Det passive passivhuset del 2: Fuktregulerende materialer og ventilasjon

En av de viktigste grunnene til å ventilere en bygning, er å holde stabil luftfuktighet. Materialvalget spiller en vesentlig rolle for det.

Vi ønsker helst at den relative fuktigheten skal ligge mellom 40 og 60 % som regnes som komfortsonen.

Bjørn Berge.

Materialvalget vil kunne spille en betydelig rolle her. Hygroskopiske kledninger av trevirke, gips og kalkpuss vil for eksempel stabilisere luftfuktigheten innenfor et relativt begrenset område over døgnet i en normal bosituasjon. Mens variasjonene vil bli betydelig større med overflater av metall, plast og betong.

Ved å velge hygroskopiske alternativer, vil man således kunne redusere risiko for så vel fortørr luft som meget fuktig luft, med de gunstige helseeffektene som dette innebærer. Man reduserer også risikoen for oppvekst av mugg og bakterier. Dessuten vil avgassingen fra bygningsmaterialer reduseres når de høye fukttoppene unngås.

Eneboligen på Biestøa i Grimstad er tegnet av Gaia Lista. Hemato Eiendom var hovedentreprenør. (Foto: Bjørn Berge)

Finske forsøk viser at et uventilert soverom med trepanel beholder en lavere relativ luftfuktighet gjennom natten enn ventilerte soverom med plasttapet hvor luften skiftes 0,5 ganger per time.
Konklusjonen vil således være at man med omfattende bruk av hygroskopiske kledninger kan redusere ventilasjonsnivået.

Les også: Det passive passivhuset

Trepanel behandlet med kalklut

I huset i Biestøa er det trepanel i alle oppholdsrom. Og som overflatebehandling benyttes diffusjonsåpen kalklut-behandling for ikke å redusere panelets fuktregulerende egenskaper.

På baderom benyttes hydraulisk kalkpuss som er behandlet med diffusjonsåpen silikatmaling. Bare i skvettsonene brukes keramiske fliser. Dette gir også bonuseffekter som at innetørking av klær blir uproblematisk og dogging på speil og vinduer reduseres. Og når man kommer ut av dusjen, er romtemperaturen komfortabelt nok steget med et par grader som følge av at fuktigheten skifter fase fra damp til vann når den tas opp i kledningen.

Fuktregulering med hydraulisk kalkpuss på baderomsveggene, men med keramisk flis i skvettsoner.
(Foto: Marit G. Wright)

 

Tunge materialer mot hete

Overoppheting har vist seg å bli et problem i mange passivhus. Denne må i neste omgang ventileres ut. Mye av dette kan forebygges ved å bruke tunge materialer i interiøret. I Biestøa mures det opp en langsgående vegg av ubrent leirestein inne i hele husets lengde. Det er rett og slett teglstein som hentes ut etter tørking, men før brenning. Dette materialet har også meget gode fuktregulerende egenskaper og vil trolig bli brukt på samme måte i det nye Nasjonalmuseet i Oslo.  I himling er det lagt 30mm med en særlig tung gipsplate, en såkalt spongipsplate.

En positiv bieffekt av å benytte tunge materialer i interiøret blir at man også kan utnytte mer av innstrålt solvarme gjennom vinduene uten at komforttemperaturen utfordres.

 

Mindre forurensende materialer

Et helt avgjørende tiltak i Biestøa er å redusere omfanget av materialer som avgir forurensende og irriterende stoffer til innelufta.

Vi har valgt trebasert isolasjon uten limstoffer framfor mineralull med formaldehydlim, og celluloseremser som dytt rundt vinduer og dører framfor fugeskum. Videre har vi valgt heltre framfor laminater. Linolje og silikatmaling er brukt framfor plastmaling. Keramiske fliser framfor vinylbane. Mineralske plater framfor limte sponplater og osb-plater.

Dette innebærer ganske opplagt at ventilasjonsbehovet kan reduseres. Men dessverre blir ikke bruk av lavemitterende materialer godskrevet i Teknisk forskrift når det gjelder boliger. For yrkesbygg får man derimot store fratrekk for slike valg. Eksempelvis vil man nesten kunne halvere ventilasjonsnivået i et kontorbygg ved å velge riktige materialer framfor forurensende.

 

God virkning

Vi har også gjentatte ganger opplevd konkrete effekter av dette. I første rekke ved økt trivsel og ved at allergikere er blitt bedre, og til dels har kvittet seg helt med plagene sine i slike hus. Dette gjelder først og fremst i skoler og barnehager, som i Hannes Lekestue i Stavanger som sto ferdig i 2010.

Et annet viktig tiltak for å kunne redusere ventilasjonsbehovet, er tilrettelegging for mer effektivt renhold. Det benyttes stående skyggepanel og inntrukne golvlister som er lett å tørke over. Tilluftskanaler til det naturlige ventilasjonsanlegget er utstyrt med inspeksjonsluker som gjør det mulig å gjennomføre jevnlig renhold uten spesialutstyr.

