Minskat energigap för nya flerbostadshus kräver bättre arbetssätt

Håller nya energieffektiva flerbostadshus vad de lovar? 

Många tror att byggnadsenergiberäkningarna ger den energianvändning energieffektiva byggnader kommer att erhålla i drift, men man får ofta en skillnad i energianvändningen. Ofta får nya energieffektiva flerbostadshus en högre energianvändning än beräknat och därmed högre klimatbelastning. Men behöver det bli så?

Byggnader med hög energieffektivitet kräver noggranna analyser när det gäller ett flertal aspekter så som: köldbryggor, luftflödesobalanser/lufttäthet samt distributionssystemens värme-/kylförluster. Därtill kommer styrning av olika delsystem, så de inte går i onödan eller arbetar mot varandra. Tyvärr brukar inte analyser av de olika värmeförlusterna/ avvikelserna utföras med tillräcklig noggrannhet. Avvikelser kan även tillkomma i andra delar av byggprocessen om andra aktörer inte är tillräckligt noggranna i sina delar. 

Stoppa onödiga förluster av värme

Två aspekter som kan förbättra energieffektiviteten är berör värmeförluster från distributionssystem. Värmeförluster från varmvatten och varmvattencirkulation är den som kan bli störst i energieffektiva flerbostadshus om man inte är noggrann i sina analyser. Vi tar även upp värmeförluster från ventilationskanaler som inte är försumbara om ventilationsaggregatet är placerat i källaren. Ofta används endast kondensisolering på ute- och avluftskanalerna och då blir värmeförlusterna högre. Genom att följa branschstandard för teknisk isolering begränsas värmeförlusterna, vilket ger ca 10 cm tjockare isolering. Detta kan dock vara svårt att få plats med om ventilationsschakt är för små.

Värmeförluster från varmvatten och varmvattencirkulation

Varmvattencirkulation (VVC) krävs i de flesta byggnader, för att uppfylla Boverkets byggregler: 

• Väntetid på varmvatten (VV) bör vara max 10 sek (Före 2006 max 30 sek) 
• Lägsta temperaturen i VV/VVC-ledning är 50°C (Legionellarisk) 
• Högsta temperaturen i tappställe är 60°C (Skållningsrisk) 

Detta innebär att temperaturen i VV/VVC-rören är ca 55°C under 8760 tim/år, vilket innebär att värmeförlusterna är större än förluster från andra rörsystem. Det understryker dessutom vikten av att VV/VVC-systemen är optimerade för låga totala värmeförluster.

Värmeförluster från VV/VVC-systemet beror inte på golvytan i flerbostadshuset utan av löpmeter VV/VVC-rör som behövs för att skapa ett fungerande VV/VVC-system. Tankemässigt kan värmeförlusterna från VV/VVC-system jämföras med en linjeköldbrygga med 32⁰C i temperaturdifferens dygnet runt, året runt. Detta ger en värmeförlust runt 50kWh/löpmeter rör,år, vilket bör nyttjas i tidiga skeden innan man har detaljer om VV/VVC-systemet. För flerbostadshus utan källare dras ofta VV/VVC-rören i isoleringen under bottenplattan vilket ger många löpmeter VV/VVC-rör för att få ett fungerande VV/VVC-system. Där kan man alltså få höga VVC-förluster. Flerbostadshus med VV/VVC-rör i isoleringen under bottenplattan kan erhålla värmeförluster runt 12 - 15 kWh/m2(Atemp) och år.

Om man har ett behov av uppvärmning där VVC-förlusterna sker kan man eventuellt tillgodogöra sig en del av värmeförlusten. Om inte, kan de bidra till högre omgivningstemperatur, vilket kan ge varmt kallvatten om de är i samma schakt eller ökad risk för övertemperaturer inomhus under sommaren. 

Hur fel kan det bli?

Förhoppningsvis är exemplet nedan ett sällsynt fall, men jag vill visa hur fel det kan bli om man försummar beräkningar av värmeförluster utifrån löpmeter VV/VVC-rör i tidiga skeden. Ett nytt flerbostadshus med studentlägenheter hade hög värmeanvändning, så fastighetsägaren analyserade var värmen användes i flerbostadshuset. Fastighetsägaren kom till slutsatsen att VVC-förlusten var ca 28kWh/m2(Atemp) och år, att jämföra med ett schablonvärde på 3kWh/m2(Atemp) och år använt i energiberäkningen. Alltså mer än 9 gånger högre. Se vänstra figuren nedan.

Det är 25kWh/m2(Atemp) och år i högre värmeanvändning på grund av försummelse i tidiga skeden. Det som gör detta allvarligare är att den extra värmen som behövs för att täcka VVC-förlusten behöver vara åtminstone runt 60°C, för att kunna värma VV/VVC till 55 - 57°C. Används fjärrvärme får man då dålig avkylning och hög returtemperatur. Används i stället värmepump får man dåliga driftsförutsättningar med risk för mycket spetsvärme. 

Hade byggprojektet i detta fall i tidiga skeden spegelvänt varannan studentlägenhet och låtit dem dela på VV/VVC-schakt samt haft rörstråket för VV/VVC ovan korridortaket på bottenvåningen (se högra figuren nedan) så skulle VVC-förlusterna blivit ca 8kWh/m2(Atemp) och år, vilket är 20kWh/m2(Atemp) och år lägre.

