Praktiska tillämpningar av högpresterande värmeisolering i ombyggnadsprojekt

Rapport Hus och Bostad Göteborg Uppdragsnummer 133575-400 Praktiska tillämpningar av högpresterande värmeisolering i ombyggnadsprojekt SBUF projektnummer 12455 Ver. nr Beskrivning av ändring Sign 0 2012-01-30 Utkast EE 1 Rapport EE

Rapport 2 Förord I detta SBUF-projekt som bedrivits inom FoU-Väst har vi tittat på möjliga tillämpningar för produkter med högpresterande isolering vid ombyggnad. I rapporten utreds några högpresterande isoleringsmaterial och provas teoretiskt och delvis praktiskt i föreslagna konstruktionslösningar. Projektet har genomförts i nära samarbete med Alingsåshems ombyggnad av Brogården i Alingsås. Detta projekt är en utökning av EU projektet BEEM-UP. Den extra undersökningen finansieras av SBUF de materialleverantörer och övriga deltagande företag. En mer omfattande resultatredovisning som inkluderar resultaten från EU projektet kommer att publiceras på engelska inom BEEM-UP www.beem-up.eu, Ett stor tack till alla som medverkat och engagerat sig i detta projekt! - Materialleverantörer som bistått med material och kunskap i insamlandet av material till denna rapport. - Brogården: Martin Jorlöv, Björn Jorlöv, Olle Nilman, Simon Campbell, Jon Tjärnström - Christian Carlsson, Europrofil - Emil Syrén, Sundolitt - Skanska teknik: Linda Martinsson, Lisa Persson och Kristina Persson. - Referensgruppen: Fou-Västs medlemmar Göteborg, mars 2012 Charlotte Svensson Tengberg

Rapport 3 Sammanfattning Projektet syftar framförallt till att öka och sprida kunskap om isoleringsmaterialen och om lämpliga tillämpningar. Genom att dokumentera produktionen kan den praktiska erfarenheten, ex. inom områdena produktionsvänlighet, bearbetbarhet, arbetsmiljö spridas inom branschen. Tanken har varit att hitta lösningar med högpresterande isoleringsmaterial som är tillämpliga vid ombyggnad av äldre byggnader. Lösningarna har tagits fram utifrån ett verkligt projekt för att få så verklighetsförankrande lösningar som möjligt. Projektet är Brogården i Alingsås, ett bostadsområde från 70-talet som byggs om till passivhusstandard. Efter den inledande utredningen av de högpresterande isoleringsmaterialen vakuumisoleringspaneler, aerogel som laminerad filt, PIR och grafitcellplast togs inte aerogel som laminerad filt vidare till något konstruktionsförslag då produkten dammar mycket. Flera konstruktionsförslag utreddes därefter och de som verkade ha mest potential för Brogården var en väggblocklösning med grafitcellplast och PIR i golv på bottenvåning: Väggblocklösningen med grafitcellplast innebär prefabricerade styva väggblock som kommer direkt från fabrik. Efter att de monterats på plats återstår tätning, invändigt installationsskikt och skärmtegel. Den ökade prefabriceringsgraden gör att väggen går fortare att montera än den som byggs i Brogården idag och flera obekväma arbetsmoment och skruvmoment minskas. Användandet av högpresterande isolering gör här att en mindre bred regel kan användas, mindre material går åt och mindre transporter krävs. Man tjänar dessutom på att använda grafitcellplast istället för vanlig EPS, det man tjänar på insparandet av att en mindre bred regel behövs är mer än vad grafitcellplasten kostar i merkostnad mot vanlig EPS. Idén känns lovande och väggen utreds fortfarande med bl.a. brandtest och slagregnstest med förhoppning om att byggas in i Brogården under 2012. PIR i golv, bottenvåning är en invändig tilläggsisolering av bottenbjälklag för att undvika dålig termisk komfort med kalla golv. Rumshöjden begränsar i Brogården hur mycket isolering som är möjligt at lägga varför högpresterande PIR-isolering passar bra. Lösningen byggs i Brogården och fungerar bra ur produktionssynpunkt och den termiska komforten inomhus blir bättre. Förslaget kan passa i många ombyggnadsprojekt där man inte kommer åt under befintligt hus för att tilläggsisolera. Högpresterande isoleringsmaterial har potential i ombyggnadsprojekt och ibland blir lösningen tom billigare än med konventionella isoleringsmaterial som i förslaget med väggblocklösningen med grafitcellplast.

Rapport 4 Innehållsförteckning 1 BAKGRUND... 6 1.1 ALLMÄN INFORMATION... 6 1.2 SYFTE... 7 1.3 AVGRÄNSNINGAR... 7 1.4 UTFÖRANDE... 7 2 HÖGPRESTERANDE ISOLERINGSMATERIAL... 8 2.1 BAKGRUND... 8 2.2 VAKUUMISOLERINGSPANELER (VIP)... 8 2.3 AEROGEL... 9 2.4 PIR... 10 2.5 GRAFITCELLPLAST... 12 2.6 UTVÄRDERING AV HANTERBARHET OCH ARBETSMILJÖ... 13 3 FÖRSLAG PÅ TILLÄMPNINGAR I OMBYGGNAD... 16 3.1 FUNKTIONSKRAV... 17 3.2 KONSTRUKTIONSFÖRSLAG... 18 3.2.1 Stålregelvägg, platsbyggd med mineralullsisolering... 18 3.2.2 PIR som obrutet skikt i yttervägg... 20 3.2.3 Väggblocklösning med grafitcellplast... 21 3.2.4 Grafitcellplast i sockel... 22 3.2.5 VIP i sockel... 24 3.2.6 PIR i golv, bottenvåning... 26 3.2.7 VIP i badrumsgolv, bottenvåning... 28 3.2.8 PIR insida gavelvägg, bottenvåning... 30 3.3 WORKSHOP 2011-05-02... 32 4 ERFARENHET FRÅN PROJEKTERING... 34 4.1 FÖRSLAG 1, VÄGGBLOCKLÖSNING MED GRAFITCELLPLAST... 34 4.1.1 Förbättringspotential... 34 4.1.2 Lösning... 34 4.1.3 Funktioner... 36 4.1.4 Erfarenhet från projektering... 39 4.2 FÖRSLAG 2, PIR I GOLV, BOTTENVÅNING... 39 4.2.1 Förbättringspotential... 39 4.2.2 Lösning... 40 4.2.3 Funktioner... 41 4.2.4 Erfarenheter från projektering... 43

Rapport 5 4.3 FÖRSLAG 3, VIP I BADRUMSGOLV, BOTTENVÅNING... 43 4.3.1 Förbättringspotential... 43 4.3.2 Lösning... 43 5 ERFARENHETER FRÅN PRODUKTION... 47 5.1 VÄGGBLOCKLÖSNING MED GRAFITCELLPLAST, PROTOTYP... 47 5.1.1 Erfarenheter... 47 5.2 PIR I GOLV, BOTTENVÅNING... 51 5.2.1 Erfarenheter... 51 5.2.2 Utvärdering av byggd konstruktion, PIR i golv... 53 5.2.3 Workshop 2, 2012-02-01... 55 6 SLUTSATSER... 56 7 REFERENSER... 59

Rapport 6 1 BAKGRUND 1.1 Allmän information Utformningen på byggnader fokuserar idag i hög grad på att finna energieffektiva lösningar. Branschen har funnit tekniska lösningar med hög energiprestanda genom att använda traditionella byggnadsmaterial. Resultatet blir energieffektiva konstruktioner ofta med tjocka väggar och tak. Det borde finnas stor potential att minska tjockleken på väggar och tak med högpresterande värmeisolering, men det borde även finnas en stor potential till nya tekniska lösningar. Inte minst i ombyggnadsprojekt kan tunna konstruktioner vara en förutsättning. I en förstudie, SBUF projektnummer 12315, har flera olika typer av högpresterande värmeisolering studerats: vacuumisolering, aerogeler, polyuretan- (PUR) och polyisocyanurat- (PIR) isolering, grafitcellplast och reflekterande isolering. I förstudien har materialen främst studerats avseende isolerförmåga och ekonomi. Resultatet är entydigt; högpresterande isolermaterial har en potential i byggbranschen. De kan ge tunnare väggar och vara ekonomiskt fördelaktiga även då de ofta är i sig dyrare än konventionella material. I den avslutande work-shopen bedömdes grafitcellplast, PIR-isolering och vacuumisolering ha störst potential för tillämpningar i byggbranschen. Ett användningsområde där vi hyser stort hopp till de högpresterande isolermaterialen är i ombyggnadsprojekt. Där är höjder och utrymmen begränsade vilket ofta gör det omöjligt att med konventionella material uppnå energieffektivitet och god termisk komfort. Då det finns ett mycket stort antal byggnader i landet som inom de närmaste åren är i behov av renovering, t.ex. miljonprogramsområden, kan vi med bättre teknik även ge dessa byggnader en bättre energiprestanda samt en bättre inomhusmiljö. Vi ser det som mycket viktigt att hitta kostnadseffektiva och produktionsanpassade lösningar för dessa tillämpningar. I detta SBUF-projekt som bedrivits inom FoU-Väst har vi tittat på möjliga tillämpningar för produkter med högpresterande isolering vid ombyggnad. Projektet har genomförts i nära samarbete med Alingsåshems ombyggnad av Brogården i Alingsås. Arbetet har också bedrivits i nära samarbete med BEEMUP, ett EU-projekt Building Energy Efficiency for massive market uptake. Resultat publiceras inom BEEMUP www.beem-up.eu. Då på engelska i en version riktad mot den europeiska marknaden. Materialleverantörer har bidragit med sin kunskap och tid och även med visst material.

Rapport 7 1.2 Syfte Syftet är att öka kunskapen hos entreprenörer om nya högpresterande isolermaterial och deras användningsområden samt att sprida erfarenhet om hur det är att arbeta med nämnda material. Framförallt syftar projektet till att öka och sprida kunskap om materialen och om lämpliga tillämpningar. Genom att dokumentera produktionen kan den praktiska erfarenheten, ex. inom områdena produktionsvänlighet, bearbetbarhet, arbetsmiljö spridas inom branschen. Primärt bedöms potentialen i ombyggnader vara mycket stor varför entreprenörer inom ombyggnadssidan kan ha stor nytta av detta projekt. Användandet av högpresterande isolering kan innebära att det är möjligt att förbättra byggnadens klimatskal genom att isolera konstruktioner som annars inte skulle isolerats, minska byggnadsdelars U-värde och/eller minska köldbryggor. Användandet av högpresterande isolering kan också bidra till att skapa slankare konstruktioner och därmed öka eller behålla bostadsyta. 1.3 Avgränsningar Projektet är främst inriktat på praktisk tillämpning och utgår från de uppgifter som lämnas av leverantören vad gäller ex. byggnadsfysikaliska egenskaper. Några egna mätningar för att verifiera materialegenskaper har inte utförts. Mätningar av energi för uppvärmning i de aktuella husen i Brogården kommer att utföras och dessa sammanställs under 2014. 1.4 Utförande Ett inledande val av högpresterande värmeisoleringsprodukter som bedöms ha hög potential i byggtekniska tillämpningar i ombyggnadsprojekt har gjorts. Dessa har utretts med avseende på ekonomi, miljö, brand, ljud, hanterbarhet, dimensioner, spill, arbetsmiljö och kompatibilitet med andra material. En workshop har hållits där idéer på tillämpningar prövats med syfte att hitta idéer på konstruktionslösningar som kan innebära en besparing eller förenkling jämfört med traditionella material. Förslag om möjliga praktiska tillämpningar av valda produkter i ett ombyggnadsprojekt har tagits fram i form av konstruktionsskisser och tre av dessa har sedan valts för vidare studier. Konstruktionerna har projekterats i ett verkligt ombyggnadsprojekt och konsekvenser av dem har utretts inför byggnation. Byggnationen av konstruktionen har dokumenterats med hjälp av foton och intervjuer.

Rapport 8 2 HÖGPRESTERANDE ISOLERINGSMATERIAL 2.1 Bakgrund Högpresterande isoleringsmaterial är här definierade som material med betydligt lägre värmekonduktivitet än konventionella isoleringsmaterial ex. mineralull, EPS och XPS som vanligtvis har en värmekonduktivitet på mellan 0,036-0,038 W/(mK). Materialen som har studerats i rapporten har värmekonduktivitet 0,031 W/(mK) eller lägre. I detta projekt har flera typer av högpresterande isoleringsmaterial utvärderats. Materialen är de som vi bedömde vara mest intressanta för byggbranschen i förstudien Inventering och utvärdering av högpresterande isolering som gjordes våren 2010. Nedan följer en beskrivning av de olika isoleringsmaterialen och i Tabell 2 ges en överblick av materialen och deras egenskaper. 2.2 Vakuumisoleringspaneler (VIP) Materialets uppbyggnad Vakuumisolering består av ett finporöst material som vakuumförsluts och omsluts av ett lufttätt hölje. Det finporösa materialet är ofta pressad kiseldioxid med porstorlek 100 nm och höljet är ofta metallfolie, plast eller en kombination av dessa.[1] Egenskaper Produkten får en mycket bra värmekonduktivitet på 0,0044 eller 0,0053 W/(mK), beroende på vilken panel Figur 1: det är. För beräkningar bör i stället värmekonduktivitet Vakuumisoleringspanel, VIP. 0,008 eller 0,007 W/(mK), tillämpas. Dessa värden Källa Porextherm inkluderar värmeförluster på grund av köldbryggeeffekten från kanterna av panelerna där värdet är något sämre.[2] Figur 1visar vakuumisoleringspaneler och de är lätta isoleringsskivor som är känsliga mot mekanisk åverkan och inte möjliga att kapa.[3] En skadad skiva får ungefär 3-5 gånger försämrad isoleringsförmåga och det syns genom att höljet sitter löst mot skivan. Skadade paneler kan skickas tillbaka till leverantör för att åter vakuumförslutas. För vakuumisoleringspaneler finns bara simulerade åldringstester. Livslängd på produkten är 30-50 år. [3] Mer än 50 % av produkten kan återanvändas eller materialåtervinnas.[4]

Rapport 9 Kärnan i materialet tål över 1000 C och är klassat som icke brännbart medan det mycket tunna höljet är brännbart material. Materialet är brandklassat som Euroklass A1 vilket innebär icke brännbart material som inte har något bidrag till brandutveckling eller brandspridning. Temperaturområde för användning är mellan -50 C till 90 C, kortvarigt max 130 C.[3] Produkter på marknaden Ett exempel på vakuumisoleringspanel är produkten Vacupor som produceras av Porextherm och som distribueras av TKnutsson i Sverige. Vacupor är registrerad i BASTA och får Rekommenderas av Byggvarubedömningen. Liknande produkter är vakuumisoleringspaneler producerade av Microthermgroup eller Vaku-isotherm som båda distribueras av Termo Edéus i Sverige. Panelerna finns i tjocklekar mellan 6-40 mm och en panelstorlek på 600x250 mm upp till max 1250x800 eller 1200x1000 mm. [3] De har en tryckhållfasthet på 230 kpa då de utsätts för ett jämt fördelat tryck men punktpress bör undvikas.[5] Det finns produkter färdiga från fabrik med olika typer av skivor på sidorna om vakuumisoleringen exempelvis av gummigranulat eller en annan typ av isolering exempelvis polystyren eller XPS. Detta gör att produkten blir mer tålig och den ömtåliga vakuumisoleringspanelen skyddas. Priset på skivorna är beroende på hur stor mängd som köps och vilka dimensioner och tjocklekar som önskas vilket försvårar ett m³-pris på materialet.[3] Vakuumisoleringspaneler med tjockleken 10, 20 respektive 40 mm kostar ca: 10 mm, 600 kr/m² 20 mm, 900 kr/m² 40 mm, 1300 kr/m² [5] 2.3 Aerogel Materialets uppbyggnad Vid tillverkning av aerogel så används oftast silikatmaterial som utgångsmaterial men även plastpolymerer, kol eller metalloxider kan användas. Endast 1 till 15 % är fast material och resten av ämnet är fyllt med den omgivande gasen eller är vakuum. [1] Isoleringsmaterialet görs oftast i form av en laminerad filt av glasfiber som fungerar som bärare av aerogel, se Figur 2. [6] Egenskaper Materialet aerogel har låg densitet och en hög porositet på upp till 95 % och är svagt rökliknande eller genomskinligt.[1] Figur 2: Aerogel som laminerad filt. Källa Thermisol

Rapport 10 Den laminerade filten är ett hydrofobt material som är diffusionsöppet och det har goda ljuddämpande egenskaper.[1] Materialet är flexibelt, kan böjas och det går att kapa på plats med elkniv. Då materialet dammar mycket är rekommendation är att använda bra utsug, långärmat, handskar och andningsmask då luftrören blir irriterade vid hantering.[6] Överblivet material kan till mer än 50 % återanvändas eller materialåtervinnas.[4] Isoleringsmaterialet är brännbart och tål temperaturer upp till 200 C och är brandklassat till ytskiktsklass C-s1,d0. Livslängden är över 20 år och åldringstester visar på att värmekonduktiviteten är stabilt över tid och att materialet skulle ha samma värmekonduktivitet även efter en simulerad åldring på 60 år.[6] För aerogel som är ett nyare material finns bara simulerade åldringstester. Det krävs inget tillsatt jäsmedel eller vakuum för att få isoleringsförmågan vilket ger en beständig värmekonduktivitet som inte försämras av diffusion över tid. [7] Produkter på marknaden Spaceline Aerogel är utav typen laminerad filt. Den produceras av Aspen aerogel och distribueras i Sverige av Thermisol AB. Produkten är registrerad i BASTA och får Rekommenderas av Byggvarubedömningen. Spaceline har en värmekonduktivitet på 0,014 W/(mK). Den levereras på rulle och har en tjocklek på 10 mm, en bredd på 1445 mm och säljs på löpmeter. Priset är i dagsläget omkring 30 000 kr/m³ eller 300 kr/m² för tjockleken 10 mm. [6] 2.4 PIR Materialets uppbyggnad Polyisocyanurat, PIR, är högpresterande cellplastisolering i styva, lätta och formstabila skivor. Vid tillverkningen expanderar materialet till ett hårt skum då ett jäsmedel tillsätts. [1] Egenskaper PIR har en värmekonduktivitet på mellan 0,023-0,027 W/(mK) och en tryckhållfasthet på 100-150 kpa. Att värmekonduktiviteten varierar beror på hur väl jäsmedlet behålls i isoleringen vilket i sin tur beror på produktens tjocklek Figur 3: PIR-isolering Källa Thermisol och beläggning. En gastät skiva har en deklarerad värmekonduktivitet på 0,023 W/(mK) oberoende av tjocklek men i en gasöppen skiva varierar värmekonduktiviteten mellan 0,025-0,027 W/(mK) beroende på tjockleken på skivan, där en tjockare skiva ger en lägre värmekonduktivitet. Porsystemet i materialet är slutet med en låg ånggenomsläpplighet. [1]

Rapport 11 Livslängden för materialet är över 50 år. Det sker en försämring av isolerförmågan men den stannar av mer och mer och planar till sist ut. Det deklarerade värdet överstigs sannolikt inte inom 25 år och på längre sikt planar värmekonduktiviteten ut någonstans mellan 0,026 och 0,028 W/(mK). [6] PIR-isolering kan delvis hänvisas till åldringsegenskaperna för PUR där det finns material som byggdes in på 60-talet och som har funnits länge i sina konstruktioner. Figur 4 visar förändringen i värmekonduktiviteten för PIR som under en 15-årsperiod förvarats i rumstemperatur. Den relativt kraftiga ökningen av värmeledningsförmågan i början av studien beror på gasutbyte mellan koldioxid och luft. Efter ungefär tre år når denna gassammansättning en stabil jämvikt och värmekonduktiviteten förändras minimalt efter detta. Tjockare skivor får en något lägre värmekonduktivitet över lång tid. Det deklarerade värdena för lambda kommer inte överstigas även efter mycket lång tid. [8] Figur 4: Ökning av termisk konduktivitet för PUR/PIR de 15 första åren efter tillverkning. Det går att kapa och bearbeta materialet på plats med kniv, handsåg eller elsåg men produkterna dammar lite vid kapning. Överblivet material kan återvinnas eller energiutvinnas. PIR är ett stumt material som inte har några ljuddämpande egenskaper.[6] PIR är brännbar men är inte klassad som brandfarlig och har inget brandförlopp likt cellplast. Flamman är kort och hög och PIRen droppar inte och smälter inte. Vid brand slocknar materialet av sig själv och bidrar inte till brandspridning. PIR är brandklassat till Euroklass E och har en hög antändningstemperatur på 425-525 C. Max brukartemperatur ligger på 110 C och kortvarigt klarar materialet 200 C.[6] Förbränningsgaser kan innehålla kolmonoxid (CO), koldioxid (CO 2 ), nitrösa gaser (NO, NO 2 ) och under vissa förhållanden cyanväte (HCN). Giftig rök och gaser kan frigöras från materialet vid brandtillbud. [9]

Rapport 12 Produkter på marknaden Ecotherm i Nederländerna producerar flera PIR-produkter och det finns möjlighet att få olika beläggningar på skivan direkt från fabrik, tex skikt av aluminium, mineralull eller gips. I Sverige distribueras produkterna av Thermisol AB, de är registrerade i BASTA och får Accepteras av Byggvarubedömningen. Pris i dagläget är omkring 1300-1400 kr/m³ Produkterna finns i många olika storlekar och tjocklekar. Normala lagertjocklekar är 20-120 mm men alla tjocklekar från 20-200 mm är möjliga. Normala dimensioner är 1200x600,1200, 2400, 2500 eller 2600 mm. [6] 2.5 Grafitcellplast Materialets uppbyggnad Grafitcellplast är expanderad polystyren (EPS) som innehåller grafit. Den tillsatta grafiten reflekterar och absorberar infraröd värmestrålning. Materialet innehåller upp till 98 % luft.[1] Egenskaper Den tillsatta grafiten ger materialet en värmekonduktivitet på 0,031 W/(mK), vilket är bättre än vanlig EPS, 0,038 W/(mK). Förutom det är många av materialets egenskaper lika egenskaper för vanlig vit cellplast. Figur 5: Grafitcellplast. Källa Sundolitt Materialet har god formstabilitet och en tryckhållfasthet på 70-80 kpa. Den har ett slutet porsystem och är diffusionströg.[1] Grafitcellplast har inga ljuddämpande egenskaper. Skivorna är lätta och går lätt att skära i med såg, cellplastkniv eller cellplastsåg. Överblivet material kan materialåtervinnas eller energiåtervinnas. Materialet krymper något efter produktion. Grafitcellplast uppges ha samma åldringsegenskaper som vanlig vit cellplast som har funnits länge på marknaden, livslängden är över 50 år. [10] Grafitcellplast är ett brännbart material som är brandklassat till Euroklass F. Materialet har stort bidrag till brandspridning och brandutveckling och förbränningsgaser kan innehålla koldioxid och små mängder kolmonoxid. Högsta rekommenderade användningstemperatur är +80 C, efter det börjar materialet mjukna men behåller formen upp till ca +100 C och sönderdelas vid temperaturer över 200 C. [10] Produkter på marknaden Thermisol Platina är ett exempel på grafitcellplast och den produceras av Thermisol AB. Den är registrerad i BASTA och får Accepteras av Byggvarubedömningen.

Rapport 13 Standarddimensioner som finns tillgängliga har en tjocklek på 50, 70, 100 eller 150 mm och storlek 600x1200 eller 1200x2400 mm. [6] Liknande produkt är Climate som distribueras av Sundolitt AB och kostar runt 525 kr/m³. [10] 2.6 Utvärdering av hanterbarhet och arbetsmiljö Högpresterande isoleringsmaterial kan ha stor potential i ombyggnadsprojekt där utrymmet för tilläggsisolering ofta är begränsat. De olika materialen passar olika bra vid olika förhållanden. Även ett dyrare material som vakuumisolering kan ha potential t.ex. i stadskärnor där möjligheten till en utvändig utbyggnad inte är möjlig men man är i behov av en tilläggsisolering. I Tabell 1 ges en sammanställning av isoleringsmaterialens hanteringsegenskaper. Det är lätt att hantera både grafitcellplast och PIR då skivorna är lätta och går att kapa på plats. PIR dammar vid kapning men ytterst lite om rätt verktyg används. De finns båda att få i många olika dimensioner och grafitcellplast kan även fås i specialskurna former. Det som bör beaktas är att grafitcellplast krymper efter produktion på samma sätt som vanlig EPS gör och bör inte byggas in förrän efter den krympningen avstannat. VIP är även de lätta skivor men kräver en stor försiktighet och speciell hantering då de är ömtåliga och inte kan användas om de punkteras. De kan inte kapas på plats utan behöver måttbeställas exakt på millimetern. Detta kräver en stor noggrannhet och extra jobb och eftertanke vid projektering. Aerogel isolering i form av laminerad filt är flexibel och går att böja men är begränsad i sin dimension som bara finns i tjocklek 10 mm. Dessutom dammar materialet mycket vid hantering vilket kan ifrågasättas ur arbetsmiljösynpunkt. Hudkontakt kan leda till mekanisk irritation och inandning av större mängder damm från produkten kan leda till mekanisk irritation i luftvägarna. Enligt fiberglastillverkaren anses fiberglaset vara textilklassat och klassas inte som ett cancerframkallande ämne. International Agency for Research on Cancer, IARC, anser inte att det går att klassificera huruvida syntetisk amorf silika är cancerframkallande för människor.[11] Aerogel som isoleringsmaterial kan ha stor potential i en annan form än den laminerade filten där produkten inte dammar lika mycket. Då isoleringsmaterialet inte verkar bra ur arbetsmiljösynpunkt och det dessutom är mycket dyrt kommer det inte tas vidare in i något förslag för ombyggnad i det här projektet.

Rapport 14 Tabell 1: Sammanställning av hanteringsegenskaper för fyra olika isoleringsmaterial. Hanterbarhet och säkerhet VIP Vakuumisoleringspaneler Aerogel som laminerad filt Hälsoaspekter Inget speciellt Dammigt, irriterande. Säkerhetsutrustning rekommenderas PIR Polyisocyanurat Dammar något, säkerhetsutrustning rekommenderas Grafitcellplast Inget speciellt Flexibilitet Något flexibel och böjbar om höljet är oskadat. Flexibel och fullt böjbar. Tjocklek max 10mm. Formstabil. Formstabil. Krymper något efter produktion. Tålighet Ömtåligt, höljet får inte skadas. Ej ömtåligt Ej ömtåligt Ej ömtåligt Hanterbarhet Kan inte bearbetas på plats. Måste måttbeställas. Lätta skivor. Kan bearbetas på plats, lättmonterad och lätt material. Kan bearbetas på plats, lätt material. Liknande PURisolering. Samma egenskaper som vanlig EPS.

Rapport 15 Tabell 2: Sammanställning av egenskaper hos fyra olika typer av isoleringsmaterial. Isoleringsprodukt VIP Vakuumisoleringspanel Aerogel som laminerad filt PIR Polyisocyanurate Grafitcellplast Material Finporös kiseldioxid el. liknande som vakuumförsluts och omsluts av lufttätt hölje. Skivorna kan fås med olika beläggning. Utgångsmaterial: silikatmaterial, plastpolymerer, kol eller metalloxider. Filt av fiberglas som bärare av aerogel. Expanderad polyisocyanurat. Skivorna kan fås med olika beläggning direkt från fabrik. Expanderad polystyren som innehåller grafit. (W/(mK)) 0,008 (~0,025 om punkterad) 0,014 0,023 gastät 0,025-0,027 gasöppen 0,031 Livslängd -värde > 30år 60 år, simulerat åldringstest > 50 år, erfarenhet från PUR material > 50 år, liknande vanlig EPS Paneltjocklek 6-40mm 10mm 20-200mm EPS standarddimensioner Panelstorlek 250x600 1200x1200mm 1445mm bredd på filt 600x1200 1200x2600mm EPS standarddimensioner Tryckhållfasthet 230 kpa 50-60 kpa 120 kpa 80 kpa Densitet 150-220 Kg/m³ 150 Kg/m³ 30 Kg/m³ 15-16 Kg/m³ Brandegenskaper Icke-brännbar Euro Class A1 Brännbar Euro Class C, C-s1, d0 Brännbar Euro Class E, B-s1,d0 Brännbar Euro Class F Användningstemperatur -50 - +90 C < +200 C < +110 C (kortvarigt +200 C) < +80 C Fuktegenskaper Mycket diffusionströgt hölje Hydrofobt material diffusionsöppet Diffusionströg Slutet porsystem, diffusionströg Ånggenomgångs motstånd Pris 600 kr/m², 10mm 900 kr/m², 20mm 1300 kr/m², 40mm µ = ~ 4,5 µ = ~80 µ = ~40 30 000 kr/m³ 1300-1400 kr/m³ 480-500 kr/m³ Egenskaper Lätta skivor Lätta skivor Ljudabsorberande Bra tryckhållfasthet. Ej bra ljudisolering. Bra tryckhållfasthet. Ej bra ljudisolering.

Rapport 16 3 FÖRSLAG PÅ TILLÄMPNINGAR I OMBYGGNAD Tanken är att hitta lösningar med högpresterande isoleringsmaterial som är tillämpliga vid ombyggnad av äldre byggnader, företrädelsevis byggnader från miljonprogrammet. För att få så verklighetsförankrande lösningar som möjligt har vi utgått från ett verkligt projekt, Brogården i Alingsås. Förslagen på konstruktionslösningar med högpresterande isolering provas teoretiskt i Brogården som är ett pågående ombyggnadsprojekt i Alingsås där ett bostadsområde från 70-talet byggs om till passivhusstandard, se Figur 6 och Figur 7. Figur 6: Brogården före ombyggnad. Figur 7: Brogården efter ombyggnad. Källa Skanska Bebyggelsen i Brogården består av lamellhus som ligger kring stora gårdar, se Figur 8. Brogårdenprojektet omfattar 16 byggnader i två till fyra våningar med totalt ca 300 lägenheter. Arkitekturen är före ombyggnad enkel och tidstypisk med gula tegelfasader och valman tak med papptäckning. Stommen är en platsgjuten bokhyllestomme med utfackningsväggar längs långsidorna. Figur 8: Området Brogården.

Rapport 17 Ombyggnaden i Brogården är omfattande och byggnaderna får ett helt nytt klimatskal. Ambitionen är att behålla områdets karaktär samtidigt som byggnadens energiprestanda väsentligen förbättras. De nya väggarna har U-värde på omkring 0,1 W/m²K och fönstren har U-värde på 0,85 W/m²K. Projektet har stort fokus på lufttätheten som är en viktig aspekt. Uppvärmningen blir med luftvärme ifrån ett nytt FTX-system med ca 85 % verkningsgrad och även fjärrvärme för varmvatten och uppvärmning i lägenheter. En hel del åtgärder har gjorts för att minska köldbryggor i byggnaderna t ex. värmeisolering av sockeln och en inbyggnad Figur 9: Sektion av byggnad i Brogården före av de gamla balkongerna och istället ha nya ombyggnad. Källa WSP utvändiga balkonger som är fribärande. Det finns fortfarande speciella kritiska punkter som köldbryggor t ex i sockel och golv. 3.1 Funktionskrav Vilka krav som är av vikt och ska uppnås för konstruktionsförslagen som föreslås är olika beroende på vilket konstruktionsförslag det gäller. Det som gäller för alla förslagen är att de ska vara avsevärt bättre jämfört med de befintliga lösningarna i Brogården och inte vara sämre än de lösningar som görs i ombyggnaden av Brogården idag. Nedan listas viktiga kravområden som tas i aspekt i de olika förslagen och som är mer eller mindre viktiga för de olika lösningarna. Funktionskravsområden för konstruktionsförslagen Energi Termisk komfort Lufttäthet Fuktsäkerhet Brand Ljud Produktionsaspekter, montering Ekonomi

Rapport 18 Funktionskravsområden för isoleringsmaterialen Produkternas tekniska egenskaper Produktionsaspekter; ej hälsofarliga, bra ur arbetsmiljösynpunkt. Åldringsegenskaper Pris 3.2 Konstruktionsförslag Nedan beskrivs åtta konstruktionsförslag där högpresterande värmeisolering skulle passa att använda. Alla förslagen är framtagna utifrån den ombyggnad som idag görs i Brogården men tanken är att förslagen ska vara så allmänna att de kan användas i flera projekt. Huvudsaklig målgrupp är flerbostadshus från miljonprogrammet där det finns stor potential för att repetera lösningarna. I alla förslag beskrivs den befintliga lösningen av konstruktionen i Brogården och dess förbättringspotential. I de nya lösningsförslagen beskrivs uppbyggnad och de utvärderas efter hur väl de lyckas förbättra lösningen och om den är värd att tas vidare och studeras mer. 3.2.1 Stålregelvägg, platsbyggd med mineralullsisolering 3.2.1.1 Befintlig lösning De befintliga utfackningsväggarna i Brogården har en uppbyggnad som i Figur 10, från vänster till höger: 13 mm plastfolielaminerad gipsskiva 100 mm mineralull mellan 120x50 mm vertikala träreglar 30 mm mineralullsboard 120 mm fasadtegel Figur 10:Befintlig vägglösning, utfackningsvägg 3.2.1.2 Förbättringspotential De befintliga väggarna har ett högt U-värde på 0,3 W/m²K [12] vilket är något som skulle kunna förbättras avsevärt med en ny vägglösning. Tätheten är ett annat problem då väggarna är otäta med ett högt luftläckage. Tätskiktet är den plastfolielaminerade gipsskivan och det är inte skyddat mot de håltagningar som har gjorts i väggen. Det är otätt runt fönster och balkongdörren är oisolerad vilket skapar en känsla av drag. Alla anslutningar mellan utfackningsvägg och betongstomme saknar lufttätning. Konstruktionen har stora köldbryggor vid bland annat bjälklagskanterna och vid de lägenhetsskiljande betongväggarna där det endast finns 30 mm mineralullsskiva mellan betongen och fasadteglet.

Rapport 19 3.2.1.3 Lösningsförslag Denna första konstruktion är gjord som en jämförelse med de övriga väggförslagen och innehåller vanlig mineralullsisolering. Konstruktionen är den ombyggnad av ytterväggen som görs i Brogården idag. De befintliga ytterväggarna rivs och kvar blir den bärande stommen i betong. De nya utfackningsväggarna är uppbyggda som i Figur 11, från vänster till höger: 13 Gipsskiva Figur 11: Lösningsförslag 70x45 vertikala reglar s450 med mellanliggande 70 stålregelvägg. Källa WSP mineralullsskiva 0,2 plastfolie 170 mineralull, obrutet skikt 170 ytterväggsregel RY s1200 med mellanliggande 170 mineralull 30 mineralullsboard Horisontella hattprofiler Vertikala monteringsprofiler Skärmtegel 3.2.1.4 Utvärdering Stålregelväggen som byggs i Brogården idag är en bra vägg i fråga om värmemotstånd och täthet. Den är väl genomarbetad och har ett lågt U-värde, ca 0,1 W/m²K [12]. Plastfolien sitter skyddad inne i konstruktionen och ger konstruktionen en god lufttäthet. Ljudegenskaperna i väggen är bra då väggen är i flera lager och innehåller mycket mineralull. Väggen är dessutom bra ur brandsynpunkt då mineralull är en obrännbar isolering. Två lika tjocka skikt mineralullsisolering på 170 mm förenklar materiallogistiken då 170 mm är en standarddimension och ger lättare stålreglar än om 195 mm hade valts i regelskiktet. Dessutom fås ett snabbare montage. Väggen är dock tidskrävande då den byggs i många lager och innefattar många skruvmoment, och den har flera obekväma arbetsmoment. Förbättringar av väggen skulle vara att minska de många obekväma skruvmoment som den kräver, minska antal lager i väggen och minska byggtiden. Att väggarna är tjocka är inte är ett problem i just Brogården men kan vara i andra ombyggnadsprojekt med begränsad byggrätt.

Rapport 20 3.2.2 PIR som obrutet skikt i yttervägg 3.2.2.1 Befintlig lösning De befintliga utfackningsväggarna i Brogården har en uppbyggnad som i Figur 10, från vänster till höger: 13 mm plastfolielaminerad gipsskiva 100 mm mineralull mellan 120x50 mm vertikala träreglar 30 mm mineralullsboard 120 mm fasadtegel Figur 10 3.2.2.2 Förbättringspotential De befintliga väggarna har ett högt U-värde på 0,3 W/m²K [12] vilket är något som skulle kunna förbättras avsevärt med en ny vägglösning. Tätheten är ett annat problem då väggarna är otäta med ett högt luftläckage. Tätskiktet är den plastfolielaminerade gipsskivan och det är inte skyddat mot de håltagningar som har gjorts i väggen. Det är otätt runt fönster och balkongdörren är oisolerad vilket skapar en känsla av drag. Alla anslutningar mellan utfackningsvägg och betongstomme saknar lufttätning. Konstruktionen har stora köldbryggor vid bland annat bjälklagskanterna och vid de lägenhetsskiljande betongväggarna där det endast finns 30 mm mineralullsskiva mellan betongen och fasadteglet. 3.2.2.3 Lösningsförslag Detta förslag är en utveckling av föregående exempel. För att kunna göra en slankare väggkonstruktion kan här en högpresterande isolering användas i stället för mineralull i det obrutna skiktet, se Figur 12. Ett obrutet lager 120 mm PIR i stället för ett obrutet lager 170 mm mineralull i väggen gör att väggens värmemotstånd bibehålls samtidigt som den görs 50 mm tunnare. 3.2.2.4 Utvärdering Vägglösningen får ett likvärdigt U-värde som väggförslaget med vanlig mineralullsisolering, ca 0,1 W/m²K. Det finns dock en risk att spalter bildas mellan PIR-skivorna vilket kan försämra väggens U-värde och öka risken för att regn pressas in. Figur 12: Lösningsförslag PIR i yttervägg Förslaget skulle kunna vara intressant i många ombyggnadsprojekt men då inte en tunnare vägg är målet i Brogården känns förslaget omotiverat här. Det tar inte heller bort problemen med många skruvmoment eller många lager i väggen. Förslaget gör inte att väggen går fortare att bygga, snarare så tar det längre tid att ändra väggens uppbyggnad och bygga på ett nytt men snarlikt sätt. Detta och att materialet PIR kostar mer än mineralull gör att det blir en dyrare konstruktion. Därför har vi valt att inte gå vidare med förslaget i Brogården.

Rapport 21 3.2.3 Väggblocklösning med grafitcellplast 3.2.3.1 Befintlig lösning De befintliga utfackningsväggarna i Brogården har en uppbyggnad som i Figur 10, från vänster till höger: 13 mm plastfolielaminerad gipsskiva 100 mm mineralull mellan 120x50 mm vertikala träreglar 30 mm mineralullsboard 120 mm fasadtegel Figur 10 3.2.3.2 Förbättringspotential De befintliga väggarna har ett högt U-värde på 0,3 W/m²K [12] vilket är något som skulle kunna förbättras avsevärt med en ny vägglösning. Tätheten är ett annat problem då väggarna är otäta med ett högt luftläckage. Tätskiktet är den plastfolielaminerade gipsskivan och det är inte skyddat mot de håltagningar som har gjorts i väggen. Det är otätt runt fönster och balkongdörren är oisolerad vilket skapar en känsla av drag. Alla anslutningar mellan utfackningsvägg och betongstomme saknar lufttätning. Konstruktionen har stora köldbryggor vid bland annat bjälklagskanterna och vid de lägenhetsskiljande betongväggarna där det endast finns 30 mm mineralullsskiva mellan betongen och fasadteglet. 3.2.3.3 Lösningsförslag Förslaget är styva prefabricerade väggblock med slitsade tunnplåtsreglar och mellanliggande isolering som kommer färdiga direkt från fabrik. De stora väggblocken kräver en styvare isolering än mineralull för att få en styvhet i blocken. En högpresterande isolering som grafitcellplast passar då bra att använda. Den främsta anledningen att använda grafitcellpast är dess fuktegenskaper, att den binder mindre fukt än mineralull. Lösningen kan fungera med PIR också men grafitcellplast är vald för att lösningen blir billigare än med PIR. Figur 13: Lösningsförslag väggblocklösning. Källa Europrofil Lösningen redovisas i Figur 13 och det innersta skiktet med 13 gipsskiva, installationsskikt av 95 reglar med mellanliggande mineralull och plastfolie monteras på plats. Innanför kommer det 350 mm tjocka väggelementet bestående av: 2x20 mineralullsboard 255 grafitcellplast mellan 225 slitsade Z-reglar s1200 30 mineralullsboard 25 fasadläkt Utanför väggelementet kommer de vertikala profilerna och skärmteglet som monteras på plats för att säkerställa att linjerna i teglet blir raka. Total väggtjocklek är 500 mm mot 520 mm som väggen byggs idag (kap 3.2.1.3).

Rapport 22 3.2.3.4 Utvärdering Väggen i förslaget har ett likvärdigt U-värde på ca 0,1 W/m²K [13] om man jämför med lösningsförslaget som byggs nu i Brogården, kap 3.2.1.3, som också har ett U-värde på omkring 0,1 W/m²K [12]. Tjockleken är i stort sett oförändrad med en minskning av tjockleken på 20 mm. Att använda grafitcellplast istället för vanlig EPS i väggblocket sparar material i väggreglarna då inte lika tjock isolering behövs för samma isoleringsvärde. Istället för 255 mm grafitcellplast i väggen skulle över 310 mm vanlig EPS behövas för att uppnå samma värmemotstånd vilket kräver en 55 mm bredare regel. Ett väggblock med grafitcellplast gör att det blir mindre material att transportera och färre transporter behövs. Det går även snabbare att montera en tunnare konstruktion vilket motiverar användandet av högpresterande isolering här. Väggblock med grafitcellplast blir dessutom billigare än med vanlig EPS. Grafitcellplasten är 7-15 kr dyrare än EPS per kvadratmeter för samma värmeförmåga men samtidigt sparas nästan 15 kr per löpmeter på den mindre regeln som behövs. I väggblocket där reglarna sitter på s1200 blir det mer löpmeter regel än kvadratmeter grafitcellplast vilket gör att man tjänar på att använda grafitcellplast istället för vanlig EPS i väggblocket. Väggens täthet är en viktig punkt vilket säkerställs av att plastfolien och det inre installationsskiktet monteras på plats enligt tidigare utarbetad metod. Erfarenhetsmässigt har det visat sig ge god lufttäthet och man har mätt lufttätheten i alla omgjorda lägenheter. Den ökade prefabriceringsgraden i väggen sparar både tid och pengar. Hela paketet kommer färdigt från fabrik och fästes in i bjälklagskanter och gavelväggar. Monteringstiden minskas kraftigt och flera obekväma arbetsmoment försvinner eller flyttas till fabrik där arbetsförhållandena är bättre. Ett ökat prefabriceringstänk med färdiga väggblock är intressant i många ombyggnadsprojekt där man vill tilläggsisolera byggnader. Lösningen skulle även kunna användas som utanpåliggande tilläggsisolering i projekt med kvarboende, där väggarna inte rivs. Detta är en lösning som kommer att tas vidare och studeras mer, se kap 4.1. 3.2.4 Grafitcellplast i sockel 3.2.4.1 Befintlig lösning De befintliga byggnaderna i Brogården har inte mycket sockelisolering. Tegelfasaden står på en betongklack och i bästa fall finns det en tunn skiva mineralullsisolering mellan den och upplaget för bjälklaget, se vänstra bilden i Figur 14. Utanför betongen mot marken finns ingen isolering, så på många ställen ser det ut som den högra bilden i Figur 14 utan sockelisolering och stora köldbryggor där som följd.

Rapport 23 Figur 14: Befintliga sockellösningar; för källare respektive pålad platta på mark. 3.2.4.2 Förbättringspotential Den befintliga lösningen är inte bra ur energisynpunkt. Det blir stora köldbryggor där det läcker ut mycket värme vilket skapar en dålig termisk komfort inomhus med kalla golv och kalla gavelväggar. Även när sockeln idag tilläggsisoleras är detta den mest betydande köldbryggan i byggnaden. 3.2.4.3 Lösningsförslag Figur 15 visar förslaget med grafitcellplast i sockeln. Hur mycket sockelisolering som ryms är beroende av väggens tjocklek och här ryms 2x80 mm. Isoleringen är i två lager eftersom det i det inre lagret finns konsoler som bär ytterväggen. De sitter i det innersta lagret på den översta halvmetern på sockeln och grafitcellplasten måste där anpassas och skäras till för att passa. Figur 15: Lösningsförslag grafitcellplast i sockel. Källa WSP 3.2.4.4 Utvärdering Det är begränsat hur mycket sockelisolering som får plats och 160 mm grafitcellplast är dyrare än 160 vanlig EPS men ger ett bättre värmemotstånd. För samma värmemotstånd hade 185 mm vanlig EPS behövts. Konstruktionen har fortfarande en köldbrygga upp under sockelisoleringen på grund av att det är svårt att komma åt att tilläggsisolera under det befintliga huset. Figur 16 visar en HEATberäkning för en grundkonstruktion med sulor hur köldbryggan blir om man drar ner sockelisoleringen längre ner, vilket ger en mindre köldbrygga. I Brogården bidrar även de konsoler som väggkonstruktionen vilar på till en köldbrygga vid sockeln och dessutom är infästningen av dem tidskrävande.

Rapport 24 Figur 16: Grafitcellplast i sockellösning i kombination med tjälisolering. Källa Sundolitt Något att förhålla sig till är att sockellösningen är beroende av väggen och är så tjock som väggen tillåter. Om väggen skulle vara tunnare skulle inte sockelisoleringen kunna vara så tjock som i Brogården utan skulle behöva minskas. Det kan även vara ett problem i andra ombyggnadsprojekt där man vill ha en effektiv tilläggsisolering av sockeln men inte tillräcklig plats finns för en tjock sockelisolering. Då kan en effektivare högpresterande isolering användas för att fortfarande kunna uppnå samma isoleringsförmåga. 3.2.5 VIP i sockel 3.2.5.1 Befintlig lösning De befintliga byggnaderna i Brogården har inte mycket sockelisolering. Tegelfasaden står på en betongklack och i bästa fall finns det en tunn skiva mineralullsisolering mellan den och upplaget för bjälklaget, se vänstra bilden i Figur 14. Utanför betongen mot marken finns ingen isolering, så på många ställen ser det ut som den högra bilden i Figur 14 utan sockelisolering och stora köldbryggor där som följd. 3.2.5.2 Förbättringspotential Den befintliga lösningen är inte bra ur energisynpunkt. Det blir stora köldbryggor där det läcker ut mycket värme vilket skapar en dålig termisk komfort inomhus med kalla golv och kalla gavelväggar. Även när sockeln idag tilläggsisoleras är detta den mest betydande köldbryggan i byggnaden. 3.2.5.3 Lösningsförslag Om väggen i Brogården blir tunnare så måste även sockeln bli det och då skulle det passa bra att använda en effektivare högpresterande isolering. Vakuumisoleringen har betydligt lägre värmekonduktivitet än grafitcellplast men är ömtålig och passar inte att lägga i grunden som sockelisolering. Förslaget är istället att fälla in en vakuumisoleringsskiva inuti Figur 17: Lösningsförslag VIP i sockel

Rapport 25 grafitcellplastisoleringen så att vakuumisoleringen skyddas, se Figur 17. För att dessutom minska köldbryggan under sockelisoleringen kan isoleringen dras längre ner. Med ett skyddande skal på 30 mm grafitcellplast behövs en VIP på 25 mm inuti för att lösningen ska bli likvärdig förslaget med bara grafitcellplast i sockeln ur energiperspektiv. Alltså en total tjocklek på 85 mm istället för 160 mm bara grafitcellplast. 3.2.5.4 Utvärdering Förslaget ger en tunnare sockelisolering än föregående förslag med bara grafitcellplast men har en likvärdig isoleringsförmåga. Köldbryggorna blir även här mindre om man drar ner isoleringen. Det finns färdiga lösningar från fabrik där isoleringsskivor ligger på vardera sida om en VIP-panel, se Figur 18. Problemet då är att kortsidorna av vakuumpanelen inte skyddas och de produkterna blir för ömtåliga för att byggas in i en sockellösning. Det skulle behövas en produkt där VIP-panelen ligger i ett spår i cellplasten så att den är skyddad runt om hela panelen, även på kanterna. Panelerna skyddas då och risken för att de går sönder minskar. Problemet då är att inte VIP finns på hela sockeln utan mellanrum bildas mellan panelerna där det blir Figur 18: VIP med skyddande isolering. Källa Porextherm genomgående cellplast vilket försämrar sockelns värmemotstånd. I detta projekt skulle förslaget dessutom behöva göras med två lager isolering pga. konsolerna till fasaden. Då blir det inre lagret endast cellplast och det yttre kan bli en produkt med en VIP i. Ett problem är hur skivorna ska fästas in. Det går inte att skruva eller föra något igenom skivorna utan att VIP-panelen punkteras. De skulle behöva limmas upp eller på något annat sätt fästas mot betongen. En annan svårighet med lösningen är att om VIP-panelen är helt täckt med annan isolering ser man inte om panelen är skadad. Skadade paneler får betydligt sämre isoleringsförmåga. Förslaget skulle kunna ha stor potential i många olika ombyggnadsprojekt där man vill ha en effektiv tilläggsisolering av sockeln; isoleringsförmågan blir bättre än med bara cellplast och lösningen tar mindre plats. Men produkten bör inte göras med alltför tunna ytterskivor då den behöver vara tålig om den ska monteras i sockeln. Utifrån det här förslaget vore det intressant att med en materialleverantör utveckla och ta fram en produkt som skulle fungera som effektiv tilläggsisolering i många ombyggnadsprojekt. Produkten skulle då kunna utformas i detalj när det gäller vilken infästning som vore optimal och vilka typer av grunder och material som lösningen skulle kunna fungera till. I detta

Rapport 26 projekt kommer denna lösning inte att tas vidare. I Brogårdens ombyggnad idag är sockeln väl isolerad och man har utrymme för en tjock sockelisolering. 3.2.6 PIR i golv, bottenvåning 3.2.6.1 Befintlig lösning De befintliga golvkonstruktionerna i Brogården skiljer sig något mellan de olika husen. Samtidigt som konstruktionen är olika mellan de olika byggnaderna skiljer golvet även sig åt inom de olika lägenheterna då rummen har olika ytskikt. En typisk oisolerad bottenplatta har ett U-värde på 0,35 W/m²K, se bilaga A. Figur 19 visar golvet från en byggnad som är pålad platta på mark och golvkonstruktionen där består av: 140 övergolv: o 60 pågjutning o 50 sand o 30 mineralull 180 betong 150 dräneringsgrus Figur 19: Befintlig golvlösning 3.2.6.2 Förbättringspotential Brogårdens golv i Figur 19 har problem med högt värmeläckage genom plattan och sockeln då det inte finns någon isolering under byggnaderna. Att skapa en konstruktion med bättre U- värde är av största vikt och ett krav för att renoveringen ska lyckas nå de passivhusstandarder som är utsatt som mål. Det är också nödvändigt att förbättra den termiska komforten. Den befintliga konstruktionen är inte helt lufttät, vilket är ett krav för att lyckas med en förbättring. För att förbättra den gamla konstruktionen sett till energi, termisk komfort samt till fukt krävs att lösningen blir lufttät. I den befintliga konstruktionen finns det även problem med köldbryggor som kräver åtgärd. I samband med renoveringen krävs att hänsyn tas till rumshöjden i lägenheterna då den är begränsad. Det medför begränsningar för hur mycket den nya lösningen får bygga på höjden. Eftersom det enbart fungerar med överliggande tilläggsisolering krävs det att den nya konstruktionen inte bygger mer på höjden än vad den befintliga konstruktionen gör. 3.2.6.3 Lösningsförslag För att nå upp till de krav som ställts på energianvändningen och för att skapa en god termisk komfort på bottenvåningen så måste bottenbjälklaget isoleras. Flera av husen är av typen platta på mark vilket gör att det inte går att komma åt under golvkonstruktionen i lägenheterna

Rapport 27 för att göra en utvändig tilläggsisolering, alltså återstår en invändig tilläggsisolering av golven. Vid ombyggnaden av Brogården bilas övergolven bort och gammal sand och isolering tas bort. Det som behålls är dräneringslager och konstruktionsbetong. Då konstruktionen ska tilläggsisoleras med ovanliggande isolering är en högpresterande isolering användbar. Med högpresterande isolering fås en tunnare konstruktion än med traditionell cellplast vilket gör att man klarar att bygga en bra lösning sett till värmemotstånd trots den begränsade rumshöjden. I Brogårdens fall ryms endast 80 mm isolering i golven. En gastät PIR-isolering kan Figur 20: Lösningsförslag PIR i golv användas eftersom den har en låg värmekonduktivitet, är lätt att bearbeta på plats och är en tålig isolering. Figur 20 visar förslaget där 2x40 mm PIR är lagt över den befintliga betongen. Golvkonstruktionen får ett U-värde på 0,17 W/m²K enligt beräkning i bilaga A. 3.2.6.4 Utvärdering PIR som isolermaterial kan med fördel användas då renovering av golv sker där det är svårt alternativt inte går att utföra en underliggande tilläggsisolering. Den här lösningen redogör för ett alternativ till en överliggande tilläggsisolering i flytande golv. Över den befintliga betongen appliceras en avjämning för att konstruktionen ska ha rätt bygghöjd. Denna bidrar även till lufttätningen av stommen. Begränsningar gällande bygghöjd gör det svårt att använda traditionell isolering varför PIR är ett bra alternativ. PIR bidrar till en lösning med bättre värmemotstånd jämfört med traditionell isolering samtidigt som lösningen erhåller samma tjocklek som den befintliga konstruktionen. Den befintliga lösningen är inte lufttät men i den nya konstruktionen säkerställs detta genom användning av dubbla lager plastfolie samt en diffusionstät isolering. Genom den nya utformningen och säkerställandet av en lufttät konstruktion blir det en förbättring emot den befintliga lösningen. Lösningen ska vara lufttät för att uppnå en god termisk komfort, uppfylla energikraven, och för att vara en fuktsäker lösning. Att använda PIR som isolermaterial bidrar till en lösning med bra värmemotstånd samtidigt som den begränsade bygghöjden klaras. PIR-isoleringen, tillsammans med ett säkerställande på lufttätheten bidrar till att U-värdet förbättras till 0,17 W/m²K mot den befintliga lösningens 0,35 W/m²K. PIR-skivornas täthet är mycket hög vilket gör att de bidrar till att skapa en lufttät konstruktion.

Rapport 28 PIR-skivorna har ett omslutande aluminiumskikt vilket gör skivorna diffusionstäta. Skivorna ska appliceras med förskjutna skarvar för att förhindra fuktkonvektion och lösningen blir därmed relativt fuktsäker. En fördel med att bygga ett nytt övergolv med exakt samma höjd för färdigt golv medför att dörröppningar, installationer etc. inte berörs. Lösningen med PIR i golv som en invändig tilläggsisolering skulle kunna vara intressant i flera ombyggnadsprojekt där man vill tilläggsisolera och inte kommer åt under plattan. Detta är ett förslag som tas vidare för att studeras djupare, se kap 4.2. 3.2.7 VIP i badrumsgolv, bottenvåning 3.2.7.1 Befintlig lösning De befintliga golvkonstruktionerna i Brogården skiljer sig något mellan de olika husen. Samtidigt som konstruktionen är olika mellan de olika byggnaderna skiljer golvet även sig åt inom de olika lägenheterna då rummen har olika ytskikt. En typisk oisolerad bottenplatta har ett U-värde på 0,35 W/m²K, se bilaga A. Figur 19 visar golvet från en byggnad som är pålad platta på mark och golvkonstruktionen där består av: 140 övergolv: o 60 pågjutning o 50 sand o 30 mineralull 180 betong 150 dräneringsgrus Detta förslag är en utveckling av föregående förslag med PIR i golv. 3.2.7.2 Förbättringspotential Förslaget 3.2.6 med PIR i golv på bottenvåningen kan inte användas fullt ut i badrummen då fallet mot golvbrunn kräver en pågjutning. Detta innebär att endast 40 mm PIR går att lägga i badrummen. Värmemotståndet blir då inte lika bra i badrummen vilket gör att golven blir kallare där, se Figur 21. Figur 21: Golvlösning i och utanför badrum med PIR

Rapport 29 Badrum är också mer känsliga för låga temperaturer eftersom de beträds med våta, bara fötter. För att få samma isoleringsförmåga i badrumsgolv som i övriga golv och för att höja den termiska komforten där skulle golvet behöva göras på ett annat sätt. 3.2.7.3 Lösningsförslag I badrummen skulle vakuumisolering kunna vara ett intressant alternativ. Förslaget innebär att istället för att lägga 40 mm PIR, tilläggsisolera med 30 mm vakuumisoleringspanel vilket ungefär motsvarar 80 mm PIR, se Figur 22. Förslaget bör göras med plastfolie över och under VIP för att skydda panelerna och deras tunna aluminiumskikt mot den basiska betongen. Dessutom skulle ett lastutjämnande skikt behövas över panelerna för att skydda dem under pågjutningen, ett par mm tunt skum eller liknande. Förslaget får med sina 30 mm VIP ett likvärdigt U-värde som förslaget med PIR i golvet, 0,17 W/m²K [12]. Figur 22: Lösningsförslag VIP i badrumsgolv 3.2.7.4 Utvärdering Förslaget skulle innebära att man har samma isoleringsförmåga som i resten av lägenheten och slipper kallare golv i badrummen. Det som kan bli en svårighet är att det i badrummen är en hel del genomföringar genom badrumsgolvet för toalett, handfat, golvbrunn etc. Dessa genomföringar måste passas med en annan typ av isolering då vakuumisoleringsskivorna inte är flexibla. Man vill dessutom undvika alltför mycket skarvar då isoleringsförmågan är sämre i ytterkanterna av vakuumpanelerna. Förslaget är beroende på hur stora hål som behöver lämnas för genomföringarna och hur stor del av badrummet dessa utgör samt storleken på badrummen. Man bör vara försiktig om man lägger VIP i golv då skivorna är ömtåliga och det finns risk att de går sönder om man trampar direkt på dem. Förslaget är intressant och golvkonstruktioner är ofta svåra i ombyggnadsprojekt när man inte kommer åt under husen och vill göra en tilläggsisolering av golvet. Därför tar vi vidare detta förslag för projektering, se kap 4.3.

Rapport 30 3.2.8 PIR insida gavelvägg, bottenvåning 3.2.8.1 Befintlig lösning Innan ombyggnationen startade i Brogården såg gavelväggarna ut som i Fel! Hittar inte referenskälla. med utifrån och in: 60 mm fasadtegel Luftspalt 100 mm mineralull 150 mm betong Figur 23: Befintlig sockellösning I ombyggnaden som görs av Brogården idag behålls stommen, 150 mm betong, i gavelväggarna men med en utvändig tilläggsisolering av mineralull enl. Figur 24. Utanför betongen läggs plastfolie, ett obrutet skikt mineralull 220 mm, ett skikt mineralull mellan reglar 170 mm och 30 mm mineralullsskiva innan fasaden i skärmtegel. 3.2.8.2 Förbättringspotential Gavelväggarna och sockeln är väl isolerade i lösningen som görs i ombyggnaden på Brogården men eftersom det inte finns någon isolering under huset så blir det en köldbrygga som går under sockelisoleringen och upp genom betongväggen. Detta ger en kall vägg och lägenheterna mot gavlarna på bottenvåning behöver därför extra värmetillskott för att hålla en bra temperatur och ge en god termisk komfort inomhus. 3.2.8.3 Lösningsförslag För att undgå problemet med den kalla väggen kan en invändig tilläggsisolering av gavelväggen göras. Då förskjuts köldbryggan uppåt och man slipper den kalla ytan. Förslaget går att utföra på flera sätt. För att ta så lite yta som möjligt kan högpresterande PIR-isolering användas. Det finns färdiga paket med 50 mm PIR och 13 mm gipsskiva med en träläkt bakom för montaget som skulle kunna användas. I Figur 25 visas förslaget med endast 50 PIR och 13 gipsskiva då man i Brogården av fuktskäl inte vill bygga in träläkt i konstruktionen mellan två täta skikt. Figur 24: Brogårdens sockellösning idag. Källa WSP Figur 25: Lösningsförslag PIR insida gavelvägg

Rapport 31 3.2.8.4 Utvärdering Lösningen med det färdiga paketet med träläkt är riskfylld eftersom man bygger in trä mellan täta skikt vilket kan medföra fuktproblem. Dessutom vill man på Brogården undvika fler skruvmonteringar varför det finns anledning att undersöka om det är möjligt att utföra konstruktionen utan läkten. Lösningen skulle istället kunna genomföras med stålläkt, eller att isoleringen och gipsskivan limmas upp direkt mot betongen. Gipsskivan är viktig att ha med i lösningen ur brandsynpunkt. I Brogården vetter delar av gavelväggarna mot badrum. I badrumsväggarna är skivor av pappersgips som det är i de färdiga paketen inte önskvärt av fuktskäl. Alternativet är att köpa isolering för sig och våtrumsskiva för sig och montera själv. Ett ytterligare alternativ är att utföra förslaget med grafitcellplast istället. Det tar lite mer utrymme för samma isoleringsvärde men om utrymmet finns kan det vara ett bra alternativ ur kostnadsperspektiv. Lösningen skulle förbättra den termiska komforten i gavellägenheterna och man slipper problemen med de kalla väggarna. Bilden till vänster i Figur 26 visar köldbryggan i väggen utan tilläggsisoleringen där man ser att köldbryggan går in i rummet. Det vita området markerar gränsen till en för låg yttemperatur. De två bilderna till höger visar väggen med tilläggsisoleringen där man ser att köldbryggan stannar inne i väggen (vitt område) och väggens yta fortfarande är varm. En negativ påverkan av förslaget är att gavellägenheternas uthyrningsbara yta minskar med ungefär en halv kvadratmeter. Det skulle även bli en del svårigheter i badrummen som ligger mot gavelväggen. Där finns många infästningar, av duschvägg, blandare, duschhandtag etc. vilket försvårar en tilläggsisolering där. Ett enklare alternativ är att göra åtgärden i de andra rummen och låta bli att förbättra badrummen. Det här är ett förslag som skulle kunna vara intressant för flera projekt med ett färdigt paket som fästs på insidan av väggen. Flera av byggnader som är behov av ombyggnad och tilläggsisolering har bärande gavelväggar i betong och det är inte alltid möjligt att där göra en utvändig tilläggsisolering. Vi har inte tagit förslaget vidare i projektet.

Rapport 32 Figur 26: Köldbrygga i gavelvägg. Från vänster: Nuvarande konstruktion, PIR + gips, inzoomning PIR + gips. Källa Skanska 3.3 Workshop 2011-05-02 En workshop genomfördes efter att utvärderingen av de olika isoleringsmaterialen och en första inventering av förslag till lösningar i Brogården var gjord. Personer med olika kompetenser bjöds in för att delta och tanken var att diskutera olika möjliga konstruktionsförslag med högpresterande isolering och se eventuella möjligheter och risker med dessa. Workshopen startade med en inledande presentation av isoleringsmaterialen och deras egenskaper, se kap 2 högpresterande isoleringsmaterial. Därefter presenterades konstruktionslösningar i Brogården idag och förslag till förbättringar på dem. Utifrån detta gjordes en gruppuppgift där 4 grupper delades in i områdena golv, vägg, sockel och övriga tillämpningar. Grupperna fick först ta del av olika förslag på tillämpningar av högpresterande isolering och sedan diskutera dessa i sina grupper och se fördelar och nackdelar med förslagen. Workshopen avslutades med en gemensam diskussion om vad grupperna kommit fram till. Nedan följer en sammanfattning av synpunkter och förslag från gruppuppgiften, kommentarerna avser förslag med utgångspunkt i Brogården. Vägglösning Väggen i Brogården som den byggs idag är den kritiska linjen, sparas tid på den sparas också pengar. En ny vägg måste vara väsentligen bättre än nuvarande vägg ur monteringssynpunkt eftersom det alltid blir inkörningsproblem med en ny lösning.

Rapport 33 Fungerar ett väggförslag med cellplast i ytterväggen ur brandsynpunkt? o Går det att ersätta med PIR-isolering istället? o Eller kan man klä in väggen inklusive fönstersmyg med mineralull? Sockel Lägenheter mot gavlar på bottenvåningen som har platta på mark har en köldbrygga upp i gavelväggen. De lägenheterna behöver extra värmetillskott. Sockel är beroende av väggen och måste vara tunnare om väggen blir tunnare. Går det att fälla in vakuumisolering i cellplasten i sockeln? Vinner man något på tjälisolering eller blir energianvändning bara skjuten i tid genom tjälisolering? Kan man göra en tunnare komfortisolering invändigt? Golv Golvlösningen skulle kunna utföras med vakuumisolering. Man når långt med PIRisolering i golvet och det är oklart om det blir så mycket bättre med mer isolering där. Blir köldbryggorna från bärande betongväggar bara större då? För att vinna höjd i golvet skulle spånskiva och linoleum ev. kunna bytas mot en tunnare parkett. Övrigt En svag punkt är bjälklagskanten. I en lösning med cellplast i väggen är det lätt att det blir en köldbrygga när bara ett lager isolering går förbi där. Vid en lokal isolering av bjälklagskanten så bör isoleringen gå upp och ner en bit förbi bjälklaget. Förslag, synpunkter och kommentarer som kom upp under workshopen togs vidare och har inarbetats i lösningsförslagen i kap 3.2.

Rapport 34 4 ERFARENHET FRÅN PROJEKTERING Tre förslag har valts för att projekteras som förslag till projektet Brogården och det är de som verkar ha mest potential, både i Brogården och för andra projekt. Bedömningen gjordes utifrån workshopen och diskussioner med platsledningen i Brogården. De tre förslagen är: 1. Väggblocklösning med grafitcellplast 2. PIR i golv, bottenvåning 3. VIP i badrumsgolv, bottenvåning 4.1 Förslag 1, Väggblocklösning med grafitcellplast För tidigare avsnitt om förslaget väggblocklösning med grafitcellplast se kap 3.2.3. I projektering och framtagandet av förslaget med en väggblocklösning har vi haft ett samarbete med företagen Europrofil och Sundolitt. Europrofil är producenter av stålprofiler till byggindustrin och Sundolitt tillverkar och levererar cellplast, och de båda har varit med i framtagandet och utvecklingen av lösningen inom sina respektive expertområden. Samarbetet har initierats av, och utvecklingen har delvis gjorts inom ramen för EU-projektet BEEM Up. 4.1.1 Förbättringspotential De befintliga väggarna har ett högt U-värde på 0,3 W/m²K [12] vilket är något som skulle kunna förbättras avsevärt med en ny vägglösning. Tätheten är ett annat problem då väggarna är otäta med ett högt luftläckage. Tätskiktet är den plastfolielaminerade gipsskivan och det är inte skyddat mot de håltagningar som har gjorts i väggen. Det är otätt runt fönster och balkongdörren är oisolerad vilket skapar en känsla av drag. Alla anslutningar mellan utfackningsvägg och betongstomme saknar lufttätning. Konstruktionen har stora köldbryggor vid bland annat bjälklagskanterna och vid de lägenhetsskiljande betongväggarna där det endast finns 30 mm mineralullsskiva mellan betongen och fasadteglet. 4.1.2 Lösning Föreslagen lösningen är en väggblocklösning som tillverkas i fabrik i vägghöga element och där även fönster monteras i fabriken. Kärnan är en vägghög Z-profil med grafitcellplast. Utanpå detta sätts stenullsskivor. Det som återstår att göra på plats är att montera elementet, täta mellan element, bygga installationsskiktet och skärmtegelfasaden. Väggens uppbyggnad beskrivs i Tabell 3.

Rapport 35 4.1.2.1 Ritningar och Detaljlösningar Tabell 3: Uppbyggnad av väggblocklösning Vägglösning Skärmtegel Vertikala profiler s400 Väggelement utfört av: Fasadläkt Hård stenullsboard Slitsade reglar med grafitcellplast Hård stenullsboard Plastfolie Reglar inklusive mineralull Gipsskiva Tjocklek 22 mm 20 mm 25 mm 30 mm 255 mm 2x20 mm 0,2 mm 95 mm 13 mm Figur 27: Vänster bild: Väggblocklösning möter sockel. Höger bild: Från ovan, möte utfackningsvägg och gavelvägg. Källa Europrofil 4.1.2.2 Grundprinciper för god funktion Använd slitsade reglar i väggblocket för att minska köldbryggan från stålregeln. Ställ väggen på en klack för att kunna undvika konsoler i sockeln och möjliggöra en obruten sockelisolering.

Rapport 36 Använd stenullsskivor eller likvärdigt på var sida om grafitcellplasten som köldbryggebrytare och för att säkerställa skydd mot brand och ljud. Elementskarvarna mellan cellplastblocken tätas vid montage mot inträngande vatten. Skarvbitar av stenullsskivor sätts med förskjutna skarvar på in- och utsidan av skarven i cellplastblocken för att undvika generalskarvar som kan ge läckage in i cellplastskiktet. Använd en profil i vinkel vid hörn för förstärkning av ytterhörn. Plastfolien fungerar som ångspärr och lufttätning. Produkten skall vara typgodkänd enligt SS-EN-13984:2005. Säkerställ tätning av konstruktionen på plats genom att klämma plastfolien och utföra installationsskiktet på plats. 4.1.3 Funktioner 4.1.3.1 Energi Den nya lösningen med grafitcellplast i väggblocket ger en stor förbättring av väggens värmemotstånd. U-värdet är på omkring 0,1 W/m²K [13] mot 0,3 W/m²K [12] i den befintliga väggen. Jämför man med väggen som byggs i Brogården idag så är U-värdet likvärdigt. Valet av en högpresterande isolering möjliggör en mindre bred regel i konstruktionen. För samma U-värde skulle väggen behöva över 310 mm vanlig EPS eller 305 mm mineralull istället för 255 mm grafitcellplast. De smalare reglarna är billigare, kräver mindre material och har därmed en mindre miljöbelastning och är lättare att hantera på plats. Bilden till vänster i Figur 28 visar den köldbrygga som skapas när stålregeln går genom större delen av väggkonstruktionen. Stålet som har god värmeledningsförmåga leder då ut värmen till den yttre delen av väggen och skapar på så vis en köldbrygga. De slitsade reglarna i förslaget får ett skikt grafitcellplastisolering på utsidan av regeln vilket minskar denna köldbrygga. Trots detta är effekten av varje regel större än i dagens platsbyggda version av väggen som har en yttre och inre regelstomme med mellanliggande obruten isolering, se högra bilden i Figur 28. Figur 28: Köldbrygga i dagens vägg jämfört med den i den nya blocklösningen. Källa Europrofil

