten kan göras med hjälp av strömningslära, Computational Fluid Dynamics (CFD). Modellerna innebär att ekvationer löses som styr hur en fluid rör sig genom ett givet antal fysiska villkor. De kan användas för att med stor säkerhet modellera och förutsäga beteenden som annars hade varit svåra att studera experimentellt. I detta projekt är planen att med hjälpa av sådana avancerade modeller där omgivande byggnader tas i beaktande, storleken på regndropparna varieras i linje med ett verkligt skyfall och flera droppstorlekar kan studeras samtidigt, studera hur gröna och blåa tak kan placeras optimalt i den urbana miljön.

Figur 1: Kontorskomplexet på Skånegatan 1–3 i Göteborg studerades i en förstudie för att undersöka hur lokalklimatet kan påverka regnmängden som träffar en fasad.

Figur 2: Modell av kontorskomplexet på Skånegatan 1–3, Pettersson (2015). var nödvändiga för att minska komplexiteten i problemet, bland annat antogs att

balkongerna är helt kvadratiska, att taket är helt platt och omgivande byggnader

A

B

C

D

Resultat från förstudie I en förstudie, Pettersson (2015), har tilllämpbarheten av en mer resurseffektiv beräkningsmetod baserad på strömningslära (CFD) testats för att beräkna regnmängd som träffar byggnader i stadsmiljö vid blåsigt väder. Beräkningar av regnbelastningen gjordes för kontorskomplexet på Skånegatan 1–3 i Göteborg, se figur 1.

Komplexet innehåller ett flertal byggnadskroppar där den högsta är 58 m. Ett regnevent simulerades som innebar att vinden blåste från sydsydost med en vindhastighet på 7,5 m/s på 10 m höjd från marken och 15,4 m/s på 30 meters höjd och regnmängd var 3 mm/h. För att kunna fastställa ingångsvärdena för beräkningen krävdes en beräkningsdomän på totalt 1 300 x 600 x 300 m med totalt 14 341 622 beräkningsnoder. Figur 2 visar en förstoring av beräkningspunkterna i byggnadernas närhet. Vissa förenklingar Bygg & teknik 4/16

Figur 3: Vindriktningar och profiler för kontorskomplexet på Skånegatan 1–3, Pettersson (2015). A) Vindriktningar på 18 meters höjd. B) Vindprofil på 18 meters höjd. C) Vindriktningar i genomskärning. D) Vindprofil i genomskärning.

49

modellerades bara grovt. Beräkningen genomfördes i AVL Fire som är ett tredimensionellt beräkningsverktyg för strömningssimuleringar.

Beräkningen kördes i två steg där det första innebar att vindprofilen för området beräknades baserat på en förenklad modell med stationära tillstånd. Därefter kördes beräkningen igen med dynamiska tillstånd och konstant vind- och regnpåslag. Tidssteget för beräkningen var 2,5 ms och beräkningen pågick tills 50 s nåtts. Resultaten visar att vindriktning och byggnadens omgivning avgör hur mycket regnvatten som kommer till byggnadens tak och fasader. I figur 3 på föregående sida visas hur vinden cirkulerar mellan byggnaderna och hindras av smala passager mellan husen. Det kan därmed förväntas att regnpåslaget blir betydligt lägre på de delar av höghuset som skyms av de lägre byggnaderna och högre på de övre delarna. Även regnmängden som träffar tak och fasad kan visualiseras på liknande sätt som för vinden. figur 4 visar hur regnpåslaget är för de olika delarna av kontorskomplexet. Efter 50 sekunder hade inte lösningen nått full konvergens, vilket gör att resultaten kan förändras med en mer anpassad metod för beräkningen. Resultaten visar att det är relativt små regnmängder som träffar byggnadens sidor. Däremot är det tydligt att den fasad som har balkonger får en större regnmängd än den utan. Taket på höghuset har betydligt högre regnmängder än vad som kommer att träffa fasaderna. Det är också tydligt att olika delar av taket kommer att vara mer eller mindre utsatt för regn. Även om resultaten från förstudien är lovande återstår flera svårigheter att lösa vilka kräver mer forskning. Det största problemet är att modellerna och beräkningarna blir så stora och krävande att tiden som en beräkning tar överstiger dagar och veckor, även med en superdator. För att kunna göra mer generella beräkningar A

Faktaruta om projektet Titel: Användning av tak för att minska risken för översvämning orsakade av skyfall i urbana områden.

Metodik: Laborativa försök i kombination med beräkning av lokala regnmängder ger goda förutsättningar för att optimera placeringen av absorberande tak.

Projektpartners: SINTEF/NTNU (Klima 2050), Veg Tech AB, SMHI, Göteborgs stad genom Lokalförvaltningen, Förvaltnings AB Framtiden, Kretslopp och vatten och Miljöförvaltningen Finansiering: 7 200 tkr (Formas: 4 200 tkr; medfinansiering: 3 000 tkr).

Projektperiod: 2016 till 2020. för en stadsdel eller en hel stad krävs i dagsläget enorma beräkningsresurser.

Andra utmaningar handlar om hur modellerna av regnmängden som träffar en yta sedan kan omvandlas till hur stor andel av regnet som faktiskt kan fördröjas av ett grönt tak. Detta kräver nya förbättrade modeller av hur vatten rör sig i olika material, kopplat till frysning, snö och isbildning på taket. Dessutom är det en utmaning att beräkna hur och när vatten bundet i ett material avges i flytande fas.

mal avrinning från en plats som prognosticerad efter ett tioårsregn med tio minuters intensitet. Ofta är det svårt att klara detta även med gröna tak och andra magasineringslösningar. Genom att bättre använda den befintliga infrastrukturen kan nödvändiga satsningar för att öka samhällets robusthet göras på de platser där effekten blir maximal. Detta projekt hoppas vi leder till att befintlig infrastruktur kan användas mer effektivt, vilket leder till att samhällets resurser används optimalt. ■

Fortsatt arbete

Referenser

För att upprätthålla stadens funktioner är det viktigt att ta hand om nederbörden så effektivt som möjligt med tanke på både mängd och föroreningar. De urbana dagvattensystemen behöver klimatanpassas för att minimera risken för översvämningar, och dagvattnet behöver dessutom renas från föroreningar. Idag hanteras risken för översvämning av urbana områden av en enskild lokal myndighet (ofta kommunens VA-förvaltning) med kunskap inom en enskild disciplin (hydrologi).

Genom att tillämpa en transdisciplinär och innovationsdriven process kommer detta projekt utveckla lösningar för hur befintliga byggnader kan användas till att hantera dagvatten. Huvudsyftet är att öka den yta som kan användas för fördröjning av dagvatten genom att använda de befintliga taken i staden. Idag anges maxi-

Bengtsson, L. (2002). Avrinning från gröna tak (Runoff from green roofs).

Vatten, 4, 245–250.

Emilsson, T. (2008). Vegetation development on extensive vegetated green roofs: Influence of substrate composition, establishment method and species mix.

Ecological Engineering, 33 (3–4), 265– 277.

Pettersson, K. (2015). Simulating winddriven rain on building facades using Eulerian multiphase with standard k-epsilon turbulence model. Master´s Thesis no: 2015:87, Department of Applied Mechanics, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden.

Sörensen, J. (2016). Hållbar hantering av urbana översvämningar. FoU workshop, 4 mars 2016. Stockholm: Svenskt vatten.

B

C

Figur 4: Mängd regn som når kontorskomplexet på Skånegatan 1–3, Pettersson (2015). A) Från öst. B) Från väst. C) Från norr.

50

Bygg & teknik 4/16

SÄKER PÅ TAKET Weline

Wire-system för bättre säkerhet på taken!

Spara 50 % i bygghöjd på indragen takterrass ?

KOLJERN® är del av FOAMGLAS® www.koljern.se

Fallskydd Weline

Weline wiresystem får monteras ihop med Weland Ståls taksäkerhetsprodukter och övriga svenska fabrikat. Weline får monteras vid nyproduktion och till äldre befintliga system.