Det kan vara svårt att komma lägre i VVC-förlusten med små lägenheter, men det är arkitektens och installationskomptensens utmaning att försöka hitta lösningar i tidiga skeden. Om flerbostadshuset med studentlägenheter inte kan byggas om för att få kortare rördragning av VV/VVC kommer den höga värmeförlusten att kvarstå under byggnadens livstid, vilket ger högre värmekostnad och högre klimatbelastning för den extra värmeanvändningen. Dessutom hade en kortare rördragning inneburit att behovet av rör och rörisolering minskat, vilket också hade inneburit en mindre klimatbelastning i byggskedet. 

Kan man minska värmeförlusten genom mer isolering? 

Ofta lyfts det upp att man ska minska värmeförlusterna från VV/VVC-systemet med mer rörisolering, men är det möjligt? Nja, för att halvera värmeförlusten från ett bra isolerat VV/VVC-rör behöver isolertjockleken fyrdubblas och det får inte plats. Så vad behöver man göra? 

Det man behöver göra är det jag nämnt ovan i exempelfallet. I tidiga skeden när arkitekten jobbar med planlösningen, med schakt- och rörstråksplaceringar behöver installationskompetens bistå med hur många löpmeter VV/VVC-rör som behövs för att skapa ett fungerande VV/VVC-system från vilket ett enkelt överslag kan göras på VVC-förlusten. Då har man möjlighet att bedöma om det ger en acceptabel storlek på VVC-förlusterna. Om värmeförlusterna är för stora får arkitekten se på alternativa placeringar av schakt och rörstråk samt att installationskompetens får återkoppla med information om vilka rörlängder och värmeförluster den planlösningen ger. 

Blir värmeförlusterna fortfarande för stora måste byggprojektet undersöka andra möjligheter att sänka flerbostadshusets energianvändning eller öka lokal energiproduktion för att klara energikrav eller så får fastighetsägaren sänka energikraven från exempelvis Miljöbyggnad Guld till Miljöbyggnad Silver. 

När VVS-konsulten sedan projekterar VV/VVC-systemet får hen beräkna VVC-förlusten för vald design och isolering av VV/VVC-systemet med hänsyn tagen till bjälklagsgenomföringar, oisolerade kopplingar mm. Resultatet för beräkningen ska återkopplas till tidiga skeden, så man kan få en erfarenhetsåterföring. Inför slutbesiktning när VV/VVC-systemet är i drift ska VVC-förlusten mätas upp, redovisas på slutbesiktningen och återkopplas till tidiga skeden – alltså erfarenhetsåterföring. 

Värmeförluster från ventilationskanaler (främst uteluft och avluftskanaler)

Ute- och avluftskanaler kan jämföras med ytterväggsdelar, då luften i uteluftskanalen håller utetemperatur. Ofta isoleras dessa kanaler endast mot kondens och deras yta i ett flerbostadshus med ventilationsaggregat i källaren motsvarar några meter bred ytterväggsdel, som då endast har några centimeter isolering. Det är bättre om man kan följa branschstandard teknisk isolering (BTI), vilket innebär ca 1 dm tjockare isolering runt hela kanalen. Ett eventuellt schakt behöver alltså ha minst 2 dm större djup och 2 dm större bredd för varje kanal. 

Ryms isolering enligt BTI i ventilationsschaktet eller kan man ta en större värmeförlust med några kWh/m2 (Atemp) och år i flerbostadshuset? Kanske kan det vara fördel med ventilationsaggregatetet i fläktrum på vind, så att ventilationskanalerna innanför klimatskärmen har ungefär rumstemperatur som sin omgivningstemperatur och därmed små värmeförluster.

De byggnader som behöver mest fokus är flerbostadshus, där man försöker optimera uthyrbar/ försäljningsbar yta, vilket innebär en begränsad yta för schakt och installationer. Detta gäller speciellt energieffektiva flerbostadshus där varje avvikelse, relativt sett, får en större betydelse. Byggs flerbostadshusen med avvikelser som ger högre värmeförluster från distributionssystemen kommer det att ha en högre värmeförlust/värmeanvändning fram till en större ombyggnation, om inte under hela flerbostadshusets livslängd.

Hög energieffektivitet kräver hög noggrannhet i analyser med förbättrade arbetssätt

För att minska energigapet mellan beräknad och uppmätt energianvändning måste arbetssätt förbättras. Har flerbostadshuset hög energieffektivitet krävs hög noggrannhet i analyserna. För att designen av installationssystemen ska bli mer energieffektiv samt analyserna bli mer noggrann av olika typer av värmeförluster för flerbostadshus måste detta starta samtidigt med arkitektens arbete med planlösning, placering av schakt och rör- och kanalstråk så flerbostadshuset får en energieffektiv design. 

Görs inte detta får flerbostadshuset högre driftkostnader och ökat klimatavtryck från mer material i installationsfasen och för den ökade energianvändningen samt ökade montagekostnader. Så det är viktigt att fastighetsägaren/byggherren ställer krav på dessa analyser i tidiga skeden.