 

Ekstra takhøyde

Og så som et siste passivt tiltak for å redusere ventilasjonsbehovet benyttes romutformingen til å bufre belastningstoppene. Dette gjelder i første rekke for oppholds- og soverom der varm og brukt luft gis volum til å trekke opp og danne en pute over menneskets oppholdshøyde for så å luftes ut i neste omgang.

 

Ventilasjonssystemet

Hovedkomponentene i det naturlige ventilasjonssystemet er tilluftskanaler og avtrekkskanaler over tak, samt vinduer der øvre del er innadslående for å redusere risikoen for kaldras.

Soverommet fungerer som eget system, med lufttetting og varmeisolering mot tilliggende rom. Mens resten av huset ventileres fra oppholdsrom via avtrekk på bad.

Drivkreftene for naturlig ventilasjon er temperaturforskjeller og vind. Disse blir gradvis bedre utover høsten, noe som gjør det mulig å strupe avtrekket. Samtidig øker infiltrasjonen i bygningskroppen, og den vil fortsatt være betydelig uansett hvor godt bygningen i utgangspunktet er lufttettet.

Prinsippskisse som viser hvordan ventilasjonen virker i vinter og sommerhalvåret. (Illustrasjon: Bjørn Berge)

 

Slik virker ventilasjonen: Behovsstyrt og tilpasset årstidene

Ventilasjonsmetoden kalles gjerne behovsstyrt og årstidstilpasset og foregår grovt forklart på følgende måte:

Vinter: (til venstre i illustrasjonen over)

Tilluftsspjeldene i oppholdsrommene lukkes gradvis igjen. Spjeldene på avtrekkskanalene på baderommene reguleres ned til et minimum som bestemmes av terskelen for at lukt brer seg tilbake i rommene. Det gjennomføres sjokklufting (ca. 10 minutter) gjennom vinduene etter behov.

Kjøkkenviften brukes bare under matlaging og stenges av umiddelbart etterpå. Tilluft til denne via vindu.

Avtrekksspjeldene i soverommene justeres noe igjen, men ikke mer enn at godt individuelt komfortnivå ivaretas. Det vil også være en fordel å sjokklufte gjennom vinduene om morgenen for å redusere fuktigheten som har lagret seg opp i materialene gjennom natten.

 

Sommer: (til høyre i illustrasjonen over)

Tilluftsspjeld og avtrekksspjeld i alle rom åpnes. Vinduer åpnes etter behov, kjøkkenviften kan gå oftere og lengre.

I varme perioder kryssluftes det langs leiresteinsveggen med kald og fuktig luft gjennom natten. Om dagen vil kulden avgis tilbake til rommene, samtidig som fuktigheten fordamper, en prosess som henter energi fra lufta og bare i seg selv vil senke romtemperaturen med opptil flere grader.

 

Energiforbruk som passivhusnivå

På denne måten forventer vi altså å oppnå energiforbruk til passivhusnivå uten at det skal gå ut over komfort eller helse. Snarere tvert imot. Vi håper nå å få til et måleprogram som skal dokumentere dette og vil forhåpentligvis ha de første resultatene tilgjengelige i løpet av året.

 

 

Økt klimabelastning med økt materialforbruk

Hovedformålet med de skjerpede energikravene i TEK15 er å redusere bygningssektorens samlede klimamessige fotavtrykk, som er betydelig. Dette omfatter utslipp knyttet til driften av husene som jeg har gått gjennom fram til nå.

Men også produksjonen av husene fører til store utslipp av klimagasser.

På Biestøa ble dette prioritert noe ned, blant annet fordi det viste seg at grunnforholdene var elendige, og det ble behov for store mengder stål, betong og løs lettklinker som alle sammen innebærer kraftige utslipp av klimagasser i produksjonsprosessene.

I konvensjonelle bygg representerer materialene 10-25 prosent av klimabelastningen. I et passivhus øker denne belastningen til ca. halvparten fordi det krever større forbruk av materialer, samtidig som oppvarmingsbehovet går ned.

 

Skumglass i stedet for XPS

Et område som virkelig kan utgjøre en forskjell er valg av isolasjonsmateriale, der eksempelvis polystyrenen i en plate på mark utgjør mer enn 60 % av det samlede klimagassutslippet knyttet til denne bygningsdelen.

Men det trenger ikke å være slik. Byttes polystyrenen ut med skumglassplater, kan klimabelastningen nesten halveres.

 

Betydelig gevinst

Det er mulig å gjennomgå alle bygningsdelene på denne måten, og gevinsten kan være betydelig. I det før nevnte Nasjonalmuseet er det mulig å redusere den samlede materialbelastningen til under 30 % i forhold til en konvensjonell konstruksjon. For boliger er nok ikke potensialet fullt så stort, men en halvering er så absolutt innen rekkevidde.

Det er altså store klimagevinster å hente her. Kanskje vel så store som de vi får til på driftssiden.

Dette er andre artikkel om det passive passivhuset som er basert på et foredrag  Bjørn Berge holdt på Trebiennalen i Kristiansand  25. september 2012.

Den første delen kan du lese her

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *