Historisk träbyggnadshantverk är hållbart!

Transkript

1 Historisk träbyggnadshantverk är hållbart! en undersökning av energieffektivisering vid hantverksmässigt stolpverksbygge Av Ulrik Hjort Lassen Hantverklaboratoriet Göteborgs Universitet

2 1. Projektet bakgrund/påståenden - Historiska träbyggnadsmetoder är ofta mycket skonsamma för miljön och klimatet, men de används lite idag. - Det finns mycket hantverkskunskap och många metoder som kan vara lika effektiva idag men mycket mer energisnåla om man räknar in hela miljöpåverkan med framställning av verktyg, produktion av material, transporter och i själva byggprocessen.

3 1.1. Projektet - problem Men: - Hur skall man bevisa det? - Hur kan man ta fram exakta tal på den energi som sparas?

4 2. Mål/syfte - att skapa en överblick över forskningsfältet - att utveckla och lyfta fram några koncept för att kunna bygga energisnålt som bygger på historiska metoder och kunskap - att ta fram enkla handledningar - som exempel på hur man kan jobba småskaligt och effektivt med lokalt material och energisnåla metoder och verktyg - Bygga upp argumentation på experiment och fakta.

5 3. Genomförande - kunskapssammanställning Litteratur Stolpverk Material Ekologisk byggeri Konventionellt byggeri Kalkyl av byggnation Isolering/beklädning av väggar och tak Kunskapssammanställningar Debattartikler Övrigt Frågeschema Hållbart stolpverk Material Isolering Underhåll Historiska konstruktioner Hantverktyg vs maskiner Specifika konstruktioner Framtida kunskapsutbyte Dessa dokument finns tillgängliga på Hantverkslaboratoriets hemsida: Detta bidrar till att bygghantverksstudenter och andra intresserade får lätt tillgång och att de som svarat tar del av varandras svar

6 3. Genomförande - koncept 1. Trä som material 2. Träförbindningar 3. Handverktyg vs maskiner 4. Stolpverk i timringstradition 5. Byggprocessen 6. Isolering 7. Rundvirke i reciprok takkonstruktion

7 3.1 Material - reglar vs timmer Trä är i nästan alla situationer ett av de bästa materialen ur miljösynvinkel. (Byggekologi av Varis Bokalders 2014 s. 44) Energiförbrukning svårt att räkna på? CO2-fotavtryck-

8 3.2 Träförbindningar Regelstomme Spikade/skruvade reglar Förbinding med plåtbeslag Stolpverk Tapp och tapphål Halvt i halvt bladningar Limträkonstruktioner Stål i skarvar Trä i trä

9 3.2 Träförbindningar Hermods Korrespondensinstitut (1922) Calkins (2009)

10 3.3 Handverktyg vs maskiner Hur gör man på bästa sätt? Vilka verktyg? Hur lång tid tar det? Hur jobbigt är det?

11 3.3 Handverktyg vs maskiner Tapp (ex påritning) - (6x6 tum 40x80) Tapp med fogsvans, klyvsåg / stämjärn / yxa och klubba. 15 min/2 tappar Klyvsåg med kvist eller snedfibrighet. Tapp med cirkelsåg (snitt från alla håll) 7-10 min/2 tappar Tapp med cirkelsåg (kerfing) min/2 tappar.

12 3.3 Handverktyg vs maskiner Tapp (ex påritning) - (6x6 tum 40x80) Tapp med fogsvans, klyvsåg / stämjärn / yxa och klubba. 15 min/2 tappar Klyvsåg med kvist eller snedfibrighet. Tapp med cirkelsåg (snitt från alla håll) 7-10 min/2 tappar Tapp med cirkelsåg (kerfing) min/2 tappar. Tapphål (ex påritning) (125x40x85 mm) Tapphål med stämjärn min/hål - (snabbast 7 min) Tapphål med maskinborrhål ø19mm 7-9 min/hål Tapphål med millers fall borrhål ø 1½ tum 5-6 min/hål Tapphål med Mafell kettenstämmer (2600W) 1-2 min/hål (Man sparar lite vid påritning)