Enkel lösning på wir esystem ihop m ed befintliga taksäkerhetssystem

Weland Stål AB • Industrivägen 1 • 523 90 Ulricehamn Tel. 0321-261 60 E-mail: info@welandstal.se • Internet: www.welandstal.se

Bygg & teknik 4/16

51

Rapport från Taksäkerhetskommittén Branschstandard – Taksäkerhet har funnits i drygt ett år. Närmare 500 så kallat Sakkunniga i Taksäkerhet har utbildats. Dessutom har en kortare information till projektörer provats med gott resultat. Stort intresse har visats från aktörer på tak och bland projektörer. Förvånansvärt lite motstånd och kritik mot Branschstandard – Taksäkerhet har visat sig trots att den för fram ”krav” med ibland betydande skillnad mot tidigare krav. Bland annat så är det numera mer regel än undantag att man på större tak monterar vajer- eller skensystem som förankringsanordning för personlig fallskyddsutrustning. Detta innebär att de som ska sköta tillsyn och underhåll av tak och anordningar på tak kan vara löpande förankrade, vilket är kravet från Arbetsmiljöverket. Glädjande är alltså det positiva mottagandet. Det bådar gott för alla de yrkesgrupper som vistas på tak.

det är obehagligt och ansträngande att klättra i branta stegar, fasadstegar. Vid tillträdeshöjder vid fasad på över fem meter vill man istället ha tillträdeslucka på tak. Från Taksäkerhetskommittén menar vi att den totala säkerheten kraftigt har höjts då i princip alla olyckor med anliggande stegar vid tillträde till tak har inträffat genom att stegen har rasat. Med vidtagna åtgärder kan ingen stege rasa och särskilt inte de som används vid tillträdeshöjder mellan fyra och fem meter.

Samstämmighet med Boverkets regler Det finns ett starkt önskemål om att Branschstandard – Taksäkerhet och Boverkets byggregler ska vara samstämmiga. Kontakter är nu tagna mellan Taksäkerhetskommittén och Boverket för att försöka åstadkomma samstämmighet mellan ”kraven” i Branschstandard – Taksäkerhet, Arbetsmiljöverkets föreskrifter och Boverkets byggregler.

Låglutande tak Det som kvarstår är tydligare hantering av krav på fallskydd långt inne på låglutande tak (lutning mindre än sex grader).

En tanke som förs fram här och nu är att om man markerar med målad linje tio meter in på taket och den är synlig vid

vistelse så får man gå och arbeta innanför den utan att vara förankrad med personlig fallskyddsutrustning. Ska man vistas längre ut får detta endast ske i samband med placering av avspärrning (till exempel flaggspel), dock inte närmare fallkant än två meter. Förberedelser för att enkelt kunna montera avspärrning/flaggspel i samband med takskottning bör ske i god tid innan vintern. I annat fall ska personlig fallskyddsutrustning användas och vara förankrad. Om tillträdesled, till exempel gångbrygga eller markerad gångled, är försedd med skyddsräcke på båda sidor, krävs inte personlig fallskyddsutrustning även om den är placerad närmare takkant än två meter. För återkommande tillträde till de inre delarna av taket, mer än tio meter från takkant, från riskzonen närmast takkant (mindre än två meter), krävs markerad, synlig, tillträdesled, till exempel gångbrygga, eller att avspärrningsmarkering utförs. Väderleksförhållanden i form av stark vind och is/snö i kombination med hala material, duktak, rostfriplåt och liknande, kan dock kräva ytterligare säkerhetsåtgärder, till exempel personlig fallskyddsutrustning även inne på takytan.

Skyddsräcken kring tak En möjlighet som har fått ökad använd-

Den kritik som framförts är bland annat att man i ett fall kan uppfatta det som att Branschstandard – Taksäkerhet har lägre ”krav” än Boverket. Det gäller ett specialfall med möjlighet att ha markstege (anliggande stege) upp till fem meters tillträdeshöjd. I Boverkets regler anges fyra meters fasadhöjd som det högs tillåtna.

Kraven för att åberopa denna möjlighet i Branschstandard – Taksäkerhet är att fasta glidskydd enligt svensk standard SS 83 13 42:2014 med hållfasthetskrav 1,5 kN används samt att markstegen uppfyller EN 313 och har stegbreddare. Anledning till förändringen är en majoritet bland de stora grupperna plåtslagare och sotare är för denna förändring. Man anger ofta att Artikelförfattare är PeO Axelsson, tekn dr, ordförande i SIS TK 193 – Takprodukter och takskydd samt utbildare för Sakkunnig i taksäkerhet i Taksäkerhetskommitténs regi.

52

Stegplacering vid taklutning över 45 grader.

Bygg & teknik 4/16

Förtydliganden vid aktiviteter långt in på låglutande tak.

Fast skyddsräcke på låglutande tak. ning är att förse taken med skyddsräcken vid takkant eller längre in. På stora låglutande tak, till exempel industri och köpcentra, kan detta vara av stort intresse.

Det kan innebära att anordningar på taken som behöver tillsyn och underhåll lättare kan nås utan att personen måste

vara löpande förankrad med personlig fallskyddsutrustning.

Information, skylt, vid tillträdesstället Ett ”krav” som införts i Branschstandard – Taksäkerhet under hösten 2015 är att det ska finnas en skylt med information om vilken taksäkerhet som finns på taket. När den monterats, av vem den monterats, senaste besiktning, särskilda risker och information om var man kan hitta ytterligare information, till exempel länk eller QR-kod.

Nya standarder Snörasskydd. Revidering av den svenska standarden för snörasskydd, SS 83 13 35, utförs för närvarande eftersom dimensionering av snörasskydd bygger på den snöBygg & teknik 4/16

mängd som takkonstruktionen är dimensionerad för och att Boverket nyligen har ändrats vissa värden i EKS 10 (Europeisk konstruktionsstandard).

Fasta förankringsanordningar för personlig fallskyddsutrustning. En ny Europastandard håller på att formas. EUkommissionen har förflyttat de fasta förankringsanordningarna från EN 795 inom TC160 Personlig fallskyddsutrustning till TC128 – Takprodukter och tillbehör. Då det för närvarande saknas standard för dessa produkter inom byggområdet så bedrivs arbetet med stor intensitet. Arbetet beräknas vara klart 2018. Fram till att den nya standarden träder ikraft får provningar hos SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och andra testinstitut utföras utifrån relevanta enskilda krav i andra närstående standarder.

Gångbryggor och takstegar. Europastandarderna för gångbryggor, EN 516, och fasta takstegar, EN 12951, håller på att revideras utifrån förändrade krav på förankringsanordning samt för att även innehålla krav på skyddsräcken som sitter på gångbryggor eller takstegar och eventuellt även skyddsräcken i övrigt på taken.

Olycksfall vid arbete på tak En intervjustudie av 50 personer som skadats i samband med arbete på tak har nyligen avslutats. En rapport beräknas vara klar i maj. 2016. I rapporten finns information som skapar ökad kunskap om hur olycksfallen har gått till och påverkande faktorer. Det framgår bland annat att många upplever ökad stress på byggen idag och att det leder till att man tar risker för att vinna tid. De allra flesta inträffar vid låga höjder, två till fem meter. Stege 53

för tillträde till tak och som inte varit stagad, har varit inblandat i många olycksfall. Trots det lägsta antalet dödsfall i byggbranschen på 16 år dog fem personer under 2015, två av dessa var fallolyckor där arbete på tak var inblandat. Bristfälliga ställningar bidrog till dessa två olyckor. Rapporten kommer att kunna beställas på Taksäkerhetskommitténs hemsida.

Skyddsräcken på gångbryggor och takstegar som fallskydd.

Kunskap minskar risken för olycksfall Sakkunnig i taksäkerhet.

Denna endagsutbildning innehåller kunskap för de som ska planera, besiktiga och montera taksäkerhet.

Utbildningstillfällen finns på Taksäkerhetskommitténs hemsida.

Taksäkerhet för projektörer. Inför hösten planeras information till projektörer för att lättare kunna planera in lämplig taksäkerhetsutrustning så att man kan uppfylla Arbetsmiljöverkets föreskrifter vid tillsyn och underhåll av byggnaders tak och utrustning på tak. Mer information erhålls på Taksäkerhetskommitténs hemsida.

Användning av personlig fallskyddsutrustning. Inom branschorganet NSA – Nordic Safety Association (tidigare BPS), pågår ett arbete med att utarbeta riktlinjer för utbildning i användning av personlig fallskyddsutrustning. Detta ska förhoppningsvis leda fram till utbildningar med god kvalité som kan erbjudas av seriösa aktörer i branschen. Taksäkerhetskom-

mittén deltar i arbetet för att säkerställa att takarbetarnas särskilda frågor beaktas.

Användning av mobil arbetsplattform vid takarbete. Rätt utformade och rätt använda kan mobila arbetsplattformar vara det säkraste alternativet för vissa arbetsmoment på tak. Särskilt lämpade är de vid arbeten nära takfot/ takkant. Aktiviteter pågår att förändra den europeiska standarden för mobila arbetsplattformar så att speciellt utformade arbetskorgar kan användas för aktiviteter uppe på tak.

Under förutsättning att den mobila arbetsplattformen uppfyller särskilt ställda krav, och att man använder personlig fallskyddsutrustning på rätt sätt, så kan man även få kliva ur och i en arbetskorg uppe på taket.

Mer information För mer information gå in på Taksäkerhetskommitténs hemsida www.taksakerhet.se. För mer information gå även in på Facebook ”Taksäkerhet”.

■

FALLSKYDD FÖR TAK OCH FASADER SafetyRespect skyddar liv genom att vara specialist inom fallskydd till byggbranschen

SPECIALIST UTVECKLING TILLVERKNING DEPÅER SERVICE Inga mellanhänder ger bästa pris och lösning.

Kontakta oss för mer information och offert.

+46 (0)63-130400 | www.safetyrespect.se

54

Bygg & teknik 4/16

Takintegrerade solcellslösningar kan och bör betraktas som byggprodukter som utgör en byggnadsfunktion i form av taktäckning samtidigt som den producerar förnybar el från solljuset som träffar dess yta.

Detta innebär nya möjligheter och kan ge arkitektoniska, ekonomiska, praktiska och miljömässiga fördelar.

Samtidigt uppkommer nya frågeställningar kring drift och underhåll, el- och brandsäkerhet och säkerhet på tak som ska beaktas.

Det finns en långsiktig lönsamhet i att investera i solel men förutsättningarna varierar, bland annat beroende på regelverket för beskattning och att återbetalningstiderna kan variera från mindre än tio till mer än 20 år samtidigt som livslängden för ett solelsystem brukar sättas till 25 år eller mer.

Elektricitet producerad med solceller är en teknik som de senaste tio åren vuxit enormt runt om i världen, främst genom att kostnaderna för solceller sjunkit dramatiskt. Svenska systempriser har till exempel sjunkit från cirka 65 kr/W installerad effekt till cirka 13 kr/W exklusive moms mellan 2008 och 2014, och installerad effekt har fördubblats varje år de senaste fyra åren. Fram till 2011 drevs denna utveckling av Tyskland med sina generösa så kallade inmatningstariffer, vilket skapade en stark efterfrågan och möjliggjorde för en ny industri att växa fram.

Därefter har främst Kina, och delvis Taiwan och Sydkorea tagit över ledarrollen och pressat tillverkningskostnaderna ytterligare. För den europeiska industrin som tillverkar solceller har detta varit katastrofalt och lett till mängder av konkurser men för konsumenterna har det välkomnats och lett till att många nu ser en långsiktig lönsamhet i att investera i solel.

Tyvärr är det så att det svenska regelverket, skattesystem etcetera inte riktigt hängt med i utvecklingen varför det fortfarande finns många potentiella beställare Artikelförfattare är Peter Kovacs, Olleper Hemlin och Lars Olsson, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Borås.

Bygg & teknik 4/16

FOTO: SOLTECH ENERGY

Möjligheter och risker med takintegrerad solel

Semitransparenta solceller av tunnfilm (CdTe) utgör solskydd samtidigt som el genereras. och produkttillverkare som upplever att det är svårt att få klara besked om tekniska krav och ekonomiska förutsättningar för att installera solceller. Denna artikel ska förhoppningsvis bringa en del klarhet i detta och det som sägs om skatter och ersättningar gäller i princip oavsett typ av produkt eller installation. Tekniskt begränsar vi oss till produkter för takmontage, både utanpåliggande och integrerat i takkonstruktionen. Det senare är en variant på det som i branschen kallas byggnadsintegrerad solel, vilket förkortas BIPV (Building Integrated Photovoltaics). På liknande sätt kan solceller integreras i fasader, i balkongräcken, i solavskärmningar eller fönsterglas eller monteras som konventionella solcellsmoduler utanpå byggnadsskalet, så kallad byggnadsapplicerad solel, vilket förkortas BAPV. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut medverkar sedan 2015 i ett internationellt samarbete kring byggnadsintegrerad solel. Projektet heter fritt översatt ”Möjliggörande av en accelererad introduktion av byggnadsintegrerad solel” och går alltså ut på att påvisa BIPV:s möjligheter och ge beslutsstöd för marknaden. Projektets mål avseende kostnad på producerad el från BIPV är att den ska vara i intervallet 1,0 till 1,6 gånger kostnaden för BAPV, vilket förklaras senare i artikeln. Det finns dock många skäl till varför man vill se mer av byggnadsintegrerad solel i våra städer. Det främsta som identifierats är att

den pågående massiva utbyggnaden av solelkapacitet måste vara estetiskt tilltalande eller möjligen osynlig då den sker i stadsmiljö. Solelen får inte förfula staden.

Då kommer den snart att bli impopulär, vilket kommer att bromsa utbyggnaden och i värsta fall påverka det starka opinionsstödet som nu finns för solel generellt. Ett annat viktigt skäl är att solelprodukter av arkitekter, byggentreprenörer, installatörer och andra yrkesgrupper bör betraktas som en byggprodukt vilken som helst. Först då kan den fullt ut komma med som ett självklart inslag i hela processen från planarbete till driftsättning, vilket kan komma att leda till ett minskat fokus på vad det kostar, alltså indirekt ett accept för de eventuellt något högre kostnaderna jämfört med BAPV. Ett ytterligare skäl är att man, åtminstone i teorin, ska kunna minska kostnaden för solel ytterligare då man ersätter ett befintligt tak- eller fasadmaterial som man därmed inte behöver betala för. I extremfallet marmorfasad blir en solcellstäckning ett billigare alternativ och solelen blir gratis i en jämförelse, men som kostnadsmålet ovan antyder så är det oftast inte riktigt så enkelt.

Vad menar vi med byggnadsintegrerad solel?

Vad menar vi då när vi säger byggnadsintegrerad solel? Man kan säga att det i huvudsak finns två rådande definitioner på BIPV. Den ”klassiska”, som nyligen 55

har satts på pränt i form av en ny ENstandard för byggnadsintegrerad solel (EN 50583), säger i princip att BIPV innebär att modulen utgör en byggprodukt enligt de europeiska byggproduktreglerna CPR 305/2011 och därmed är en förutsättning för att uppfylla byggnadens funktion. Om modulen tas bort måste den därmed ersättas av något annat material för att byggnadens funktion ska upprätthållas. En annan, friare definition inkluderar även ”BAPV som ser ut som BIPV” d.v.s. en arkitektoniskt välintegrerad modul som dock kan tas bort utan att det påverkar byggnadens funktion.

Ekonomi och regelmässiga förutsättningar för solel i Sverige Vid en ekonomisk kalkyl inför en solelinvestering behöver anläggningskostnaden vägas mot värdet av den genererade elenergin. Värdet av elenergin delas dels upp i värdet av den egenanvända solelen som minskar mängden köpt el, dels i värdet av det eventuella överskott som säljs genom inmatning på elnätet. Beräkningar av vad en projekterad anläggning bör generera är vanligen tämligen precisa, och tjänar väl som underlag för ett ekonomiskt grundat investeringsbeslut. Hänsyn tas bland annat till väderstreck, anläggningens lutning, geografisk position, skuggningseffekter, växelriktarens verkningsgrad och kabelförluster.

Kostnaden för solel brukar av branschen anges i pris per effektenhet, oftast per installerad kilowatt (kW). Effektvärdet kilowatt betyder i detta sammanhang effekten vid ett väldefinierat idealförhållande, ofta betecknat kWp där p står för peak (= topp). Den solcellsyta som behövs för att motsvara 1 kWp varierar med typ av solcellsmaterial och kvalitetsnivån på modulen/solcellsmaterialet. För den

vanligaste solcellstypen, poly- och monokristallina kiselsolceller, behövs cirka sex till sju kvadratmeter. Priset per kW är alltså kostnaden för dessa sex till sju kvadratmeter. Priset per kW sjunker med storleken på anläggningen.

För en vanlig standardanläggning som är större än 20 kW (120 till 140 m²) och som monteras på ett vanligt sadeltak, är en vanlig kostnad 15 000 kronor per installerad kW nyckelfärdigt och inklusive moms. Detta rör sig alltså om en anläggning med mono- eller polykristallina standardmoduler som läggs utanpå takytan (BAPV), det vill säga inte en takintegrerad lösning. Plåttak som underlag för solcellsmodulerna ger ett lite lägre pris än papp- och tegeltak på grund av olika mängder montagedetaljer, ett platt tak ger högre kostnad än ett sadeltak då man i detta fall behöver mer montagedetaljer så att solcellmodulernas vinkel ökas. Liknande standardanläggningar med så kallade tunnfilmsmoduler är oftast lite dyrare; verkningsgraden för tunnfilm är oftast lite lägre vilket medför att det krävs en större yta för att uppnå en kilowatt, vilket i sin tur kräver mer montagesystem, kablage och längre installationstid då en större yta solceller behöver installeras.

Priser för takintegrerade lösningar avhandlas under rubriken ”Prisbilder”.

Den besparing som fås genom egenanvändning av solel motsvarar det elpris man debiteras enligt avtal med elhandelsbolaget när man köper el. Ett rörligt pris består av spotpriset, elcertifikat, utsläppsrätter, elöverföringsavgift, energiskatt samt eventuellt Bra Miljöval. Momsen läggs på hela beloppet.

En beräkning av vad såld el är värd består dels av vad elhandelsbolaget är villigt att betala, dels av vilka effekter regelverk, lagar och skatter ger. Ersättningen för sol-

el kan variera väldigt mycket beroende på elhandlarens policies etcetera. För en marknadsmässig bedömning av priset adderas elhandelspriset (spotpriset), ersättning för eventuella elcertifikat och ursprungsgarantier samt nätnytta. Till detta kommer effekterna av regelverket. Exempelvis fås en skattereduktion på 60 öre per kWh för de första 30 000 kilowattimmarna under förutsättning att man köper mer el än man säljer räknat över året (nettoförbrukare) och har ett säkringsabonnemang som är högst 100 A (1 januari 2015 skattereduktion för mikroproduktion av förnybar el). Detta gäller både privatpersoner och juridiska personer.

En annan sak att beakta är skrivningen i Ellagen (Ellagen 4:e kap. 10§ ändring 2010) som säger att en mikroproducent av el slipper inmatningsavgift bara under förutsättning av anläggningen har en effekt om högst 43,5 kW, säkringsabonnemanget är på högst 63 A samt att elanvändaren är nettokonsument räknat över året. Denna avgift kan variera mellan cirka 10 och 20 öre per kWh. En skatteregel som är på förslag och som är betydelsefull för större fastighetsägare och större organisationer är undantaget för energiskatteplikt för mikroproducenter av förnybar el. Det har föreslagits en övre gräns vid 255 kW per organisationsnummer, anläggning eller huvudmätare för solel. Undantaget gäller den el som inte säljs och att elen inte körs ut på koncessionspliktigt nät. Privatpersoner får dock ingen energiskatt förrän ersättningen för den levererade elen överstiger 30 000 kronor exklusive moms. Momsplikt gäller från första sålda kilowattimmen men i skrivande stund föreslår regeringen att mikroproducenter med inkomster under 30 000 kronor ska befrias från kravet på momsregistrering.

Skuggning och disposition av takytor

FOTO: MEYER BURGER AG

Ett tak som helt täckts av BIPV (MegaSlate). I kanterna och runt uppstickande föremål har passbitar av plåt lagts in.

56

En solcellsanläggning som läggs på en ”ren” takyta utan störande installationer såsom skorstenar, ventilationshuvar eller annat blir normalt sett både snyggare och billigare än om montaget ska anpassas till föremål som sticker upp genom takplanet.

Vid nybyggen och renoveringar ska man alltså om möjligt försöka få de tak som är gynnsamma ur solbelysningssynpunkt (söder och syd-väst/-ost) så rena som möjligt.

Ett ytterligare skäl till att hålla taken fria från andra detaljer är skuggproblematiken. Ett litet föremål som är olämpligt placerat i förhållande till en solcellsanläggning kan förorsaka dramatiska sänkningar av energiutbytet. Exempelvis kan en tunn stav eller antenn, vars skugga bara täcker bråkdelen av en modulyta, i ogynnsamma fall mer eller mindre slå ut delar av en anläggning under de timmar skuggan faller över anläggningen. Skälet till detta är att de meterbreda modulerna Bygg & teknik 4/16

FOTO: MEYER BURGER AG

mått och montagesystem. Vid beräkning av enskilda projekt ska man göra en åtskillnad mellan priset för moduler och installationskostnad för föreliggande projekt respektive pris vid större volymer.

Om BIPV ersätter annat byggmaterial får vi en mellanskillnad som räknas hem av den genererade elenergin. En standardiserad solcellsanläggning ger återbetalningstider på cirka tio år i bästa fall medan BIPV kan ge allt ifrån den nivån till betydligt mer för speciallösningar.

Skillnaden i pris mellan den väletablerade prisnivån för takmonterade standardanläggningar och olika byggnadsintegrerade varianter kan vara alltifrån tämligen liten till flera gånger dyrare, se figur 1. Vi nämner några faktorer nedan.

Krav som ska uppfyllas BIPV-lösning bestående av kristallina solcellsmoduler som överlappar varandra och bildar ett tätskikt (MegaSlate). Notera att luftspalten under har gjorts lite större med hjälp av extra läktbitar. (Under uppförande) oftast kopplas i serie och om en modul slås ut så kan alla modulerna i den strängen slås ut. Ett sätt att minska skuggeffekter är att istället för så kallade strängväxelriktare installera mikroväxelriktare, som sätts på varje modul och ger en individuell hantering av modulerna. Ett annat sätt är att sätta så kallade DC/DC-optimerare på varje modul och därifrån dra kablaget till strängväxelriktaren, men för att detta ska vara ekonomiskt motiverat krävs att skuggningssituationen i det aktuella fallet är problematisk.

Det är naturligtvis inte bara föremål på taket som kan ge negativa skuggeffekter.

Kringliggande träd, andra byggnader och berg i fonden kan också ge stark påverkan på elgenereringen. Det kan vara idé att kolla med stadsbyggnadskontoret vilka planer som gäller för kommande byggande i området.

Prisbilder Skillnaden i pris mellan den väletablerade prisnivån för takmonterade standardanläggningar och olika byggnadsintegrerade varianter kan vara alltifrån tämligen liten till flera gånger dyrare. Vi nämner några faktorer nedan.

Solcellmaterialet: Det finns flera olika material som produceras industriellt och verkningsgraden kan variera från 5 till 20 procent. Viktigt att notera är att en skillnad i effekt enligt den standardiserade testmetoden inte motsvaras av samma skillnad i genererad energi på årsbasis vid jämförelse mellan olika cellmaterial.

Tunnfilmsmaterialen, som generellt sett har lägre märkeffekt per ytenhet, reducerar skillnaden vid jämförelse av genererad mängd energi, till följd av en avsevärt lägre reduktion vid drift vid högre temperaturer, bättre effekt för diffust ljus, samt i vissa fall mindre bortfall vid ytor som är utsatta för skuggeffekter.

Bygg & teknik 4/16

Glas/glaslaminat: Den kristallina standardmodulen består av ett laminat av en glasskiva, ett polymerskikt och däremellan solcellerna. Om man istället gör ett glas/glaslaminat så blir modulen dyrare och tyngre men starkare och eventuellt mer estetiskt tilltalande.

Specialmått: Dessa ger i sig mycket högre kostnader på grund av små volymer och därmed dyrare produktion och i vissa fall spill.

Speciallösningar som påverkar takkonstruktionen: Byggnadsintegrerade solceller kan ersätta delar av en takkonstruktion, vilket ger en kostnadsreduktion, och i bästa fall kan solcellsmodulens prisnivå ligga någorlunda i nivå med standardmodulens, vilket kan reducera återbetalningstiden jämfört med ovan nämnda standardinstallationer. Detta har visats i fallet BIPV-laminat för fasadmontage, som ersatt glas/glaslaminat med samma

Allmänt sett gäller att ingående produkter och den färdiga lösningen eller systemet ska ha kända egenskaper och funktion för att byggnaden ska uppfylla kraven i Boverkets byggregler (BBR). I januari i år röstades en ny europeisk standard för byggnadsintegrerade solceller igenom, vilket förmodligen skyndar på efterfrågan på deklaration av prestanda för flera väsentliga egenskaper. I standarden förutsätts att själva solcellsprodukten uppfyller lågspänningsdirektivet och aktuell harmoniserad standard (EN 61730). När det gäller standarden för byggnadsintegrering så kommer den förmodligen inte att bli harmoniserad. Den blir alltså inte obligatorisk att följa inom den närmsta tiden. Produkterna ska alltså CE-märkas, men än så länge endast med referens till lågspänningsdirektivet. Dessutom omfattar standarderna inte alla egenskaper eller kravnivåer som kan krävas för att uppfylla Boverkets byggregler. Det kan därför behövas kompletterande verifieringar för att de svenska byggreglerna ska uppfyllas, se punktlistan nedan. Den som beställer en taklösning bör ställa krav på detta

Figur 1.

57

FOTO: MEYER BURGER AG

Ett tak med BIPV, där cellmaterial finns också i modulerna i kanterna av taket (MegaSlate). och den som levererar lösningen ska då kunna visa att kraven uppfylls.

