Lovende forskning om energibruk i ulike laftebygg

Treteknisk avsluttet i januar 2020 et forskningsprosjekt ved NTNU i Gjøvik, hvor tradisjonelle laftebygg har blitt undersøkt med tanke på oppvarmingsbehov.

Formålet med prosjektet har vært å legge føringer for fremtidige endringer av TEK ved å dokumentere at laftebygg har bedre termisk ytelse enn det gjeldende forskrift tilsier.

Les også: Laftebygg unntas fra energikravene

Målte reell energibruk

Tre: et hygroskopisk materiale

Tre er et hygroskopisk materiale, det vil si at den har evne til å ta opp fukt og samtidig avgi energi i form av varmestråling til omgivelsene. Denne egenskapen hos tre er avhengig av fuktighet og temperatur, og kalles derfor «hygrotermisk masse».

Den hygrotermiske massen påvirker isoleringsevnen til materialet, som igjen medfører at U-verdien for en laftevegg/laftestokk i praksis blir bedre enn den statiske U-verdien, ref. dagens gjeldende beregningsmetode ihht. NS-EN 12664:2001 og NS-EN ISO 6946.

Formålet med prosjektet har vært å legge føringer for fremtidige endringer av TEK ved å dokumentere at laftebygg har bedre termisk ytelse enn det gjeldende forskrift tilsier, gjennom å inkludere treets hygrotermiske egenskaper i energiregnskapet.

Oppbygging av laftebyggene

Laftebygg i dag bygges med ulike lafteteknikker, maskinlaft og håndlaft. I maskinlaft benyttes tømmerstokker kuttet til på fabrikk ved hjelp av maskiner. Dette kalles lamelltømmer. I håndlaft gjøres det samme tømmerarbeidet for hånd.

I forbindelse med prosjektet ble det oppført to testbygg, en med hver lafteteknikk.

Begge testhusene er identisk konstruert med areal på ca. 15 m2, og testhusene står speilvendt i forhold til hverandre. Begge laftebyggene har uisolerte vegger, og består av 195 mm (8″) tykke tømmerstokker av furu. Mellom hver tømmerstokk er det lagt isolasjonsmateriale av typen «linull» i maskinlaft og «saueull» i håndlaft.

De målte U-verdiene er som følger

Målt oppvarmingsbehov (1 år)

Maskinlaft = 2951,3 kWh (graddagskorrigert), Håndlaft = 3347,7 kWh (graddagskorrigert)

Det viser seg at håndlaften har omtrent 11,8 % mer oppvarmingsbehov enn maskinlaften i måleperioden 01.02.2019 – 31.01.2020, det vil si at håndlaften krever mer energi for å kunne holde samme temperaturnivå som maskinlaft i en og samme periode.

Figur 2 (over) viser graf over målt oppvarmingsbehov i løpet av hele året. Maskinlaften, som i hele måleperioden hadde lavest oppvarmingsbehov i forhold til håndlaften, hadde også lavest oppvarmingsbehov i perioder med fuktbelastning (deler av mars og april).

Målt/databeregnet oppvarmingsbehov:

Årsmåling
Maskinlaft = 5704,8 kWh, Håndlaft = 5992,9 kWh. (Ihht. databeregningsverktøy, Ud)

Månedsmåling (April)
Maskinlaft = 581,5 kWh, Håndlaft = 608,6 kWh. (Um, målt dynamisk verdi)

Simulert/forventet oppvarmingsbehov:

Årsmåling
Maskinlaft = 6522,9 kWh, Håndlaft = 6544,3 kWh. (Ihht. SINTEF Byggforsk, Us)

Månedsmåling (April)
Maskinlaft = 660,4 kWh, Håndlaft = 633,7 kWh. (Ihht. SINTEF Byggforsk, Us)

Konklusjon og veien videre

Basert på de målte oppvarmingstallene og U-verdien (Um), kan Norsk Treteknisk Institutt konstatere at oppvarmingsbehovet er betydelig lavere enn det som forventes ihht. TEK17 krav med statiske U-verdi (Us).

Treteknisk ser positivt på resultatene som kommer frem i prosjektet og anbefaler videre forskning innen fagtemaet. En lengre måleperiode, helst flere år, kunne gitt et mer komplett bilde av denne hygrotermiske effekten som i dag ikke medregnes i U-verdi for tre.

Forskningsresultatene gir gode indikasjoner på at den tradisjonelle byggemetoden med laftebygg er en egnet metode for vårt nordiske klima og videre forskning vil forhåpentligvis kunne underbygge dette, sier Javad Darvishi.

Prosjektet «Energibruk i laftebygg» er finansiert av Norsk Laft – bransjeforeningen for Norske tømmerhusprodusenter og Innovasjon Norge.