13 3.4 Stolpverk i timringstradition - av Jonas Granström (2009) Efter Granström (2009)

14 Efter Granström (2009) Efter Granström (2009)

15

16 3.4 Byggprocessen Material: rundvirke / massaved Verktyg/arbetsmetod: yxa, borr, fogsvans, penna, tumstock. (motorsåg/bormaskin) Tidsåtgång ca 200 timmar Takstolar Bilning 32 timmar 40 timmar Timring 120 timmar? Mycket billigt, låg miljöpåverkan Mycket låg miljöpåverkan Mycket arbetstid tungt arbete?. Trevlig arbetsmiljö? Stommen 4x6 m 160 timmar (x 450kr = 72000) + materialkostnad på max 2000 kr Energiförbruk: o o o Tidsperspektiv: o o o o Ingen co2-utsläpp? El/bensin till motorsåg/borrmaskin Transport av material. Januari - Timmer fälls Mars-april stommen byggs Maj yttertaket läggs på September ytterpanel, fönster, dörr, isolering, innerpanel m.m. Kan man isolera (träfiber/lösull) direkt (samma år) med det färska timmer?

17 3.4 Byggprocessen Eremitaget - Nordens Ark 4x6 m stolpverk Byggd med studenter årskurs 2 (VT 2016) GU - Stolpverkskursen år 2

18 3.4 Byggprocessen Material: sågat virke från lokalt sågverk (egen skog) Verktyg/arbetsmetod: fogsvans, stämjärn, klubba, borr, yxa, penna, tumstock. (sirkelsåg/borrmaskin) Tidsåtgång ca 128 timmar Takstolar Stomme Montage 42 timmar 56 timmar 32 timmar Ganska dyrt, låg miljöpåverkan Mycket låg miljöpåverkan Hälften så mycket arbetstid ganska tungt arbete. Trevlig arbetsmiljö? Räkne-eksempel: 4 st timmer/dag (8 timmar) Stomme: 24 timmer = 56 timmar (4 st syll, 12 st stolper, 8 st snedsträvor, 6 st stavlinor) Takkonstr: 21 timmer = 42 timmar (8 st sparrar, 8 st puter, 2 st raftstockar, 3 st åsar) (128 timmar x 450kr= kr) (Materialkostnad kr) GU - Stolpverkskursen år 2

19 3.6 Isolering Eremitaget - Nordens Ark 4x6 m stolpverk Byggd med studenter årskurs 2 (VT 2016)

20 3.6 Isolering Examensprojekt Möjlighet till miljövänlig isolering av stolpverksstommar utformande av platsbyggda exteriöra stommer. av Christian Rubell

21 3.6 Isolering Examensprojekt Möjlighet till miljövänlig isolering av stolpverksstommar utformande av platsbyggda exteriöra stommer. av Christian Rubell

22 3.7 Rundvirke Examensarbete Reciprokt Tak i Rundvirke En hantverksinriktad studie i geometri och utförelse - Av Torbjörn Einarsson (2016)

23 a = den inre polygonens sida/avståndet mellan mötena i plan b = sparrens minsta möjliga diameter i mötet c = avstånd i lod mellan systemlinjer d = sparrarnas lutning Deras samband kan uttryckas med följande formler: a = c / tan(d) b = c cos(d) c = a tan(d) d = cos-1 (b/c)

24

25 4. Resultat Kunskapssammanställning Powerpoint presentation (10min, 30 min, minst 2 timmar) 7 st Koncept 4 st Handledningar

26 4.1 Resultat - Handledningar Stolpverk i timringstradition takstolstillverkning - KLAR Hur göra en enkel LT-balk för exteriör isolering - (KLAR) Reciprokt tak i rundvirke geometri och utförelse - (KLAR) Träförbindningar med handverktyg/maskiner Här tänker jag på sikt att göra videoklipp och processbeskrivningar av de olika typer av skarvar: tapp och tapphål, hörnskarv, blixtskarv, fransk lås, m fl. (PÅBÖRJAD)

27 5 Framtida forskning Riksantikvarieämbetets Fou Program - september 2017 Eu-projekt Horizon / Erasmus - mars 2017