På samma sätt som dagens taktäckningar så behöver takintegrerade solcellspaneler i många fall kompletterande produkter för att täcka in hela taket. Beroende på lösning behöver det alltså kombineras med andra produkter särskilt vid detaljer såsom anslutningar mot skorsten, avluftskanaler, taknock och takfot samt ytor med andra vinklar än vad produkten klarar eller ytor som inte ska användas eller är lämpliga för solel. Hur dessa möten ska utformas för att exempelvis säkerställa regntäthet och ventilation kan behöva utvecklas och att funktionen också visas.

Detta är egentligen inget nytt utan gäller generellt för varje typ av taktäckning.

Som sagt måste taktäckningen ha kända egenskaper och funktion och följande ska eller bör beaktas: ● Bärförmåga, stadga och beständighet enligt Boverkets föreskrifter och allmänna råd och enligt europeiska konstruktionsstandarder. ❍ Laster som ska beaktas är framförallt egenlast, snölast, vindlast och möjligen egenvikt om taket saknar säkra tillträdesanordningar. Infästningar och hur en konstruktion fungerar ihopsatt kan vara svårt att beräkna eller dimensionera teoretiskt varför provning kan behöva göras. ❍ Lösningen bör säkerställa att till exempel bär-och ströläkt inte rötskadas, att infästningar inte rostar så att väsentliga egenskaper upprätthålls under rimlig livslängd, minst 25 år men gärna betydlig längre, samt förhindra att underlagstak inte utsätts för vattenbelastning som det inte är avsett för. Dessutom kan ventilationen/luftutbytet under solcellstaket behöva säkerställas dels med avseende på lämplig drifttemperatur (effektiviteten på solceller avtar med stigande celltemperatur) dels kritiska fuktförhållanden för ma58

terial. Dessutom behöver eventuell övergång till anslutningar, genomföringar och avslutningar på taket beaktas och de bör ha en verifierad och säkerställd funktion. ❍ Den takintegrerade lösningen bör klara minst 25 år, vilket kan redovisas med tester av verifierad åldrings- och UV-beständighet. Även verifiering av UV-transmission, om modulen delvis är transparent, bör redovisas då det kan påverka underlagstaket eller att det ställer särskilda krav på underlagstakets beständighet. ● Brandskydd. ❍ Även om lösningen består av material med litet energiinnehåll till exempel lamineringen i glaset, kablar, kontakter, tätningslister så kan det vara tillräckligt för att det inte kan bedömas som obetydligt. Därför behöver det testas för att kunna brandklassas. Om lösningen klassas som brännbar (minst klass BROOF (t2)) kan den användas generellt under förutsättning att underlagstaket är av obrännbart material. Om underlagstaket är av brännbart material krävs att avståndet till angränsande byggnad är minst åtta meter eller att installationen gäller ett småhus. ● Säkerhet vid användning. ❍ Taksäkerhet ska beaktas och det är viktigt att taket är en säker arbetsplats. ❍ När det gäller takintegrerade solcellspaneler så är det viktigt att kunna säkerställa att inte skärskador eller elchock kan ske. Detta innebär att taket bör klara fysisk belastning såsom feltrampning och skydda mot ”genomtrampning” om det inte finns anordningar eller skydd som förhindrar det. ❍ Risken för att panelerna kan glida ut nedåt eller att glas kan glida ut längs underlagstaket om panelerna går sönder bör beaktas. ❍ Det är viktigt att snöskottning (om relevant), reparationer samt utbyte kan utföras på ett rimligt och säkert sätt.

❍ Installationen på taket ska utföras fackmannamässigt och elen installeras av behörig elektriker. Beroende på lösning kan det även behövas behörig elektriker för enklare sammankoppling. ❍ Tänk på att paneler som blivit skadade tillsammans med stativ/ramverk och ledande byggnadsdel ska betraktas som spänningssatta/strömförande. Detta bör också beaktas vid brandsläckning. ❍ Informations- och varningsskyltar ska finnas för att informera om att det finns en solelanläggning installerad i fastigheten, att elcentral matas från två håll, var strömbrytare och annan utrustning är placerad etcetera. ● Projekteringshandlingar och annan dokumentation. ❍ Projekteringshandlingar ska finnas liksom detaljritningar, monteringsanvisning, tydlig beskrivning av viktiga förutsättningar, systemets omfattning, avsedd användning samt drift- och underhållsanvisningar.

Pågående projekt kring takintegrerad solel SP:s engagemang inom byggnadsintegrerad solel har ökat markant det senaste året med fyra nya forskningsprojekt varav tre drivs av SP och två är internationella.

Dessutom har vi haft ett flertal kunduppdrag från svenska företag på väg att utveckla nya byggnadsintegrerade solellösningar för i första hand tak och fasad. Två av forskningsprojekten gäller takintegrerad solel. I det första, finansierat av Energimyndigheten genom EU-programmet Solar ERA-net, har SP samlat bygg- och solelentreprenörer, byggprodukttillverkare och arkitekter för att ta fram en prefabricerad taklösning med solceller som ska demonstreras i Skanskas byggprojekt Lindholmshamnen i Göteborg under 2017. Syftet är att utveckla ett industriellt koncept för en attraktiv byggnadsintegrerad solcellsprodukt och på så sätt bereda väg för ett brett användande i byggsektorn. I projektet används en existerande takprodukt i form av en sandwich med expanderad polystyren (EPS) och galvad stålplåt. Exempel på innovativa lösningar är att limma eller på annat sätt fästa ett solcellslaminat direkt på plåten och integrera all kanalisation i sandwichkonstruktionen eller att till och med ersätta plåten på utsidan med solceller. I båda fallen ska det kunna uppnås avsevärda kostnadsbesparingar genom att det inte behövs några modulramar eller montagestativ och genom att hela byggnadselementet kan tillverkas i fabrik. Utvärdering genom provning, beräkning med mera av de olika koncepten kommer att genomföras på SP i Borås, i första hand för att bättre kunna kvalitetssäkra den lösning som ska demonstreras i Göteborg.

I det andra projektet som kallas Miljontak handlar det om att skapa förutsättningar för att takintegrerade solcellslösBygg & teknik 4/16

Slutsatser och diskussion Det ser ut som att konventionell BAPV går

Bygg & teknik 4/16

FOTO: GAIA SOLAR A/S

ningar ska kunna användas i storskalig renovering av miljonprogrammet vars energieffektivisering är en stor utmaning. En utmaning som samtidigt innebär nya möjligheter för svensk byggindustri att utvecklas och för ökad sysselsättning. En målsättning för projektet är också att bana väg för medverkan i en stor europeisk satsning på takrenovering. I projektet tilllämpas också kunskap från det förra projektet och byggs det vidare på tidigare forskning och pågående projekt inom E2B2, SIRen och ett pågående IEA-samarbete om byggnadsintegrerad solel (PVPS Task 15). En grov skattning är att taken på de 600 000 miljonprogramslägenheter som är i behov av renovering om de försågs med solceller skulle kunna bidra med cirka 1 TWh el per år. I projektet som finansieras av Energimyndigheten genom programmet Energieffektivt byggande och boende (E2B2) samarbetar vi bland annat med Skanska och Wästbygg, Chalmers arkitektur, Högskolan Dalarna, Solkompaniet och bostadsbolaget Vätterhem och Riksbyggen. Projektets olika delar beskrivs kortfattat nedan: ● I ”Kartläggning av möjligheter och begränsningar” ska vi med hjälp av enkäter, djupintervjuer och (besluts)processimulering försöka kartlägga renoveringsbehov och ekonomiska förutsättningar för renovering. Hur kan man till exempel påverka ekonomin genom tillbyggnad av extra lägenheter och genom att använda lagringsteknik för el och/eller värme? ● I en litteraturstudie ska vi bland annat sammanställa data för tänkbara installationslösningar, utöver solel, som eventuellt kan kombineras med solel. Vi ska även sammanställa läget för olika ekonomiska incitament och regelmässiga barriärer som kan påverka ett investeringsbeslut. ● Ett antal koncept där vi indikerar vilka tekniska eller andra utmaningar som sedan behöver lösas kommer att presenteras efter att resultaten från kartläggning och litteraturstudie är klara.

En äldre byggnad i Köpenhamn där takrenovering kombinerats med en BIPV installation som gör att byggnaden fortfarande smälter in väl i stadsbilden. att ”räkna hem” på 10 till 15 år och för takintegrerad (BIPV) solel gäller ett antal år till, men detta kan förbättras med större volymer och genom att de material som solcellerna ersätter räknas in på ett riktigt sätt.

Varje år som anläggningen fortfarande är i drift efter avskrivningstidens slut innebär sedan en vinst och en vedertagen livslängd för en solcellspanel är idag minst 25 år och kan vara mycket längre. Dessutom fungerar taktäckningen i ett BIPV-tak oberoende av om elanläggningen är i drift eller inte. Med egenproducerad solel minskar beroendet av extern leverantör.

Tak måste kunna beträdas utan direkt risk för personskador. Detta innebär att antingen så bör taklösningen påvisas klara personbelastning alternativt att det görs anordningar så att taket kan beträdas säkert för de arbeten som kan komma att krävas. Vid projektering ska risken för skuggning beaktas eftersom även en liten skuggning kan påverka

solcellsanläggningen. Solcellspanelen i sig ska uppfylla lågspänningsdirektivet (CE-märkning) för att få säljas i Sverige och när den används som taktäckning ska den uppfylla Boverkets byggregler och föreskrifter. Detta innebär att taklösningen ska ha kända egenskaper för att byggnaden ska uppfylla kraven.

Avslutningsvis kan vi konstatera att byggnadsintegrerad solel utgör en delvis ny typ av produkter som man inte haft i åtanke då man skapat dagens byggregler.

Om den, som förväntat, får ett stort genomslag är det därför viktigt att reglerna så fort som möjligt görs tydliga och enkla att tolka för den här tillämpningen.

Dels för att förebygga eventuella nya risker men också för att inadekvata krav inte ska ligga i vägen för utbyggnaden av solbaserad kraftproduktion i den bebyggda miljön. Har du erfarenheter och synpunkter kopplade till dessa frågor är du därför varmt välkommen att kontakta SP. ■

59

Stabilisering av takkonstruktioner i trä – arbetet med ny handbok Under senare år har ett flertal observationer gjorts där hela eller delar av takkonstruktioner som belastats med snö- och/eller vindlaster har kollapsat. Många av kollapserna finns dokumenterade i olika skadeutredningar. En särskilt utförlig redogörelse finns att tillgå i SP:s rapport ”Takras vintrarna 2009/2010 och 2010/2011 – Orsaker och förslag till åtgärder” (SP Rapport 2011:32). Konsekvenserna av ras av olika storleksordning kan vara omfattande och förödande för personer som befinner sig i eller i närheten av raset, men trots riskerna är det lyckligtvis ovanligt att människor skadas eller förolyckas.

Många av takrasen orsakas av felaktigheter i samband med uppförandet av byggnaderna medan andra orsakas av brister vid dimensioneringen av takkonstruktionerna. Alla vanliga konstruktionsmaterial förekommer i den bärande stommen vid dessa typer av olyckor. I denna artikel redogörs för bakgrundsarbetet med en ny handbok för dimensionering av takkonstruktioner uppbyggda av fackverkstakstolar i trä med fokus på takstolarnas sidostagning

Artikelförfattare är Johan Vessby, lektor, Bo Källsner professor, och Sigurdur Ormarsson, professor, Linnéuniversitetet i Växjö.

60

ut ur deras plan. Handboken tas fram i ett samverkansprojekt mellan Linnéuniversitetet och Svenska Takstolsföreningen (STAK).

Arbetet med handboken syftar till att ta fram lösningar som bygger på beräkningsmodeller som bättre överensstämmer med de brottmoder som kan observeras vid kollapser orsakade av bristande stabilitet hos trätak konstruerade av fackverkstakstolar med stora spännvidder.

Vid leverans av fackverkstakstolar i trä svarar i normalfallet takstolstillverkaren för dimensioneringen av takstolen i dess eget plan. Tillverkaren informerar dessutom köparen om att laster ut ur takstolens plan orsakade av vind, snedställning och så kallade ”inre stabilitetslast” behöver beaktas. Den inre stabilitetslasten orsakas av att de tryckta överramarna har en viss initialkrokighet ut ur takstolarnas plan, vilket ger upphov till en fördelad sidolast som via takläkten överförs till de stagande parallellfackverken i takplanet.

Sammantaget innebär detta att köparen av takstolarna i vissa fall upphandlar en extern konstruktör som får ansvar för utformning av det stabiliserande systemet och dimensionering av de nödvändiga avstyvningarna. Fackverkstakstolarna behöver i normalfallet tre stabiliserande system där det ena placeras i själva takplanet (det plan som bildas av överramarna) och de två andra i det plan som bildas av takstolarnas underramar. I underramsplanet handlar det dels om horisontallast som verkar mot gavelväggarna och som måste överföras till stabiliserande väggar exempelvis utmed byggnadens långsidor men också om horisontallast som verkar mot byggnadens långsidor och som måste överföras till gavelväggarna eller till eventuella inre väggar i byggnaden. Två alternativ för att åstadkomma denna typ av kraftöverföring är att antingen åstadkomma skivverkan i underramsplanet eller genom att orientera ett fackverk parallellt med både byggnadens lång- och gavelsidor. Förutom att stabilisera underramsplanet är det nödvändigt att stabilisera själva takplanet. I detta plan bidrar förutom vindlasten på

gaveln också den inre stabilitetslasten och snedställningar till den totala sidolasten.

Om takstolarnas spännvidder är stora och taklutningen låg kan tryckkrafterna i överramen bli avsevärda, vilket i sin tur innebär stora inre stabilitetslaster. Enligt gällande norm är den gängse principen att beakta de inre stabilitetslasterna genom en ekvivalent linjelast. Takstolarnas snedställning φ regleras av det svenska annexet till EN 1995-1-1 beroende av takstolens höjd, h, och uttrycks som (i radianer):

φ=

0,02

{ 0,02 ––– 2,5 h

för h ≤ 2,5 m för h > 2,5 m

vilket också leder till stora sidokrafter på konstruktionen. Man kan notera att denna snedställning är fyra gånger större än den som gäller vid beräkning av snedställningskrafter för pelare av stål och betong.

En konsekvens av de lasterna som sammantaget bidrar till belastningen är att det sidostabiliserande fackverksystemet i överramsplanet måste ha avsevärd styvhet och bärförmåga. En vanligt förekommande metod att sidoavstyva de tryckta överramarna i takstolarna är genom att placera ett parallellfackverk mellan två av de ingående takstolarnas överramar. För att beräkna takstolarnas sidokrafter i takplanet (på grund av imperfektioner och snedställning) kan en geometrisk olinjär finita elementanalys genomföras. På grund av att andra ordningens effekter måste beaktas vid analysen är det betydelsefullt att styvheten hos alla förband och ingående element är tillräckligt stor för att på så sätt minimera förskjutningarna i förbanden och hålla nere storleken på tilläggskrafterna.

Vid analys av stabilitet i takplanet ställs en konstruktör inför en fråga kring metodval. Problemet som ska analyseras är vilken nödvändig styvhet och bärförmåga som det stabiliserande fackverkssystemet behöver för att takstolarnas överramar ska klara att belastas av dimensionerande normalkraft utan att instabilitet uppstår som ett knäckningsfall ut ur takstolens plan. Det sidostabiliserande systemet utgörs i typfallet av läkt utplacerade med ett angivet centrumavstånd som spikas till överramarna och som sedan överför lasten till ett parallellfackverk Bygg & teknik 4/16

placerat mellan överramen på två takstolar. Sådana fackverk kan placeras med jämna avstånd. Tre alternativa metoder för att analysera behovet av styvhet respektive bärförmåga i det tänkta stabiliserande systemet i överramsplanet är: ● Numerisk analys med finita elementmodellen där stora delar av eller hela systemet beaktas. ● Dimensionering under antagande av att de sidostagande stöden (läkten) kan betraktas som en kontinuerlig elastisk fjädrande bädd. ● Dimensionering enligt dagens metodik som finns beskrivna i den europeiska standarden Eurokod 5 (sidostagande läkt betraktas som diskret stagningspunkter).

I en dimensioneringssituation bör en lämplig avvägning göras mellan strukturens komplexitet och vilken nivå av analys som ska användas. Från själva problemformuleringen är det uppenbart att det handlar om ett ”systemproblem”, det vill säga man kan svårligen bryta ut en del av frågeställningen utan att förvänta sig att approximationer införs. De tre föreslagna metoderna gås nedan igenom i tur och ordning. Den första metoden som beskrivs bygger på numerisk simulering av hela takkonstruktionen med finita elementmetoden. Genom att analysera hela takkonstruktionen noggrant med finita elementmetoden framkommer intressant information som visar vilka typer av approximationer som är rimliga i samband med alternativa analytiska metoder. De båda analytiska metoderna som redovisas bygger bland annat på olika sätt att betrakta de sidostabiliserande stöden. Den metod som beskrivs i dimensioneringsstandarden Eurokod 5 bygger på att överramen är sidostagad i diskreta punkter som är jämnt fördelade utmed överramens längd. Ett alternativt betraktelsesätt är att anta att de sidostabiliserande ele-

A

menten är placerade så pass tätt samman att de snarast är att betrakta som en typ av elastiskt underlag, en elastisk bädd. Detta blir särskilt relevant om den tryckta överramen är lång i förhållande till centrumavståndet mellan den sidostabiliserande läkten. Innan metoderna diskuteras redogörs för ett experimentellt försök med en avstyvad tryckt sträva.

Analys av det grundläggande instabilitetsfenomenet knäckning av sidostagad pelare Under hösten 2015 genomfördes ett flertal experimentella laborationer vid Linnéuniversitetet med avsikt att studera instabilitetsfenomen. Studerade element var balkar med avsikt att åstadkomma vippning och pelare med avsikt att knäckning skulle uppträda. Syftet med försöken var att med avancerad datainsamling baserad på beröringsfri teknik (digital image correlation – DIC) undersöka hur själva förloppet utvecklades (geometriförändring under successivt ökande last) och att analysera i vilken utsträckning överensstämmelse kunde erhållas mellan sådana experimentella resultat och resultat från numeriska analyser. För att minimera inverkan av lokala materialvariationer användes materialet laminated veneer lumber (LVL) i experimenten.

I figur 1 återges det enklaste fallet av en sidostagad pelare. Delfigur (a) visar den planerade försöksuppställningen, (b) visar uppställningen i lastram och (c) visar den belastade pelaren vid nästan maxkapacitet överlagrad med uppmätta förskjutningsvektorer i utvalda punkter där markörer i form av cirkulära klisterlappar placerats. För att åstadkomma önskad styvhet i den ”fjäder” som utgjorde sidostödet användes en ståltråd där diametern och längden kunde varieras efter önske-

mål. I den aktuella laborationen var en av målsättningarna att beräkna den nödvändiga styvheten och styrkan i den sidostabiliserande ståltråden placerad i pelarmitt under förutsättning av en normmässig initialkrokighet, e (e = a / 500 för LVL, a = 1 200 mm i det aktuella experimentet).

Flera intressanta analyser kan göras.

Pelarens kritiska last då stödet finns på plats kan beräknas så väl som kraften i det sidostabiliserande staget. Det går relativt enkelt att erhålla god överensstämmelse mellan experimentella resultat av denna typ och resultat från numeriska simuleringar. Den experimentella uppställningen kan dessutom göras med sådan precision att god överensstämmelse kan fås mot analytiska uttryck. Viktigt är dock att observera att det handlar om en idealiserad experimentell uppställning och att graden av komplexitet snabbt kan ökas. Ett enkelt tankeexperiment är att förändra förutsättningarna så att pelaren i figur 1 har ett tvärsnitt som varierar i pelarens längsriktning, vilket komplicerar analysen. Aktuellt när det gäller hela takstrukturer är många element med elastiska inspänningar till varandra och normalkrafter som kan variera i elementens längsriktning. Detta ställer högre krav på val av analysmetod och vilka approximationer som bör införas.

Numerisk analys med finita elementmetoden där stora delar av eller hela systemet beaktas Vid en numerisk beräkning där finita elementmetoden används krävs inte den typ av förenklingar som måste införs i samband med analytiska metoder. Vid en sådan analys kan hela takkonstruktionen inkluderas och geometrin hos de ingående delelementen, som överramen, varieras genom att exempelvis använda olika vir-

B

C

Figur 1: Normalkraftsbelastad LVL-pelare som avstyvats i sin veka riktning vid halva pelarhöjden.

Bygg & teknik 4/16

61

heten som representerar läktens och de tillhörande förbandens styvhet varierats från låga värden till värden som maximalt kan uppnås då normala mekaniska förband med normenliga spik- och kantavstånd används. Ur figur 3 framgår deformationsbilder för de båda fallen där man i (a) har simulerat takstolen med låga värden på styvheten i det sidostabiliserande systemet och där man i (b) har använt den maximala styvheten i systemet som kan uppnås under samtidigt uppfyllande av gällande kriterier på spik- och kantavstånd.

Figur 2: Exempel på utdata från en finita elementanalys av en takstruktur med ett parallellfackverk i facket längst till höger. kesdimensioner inom delelementet. I dessa avseenden är metodiken avsevärt mer realistisk och man kan genom simuleringar visa på överensstämmelse mellan skadefall och analys.

I figur 2 visas utdata från en bucklingsanalys av en takstruktur med ett parallellfackverk i facket längst till höger. Två slutsatser som kan dras baserat på de genomförda bucklingsanalyserna är att de

relativa förskjutningarna i överramsplanet är större närmare takfoten där normalkraften också är större och att avståndet mellan bucklingsmodens inflektionspunkter i överramen ungefär motsvarar avståndet mellan fyra läkt.

En parameterstudie har gjorts där en bucklingsanalys genomförts för en enskild takstol. För ett centrumavstånd mellan läkten om 400 mm har fjäderstyv-

Dimensionering under antagande av att de sidostagande stöden kan betraktas som en kontinuerlig elastisk fjädrande bädd Baserat på erfarenheter från skadefall och från resultat av numeriska analyser, så som framgår av resultaten i figur 3, är det lätt att förhålla sig tveksam till om en så hög styvhet som är nödvändig för att överramen ska tvingas in i en c-form mellan varje läkt kan erhållas i praktiken.

Använder man istället antagandet om att överramen ligger upplagt på en elastisk bädd med variabel styvhet erhålls resultat som överensstämmer bättre med numeriska simuleringar. Metoden är särskilt tilltalande i det fall då överramen är relativt lång och läktavståndet begränsat. Styvheten k på den elastiska bädden erhålls som (dimension N/m²): C k = –– a

A

B

Figur 3: Bucklingsformer för takstolar med c/c = 400 mm mellan takläkterna (a) låga värden på styvheten i det sidostagande systemet och (b) höga värden på det styvheten i det sidostagande systemet.

där C är fjäderstyvheten i den diskreta fjädern och a är avståndet mellan läkten.

Fjäderstyvheten i den diskreta fjädern erhålls som en kombination av ett seriekopplat system bestående av tre fjädrar med delstyvheterna C1, C2 och C3. Dessa styvheter erhålls av 1) förbindningen mellan läkt och överram, 2) axialstyvheten i läkten och 3) förbindningen mellan läkten och det stabiliserande parallellfackverket. Den sammantagna styvheten fås som:

Det lätta valet

SMARTA I-BALKSYSTEM FÖR TAK, VÄGGAR OCH GOLV Lätt • Stark • Rak • Lång

Masonite Beams AB är en av Europas ledande producenter av träbaserad I-balk, anpassad för allt från villor till höghus i trä. Produkterna skräddarsys efter kundens önskemål och är mycket enkla att hantera och bearbeta.

masonitebeams.se

62

Bygg & teknik 4/16

1 C = ––––––––––– 1 1 1 –– + –– + –– C1 C2 C3 Med verklighetstrogna data inlagda för dessa tre styvheter erhålls en beräknad styvhet på den elastiska bädden. Genomförs analysen med den styvheten kan man konstatera att våglängden i överramen för den lägsta brottmoden blir avsevärt större än den man försöker åstadkomma vid analys enligt diskret placerade fjädrar.

Våglängden varierar beroende på bland annat bäddens och överramens styvhet, men för ett typfall kommer momentnollpunkterna i överramens veka riktning vara på avståndet cirka 1,2 meter, det vill säga typiskt tre läktmellanrum.

Dimensionering enligt den europeiska standarden Eurokod 5 Under förutsättning av en normenlig sformad initialkrokighet och tillräcklig hög styvhet och styrka i det sidostabiliserande systemet är det lätt att inse att pelaren i figur 1 kommer att knäcka ut i två halvvågor med successivt ökande storlek på förskjutningarna (vi förutsätter att styvheten är betydligt högre kring pelarens andra huvudaxel). Under motsvarande förutsättningar innebär ett successivt ökande av antalet sidostöd att pelaren tvingas in i ett ökande antal halvvågor där

Bygg & teknik 4/16

avståndet mellan halvvågorna bestäms av avståndet mellan sidostöden. Dimensioneringsmetoden som anges i Eurokod 5 utgår just från dessa förutsättningar. Således ställs ett krav på att varje sidostöd ska kunna överföra kraften Fd = Nd / 50 där Nd är normalkraften i pelaren/överramen.

På samma sätt krävs att varje sidstöd ska ha styvheten C = 4Nd / a där a är avståndet mellan sidostöden. Problemet är att vid stora spännvidder på fackverkstakstolarna blir normalkrafterna i överramarna stora, vilket i sin tur leder till att i synnerhet styvhetskravet men även bärförmågekravet blir svåra att uppfylla. Eftersom avståndet mellan sidostöden/läkten ofta är förhållandevis små kan det i sådana fall vara lämpligare att använda elastisk bäddmetoden som dock leder till något större knäckningslängder i överramens böjveka riktning.

Slutliga kommentarer I samband med dimensionering av det sidostabiliserande systemet för takkonstruktioner finns flera olika analysmetoder att använda. Tre av dessa har redogjorts kortfattat för i texten ovan. Beroende av vilken metod som används behöver resultatet tolkas utifrån de antaganden modellen baseras på.

Vid Linnéuniversitetet pågår i samverkan med Svenska Takstolsföreningen (STAK) ett arbete med en handbok som

beskriver frågeställningarna och metoderna för lösningar på ett mer detaljerat sätt. I handboken kommer bland annat metoden som bygger på en tryckt sträva (exempelvis en överram) upplagd på en elastisk bädd att beskrivas i detalj och exempel på hur dimensionering kan utföras kommer att inkluderas.

Redan under höstterminen 2015 gavs en universitetskurs inom ämnesområdet stabilisering av takkonstruktioner. Kursen gavs inom ramen för en särskilda satsning, Expertkompetens för hållbart träbyggande, som pågår vid Linnéuniversitet för att i samverkan med näringslivet ta fram relevanta kurser som kan erbjudas personer som är yrkesverksamma. Andra kurser som kommer att ges inom ramen för satsningen redan hösten 2016 är: Bärande träkonstruktioner, Värme och fukt i trähus och Industriellt byggande. För ytterligare information kring kurserna hänvisas till lnu.se/ehtb.

■

Referenser Johanson, B. (2005), Tak med stora spännvidder utförda i träkonstruktioner, Bygg & teknik, nr. 4/2005, sid. 44 – 48.

Johansson, C.-J., Lidgren, C., Nilsson, C. & Crocetti, R. (2011), Takras vintrarna 2009/2010 och 2010/2011 – Orsaker och förslag till åtgärder, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, SP Rapport 2011:32.

63

Armeringsverktyg:

Fasadrenovering:

Balkonger:

Fiberkompositskivor:

EgcoBox® – isolerad balkonginfästning Egcobox sparar energi och minskar köldbryggan vid balkonger och loftgångar

Max Frank AB

w w w. s t e n i . s e

info@maxfrank.se - www.maxfrank.se

Betong/Membranhärdare:

Betongkomplement:

• Injekteringsslang • Radonmembran • Fogband • Förlorad form • Gjutskarvstöd

Fogband:

• Retarder • Membranhärdare • Potentialutjämnare • Armeringskoppling • GWS - Stag

www.fosforos.se I Tel: 08-534 70 970 I E-post: info@fosforos.se

Betonginstrument:

Betongreparation:

Fogtätningsmassor:

Vi servar hantverkare!

Specialister på fönsterrenovering, ventilation och tätning.

7&/5*-&3 t 5­5-*45&3 t #&4-"( t '0(."4403 t ,*55 t '0(#"/% t 7&3,5:( t ."4,*/&3 t 4-*1."5&3*"- t #:(("74,­3./*/( t "3#&54.*-+½ t 65#*-%/*/( t */4536,5*0/&3

MULLSJÖ Huvudkontor Lager Tel 0392-360 10

Handla direkt i vår webb-shop www.leifarvidsson.se

Byggutbildningar:

Fuktskydd:

Fukt, lukt, mögel och radon TrygghetsVakten skyddar krypgrund & vind från fuktrelaterade skador. s -ARKNADENS LËGSTA ENERGIFÚRBRUKNING s -INIMALT MED UNDERHÍLL s ÍRS LIVSLËNGD

www.trygghetsvakten.se

64

031-760 2000

Bygg & teknik 4/16

branschregister Geosynteter:

..

BESTAM JORDLAGRENS TJOCKLEK & UTBREDNING Pålitlig data över jordlagrens utbredning och djup Undersökningsdjup upp till 80m Längsta garantin på marknaden Anpassningsbara produkter och tjänster www.geoscanners.se | info@geoscanners.com | 0921 - 530 20

Golvbeläggningar: Stockholm 08-625 63 10 Göteborg 031-86 76 50 Gävle 026-400 56 Box 20179, 161 02 BROMMA Tel 08-764 68 80, Fax 08-98 05 19 www.meba.se

www.jehander.se

Mobiltel 0708-55 77 89 0708-73 61 67

Allt pekar på att en bra epoxibeläggning skall hålla minst 45 år

Nöj dig inte med mindre!

NM Golv 100 UP har bl.a. god slitstyrka, är tryckfördelande, slagtålig, stötdämpande, kemikalieresistent och lättstädad.

För vårt kompletta golvsortiment, se vår hemsida.

Nils Malmgren AB

| Box 2093 | 442 02 Ytterby Tel: 0303-936 10 | www.nilsmalmgren.se | info@nilsmalmgren.se

Geoteknik:

Grundläggning:

Konsulterande ingenjörer: Mikrobiella analyser på dagen Säkra DNA-analyser av mögel/hussvamp Kemiska analyser

sŝ ĂŶĂůLJƐĞƌĂƌ LJŐŐĚ ŵŝůũƂ

sĂůůŽŶŐĂƚĂŶ ϭ͕ ϳϱϮ Ϯϴ hƉƉƐĂůĂ͕ Ϭϭϴ ϰϰϰ ϰϯ ϰϭ ŝŶĨŽΛĂŶŽnjŽŶĂ͘ƐĞ ǁǁǁ͘ĂŶŽnjŽŶĂ͘ĐŽŵ

Bygg & teknik 4/16

65

branschregister Konsulterande ingenjörer, forts:

GUMMIDUK FÖR LÅGLUTANDE TAK Svensktillverkad gummiduk med miljömässiga fördelar.

Exceptionellt lång livslängd och överlägsen hållbarhet.

Kontakta oss för mer information: Tel: 0370 510 100 Email: info@sealeco.com www.sealeco.com

Ljuddämpning/Ljudabsorption:

MILJÖANALYSER Asbest, PAH, PCB, PCP, VOC, MVOC, mögel och röta etc.

FÖR BÄTTRE SAMHÄLLEN 1650 ISO/IEC 17025

060-12 72 40 | WWW.PKGROUP.SE

www.tyrens.se

Takplåt:

Reservoarer:

Utemiljö/Terrasser:

Tak/Tätskikt:

Vattenrening:

• Byggnadsakustik • Buller • Vibrationer • Kalibrering – Ljudisoleringslab – Halvekofritt lab – Efterklangsrum

1002

Tel: 010-516 50 00 • www.sp.se/akustik SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

2. Vattenfilter

1. Vattentäkt

6. Service

66

3. Reservoar

callidus.se Vattenrening 031-99 77 00

4. Distribution

5. Användare

Bygg & teknik 4/16

Lyft blicken

Ett breddat uttryck plannja.se

Närproducerat från Plannja

Produkt:

Plannja Planplåt 6SHFL¿NDWLRQ Mattsvart Green Coat PL01 Bredder: 470, 570, 670 mm

Ursprung: Utvecklad i Järnforsen Sverige

Beskrivning: En enhetlig fasad med livfullt uttryck som motstår väder och vind. Det var det som Tham & Videgård Arkitekter sökte för detta hus i Stockholms yttre skärgård.

Valet blev bandtäckning med Plannja Planplåt, som varierats i tre olika bredder.

Den mattsvarta dubbelfalsade plåtfasaden består av återvunnet material och smälter in såväl i naturomgivningar som i ett miljömedvetet tänkande.

Lyft blicken och upptäck plåtens gränslösa möjligheter på plannja.se

BEGRÄNSAD EFTERSÄNDNING Vid definitiv eftersändning återsänds försändelsen med nya adressen på baksidan (ej adressidan)

POSTTIDNING B Avsändare: Förlags AB Bygg & teknik Sveavägen 116, 113 50 Stockholm

NYHET!

BJÄLKLAG

VÄGGAR

BJÄLKLAG

BALKONGER

BJÄLKLAG

BJÄLKLAG

GARAGE VÄGGAR I GARAGE GRUNDPLATTA PÅLSKALLE

THOMAS MILJÖSTOMMETM Ett unikt byggsystem för platsgjutna stommar med 30 % lägre CO2-avtryck.

Helhetslösning för betongstommen från en leverantör.

Flera egenutvecklade, innovativa produkter och lösningar ingår.

Minskar CO2-avtrycket med 30 % jämfört med en konventionell betongstomme.

Bättre och tryggare arbetsmiljö.

För att boka ett möte om Thomas Miljöstomme för ditt projekt, kontakta gärna vår tekniska säljare i din region.

Specialisterna på betong

Thomas Betong AB | Tel: 0104 50 50 00 | info@thomasbetong.se | www.thomasbetong.se