Rapport 37 4.1.3.2 Termisk komfort Då väggen görs med god lufttäthet, har ett lågt U-värde och köldbryggor vid bland annat bjälklagskant, lägenhetsskiljande vägg och sockel är mindre förbättras den termiska komforten avsevärt. 4.1.3.3 Lufttäthet En viktig aspekt är att väggen görs så lufttät som möjligt. För att säkerställa att väggen blir tät görs den slutliga lufttätningen och installationsskiktet på plats, enligt den metod som utvecklats tidigare av yrkesarbetare och platsledning. I Brogården provtrycks det idag lägenhetsvis till <0,3 l/sm² (ytterväggsyta) vid 50Pa. Den metoden kommer att fortsätta och den nya väggen antas landa på samma nivå. Plastfolien monteras inifrån ihop med den invändiga stommen. Den kläms mellan innerstommens skena och bjälklaget i överkant och underkant så varje lägenhet blir en egen cell att provtrycka. Sedan kompletteras väggelementet med ett installationsskikt som platsbyggs. Grafitcellplastblocken tätas och drevas från in- och utsidan vid montage för att skarvarna ska stå emot brand, fukt- och luftinträngning och så att inte U-värde eller beständigheten försämras. Stenullsskivorna sätts med förskjutna skarvar relativt grafitcellplasten för att förhindra att vatten tränger in i cellplasten vid slagregn. Genom att fasadläkten skarvas omlott mellan elementen binds elementen samman konstruktivt och det blir lättare att få ett jämnt montage. 4.1.3.4 Fukt Väggblocket i sig innehåller inga trämaterial vilket minskar risken för mikrobiell påväxt. Väggblocken måste ändå skyddas väl från fukt hela vägen från fabrik till montage dels p.g.a. att trä/alu-fönstren kommer färdigmonterade, dels p.g.a. att uppfuktade element blir svåra att torka ut på plats och kan få allvarligt försämrad beständighet och värmeisolerande förmåga. Under montage är väggblocken skyddade under väderskydd. En kritisk punkt är elementskarvarna, om dessa inte blir täta mot inträngande slagregn, så kan fukt läcka in i konstruktionen. Fukten kommer då vara svår att torka ut. 4.1.3.5 Brand En kritisk punkt i konstruktionen är väggens brandegenskaper. Grafitcellplasten har brandklass F och materialet har stort bidrag till brandspridning och brandutveckling. För att skydda väggen mot brand inifrån respektive utifrån sätts stenullsskivor på var sida om grafitcellplasten i väggen. På insidan finns även installationsskiktet på 95 mm och 13 mm gips som skyddar mot brand. Fönsterdetaljer och andra anslutningar måste även de lösas med stor omsorg.

Rapport 38 4.1.3.6 Ljud Det är viktigt att väggen klarar ljudkrav. Grafitcellplast är inte att föredra som ljudisolering på samma sätt som mineralullen i nuvarande konstruktion vilket gör att andra material i konstruktionen behöver ta upp ljudet. Både mineralullen i det invändiga installationsskiktet och stenullsskivorna i väggblocket är goda ljudabsorbenter. Väggen kan kompletteras med ytterligare en gipsskiva om detta bedöms nödvändigt. 4.1.3.7 Produktionsaspekter Tillverkning Väggblocken ska tillverkas i en fabrik och inte på byggarbetsplatsen vilket kräver stor noggrannhet i måttanpassning mellan elementen, mot den befintliga stommen och att elementen får rätt storlek. Transport Elementen görs vägghöga och fraktas på lastbil, för att kunna lossas och monteras direkt när de kommer till arbetsplatsen. Montage Allt montage sker under väderskydd. Med hjälp av en skena längs fasaden planeras väggblocken kunna hängas upp och skjutas i sidled till sin plats. De fästs sedan in i ovankant bjälklag med infästningsbeslag. Elementet monteras från insidan och beslagen monteras före spackling av golv. Hela den invändiga 95-stommen monteras sedan på plats. Det är viktigt att elementen passar med varandra och betongstommen, och hörnet blir en kritisk punkt där utfackningsväggen möter gavelväggen. Här används en passbit av grafitcellplast i väggelementet och flexibel mineralull för att mötet ska bli rätt och ta upp toleranserna i den befintliga betongstommen. De stora variationerna i toleranser mot den platsgjutna stommen får tas med drevning mot väggblocken. Den ökade prefabriceringsgraden gör att byggtiden av väggen kortas och montaget blir enklare. Dessutom försvinner många skruvmoment i väggen. Med dagens konstruktion görs många skruvmoment i kraftigt stål samt borrning och bultning i betongstommen i ergonomiskt ofördelaktiga vinklar från ställningen, ofta dessutom i jämnhöjd med bomlaget där det är ont om plats. Med den nya väggen flyttas många tunga moment till fabrik där miljön, förutsättningarna och utrustningen är bättre för detta. De kvarvarande momenten på plats ska i möjligaste mån kunna göras från insidan, på bjälklaget.

Rapport 39 4.1.4 Erfarenhet från projektering Idén med byggnadshöga väggelement utan fuktkänsliga trämaterial är mycket intressant. I projekteringen av lösningen har det visat sig att väggen har ett gott värmemotstånd och att totalprestanda inklusive köldbryggor är förbättrade jämfört med den befintliga konstruktionen. Jämfört med konstruktionen som byggs i Brogården idag så ger förslaget med väggblocklösningen en förkortad byggtid av väggen och ett förbättrat montage på plats när många skruvmoment är borta. Detta bidrar till en bättre arbetsmiljö. Under projekteringen och utvecklingen av väggen har möjligheterna till ett förbättrat arbetssätt i produktion spelat en stor roll. Arbetsmöten har hållits där både arbetsplatsledning, leverantörer och byggnadsfysiker har deltagit för att diskutera och komma fram till förbättringar med väggen. Konstruktionen och montaget har även diskuterats med ansvariga yrkesarbetare. På detta sätt har risker och svaga punkter i konstruktionen kunnat identifieras och väggens uppbyggnad har kunnat optimeras ur flera perspektiv. Sammanfattningsvis känns idén mycket lovande, och lösningen kommer att fortsätta utvecklas med mål att byggas under senare delen av 2012. För erfarenhet från produktion se kap 5.1. 4.2 Förslag 2, PIR i golv, bottenvåning För tidigare avsnitt om förslaget PIR i golv, bottenvåning se kap 3.2.6. 4.2.1 Förbättringspotential Brogårdens golv i Figur 19 har problem med högt värmeläckage genom plattan och sockeln då det inte finns någon isolering under byggnaderna. Att skapa en konstruktion med bättre U- värde är av största vikt och ett krav för att renoveringen ska lyckas nå de passivhusstandarder som är utsatt som mål. Den befintliga konstruktionen är inte lufttät, vilket är ett krav för att lyckas med en förbättring. För att förbättra den gamla konstruktionen sett till energi, termisk komfort samt till fukt krävs att lösningen blir lufttät. I den befintliga konstruktionen finns det även problem med köldbryggor som kräver åtgärd. Problemen med den termiska komforten uppstår genom kalla golv och drag. Eftersom den befintliga konstruktionen inte är lufttät och innehåller många köldbryggor upplevs inte inomhusklimatet som bra. Den termiska komforten kräver en förbättring. I samband med renoveringen krävs att hänsyn tas till rumshöjden i lägenheterna då den är begränsad. Det medför begränsningar för hur mycket den nya lösningen får bygga på höjden. Eftersom det enbart fungerar med överliggande tilläggsisolering krävs det att den nya

Rapport 40 konstruktionen inte bygger mer på höjden än vad den befintliga konstruktionen gör. Där kan även besparingar göras genom att kunna bevara dörrhålens storlek etc. 4.2.2 Lösning Tabell 4: Uppbyggnad av golvlösning med PIR Ytskikt: Parkett, linoleummatta + spånskiva eller plastmatta + flytavjämning Stegljudsdämpning PIR Plastfolie PIR Plastfolie Avjämning Befintlig betong Befintligt dräneringslager Tjocklek beroende på val av ytskikt 3 mm 40 mm 0,2 mm 40 mm 0,2 mm Efter behov 80-250 mm 150 mm 4.2.2.1 Ritning och detaljlösningar Figur 29: Snitt som visar uppbyggnad av golvlösningen med PIR 4.2.2.2 Grundprinciper för god funktion Plastfolien fungerar som ångspärr och lufttätning. Den understa plastfolien skyddar också isoleringens aluminiumskikt mot underliggande material. Produkten skall vara typgodkänd enligt SSEN-13984:2005. Städning innan utläggning av första lagret plast är viktigt för att inte riskera mikrobiell påväxt mellan betong och plast. Efter isolering kommer betongplattan att ligga fuktigare

Rapport 41 än tidigare. Under plastfolien antas 100 % RF. PIR-skivorna ska appliceras tätt intill varandra, springor <5mm. Därmed minskar risken för luftrörelser i springorna. PIR-skivorna appliceras med förskjutna skarvar mellan lagren för att förebygga gnisselljud, förbättra sviktegenskaper och för att minska risken för försämrade isolervärden. Plastfolie används mellan skivlagren för att förebygga eventuella gnisselljud. Genom att tejpa skarvarna i översta lagret rör sig inte skivorna och tätheten mellan dem behålls. Tejpning minskar även risken för gnisselljud och ser till att det blir tätt i konstruktionen på varma sidan. Lufttätning mot väggar görs med fogmassa. Använd produkter som är testade avseende kompatibiliteten mot PIR och dess omslutande aluminiumskikt. Vid flytavjämning i våtrum bör avjämningsmassan separeras från väggarna för att minska köldbryggan in i golvet. Lösningen förstärker köldbryggan i väggen vilket gör att tilläggsisolering på utsida sockel är viktigt. Lösningen minskar värmeläckaget till grunden vilket gör att tjälisolering kan behöva justeras/appliceras. 4.2.3 Funktioner 4.2.3.1 Energi I konstruktionen används isolermaterialet PIR vilket medför en radikal förbättring av värmemotståndet mot den befintliga konstruktionen. Den nya lösningen har ett U-värde på ca 0,17 W/m²K vilket kan jämföras med den gamla lösningens U-värde på ca 0,35 W/m²K. U- värdet är endast värdet genom golvkonstruktionen utan hänsyn till anslutningar och inneväggar. 4.2.3.2 Termisk komfort Att göra lösningen lufttät genom dubbla lager plastfolie och öka dess värmemotstånd genom att använda en högpresterande isolering förbättrar den termiska komforten. Den termiska

Rapport 42 komforten kan även göras bättre genom att minska köldbryggorna i betongväggarna och sockeln. 4.2.3.3 Lufttäthet En kritisk punkt är lufttätheten. Detta löses genom att applicera två lager plastfolie. Första lagret appliceras direkt över den befintliga betongen alternativt över avjämningen. Nästa lager appliceras mellan de två lagren av isolering. Den understa plastfolien appliceras med en kantmån på ca 30 cm upp på väggarna för att den sedan ska kunna vikas ner över det första lagret PIR och på så sätt fästat tillsammans med den mellanliggande plastfolien. Skarven som uppstår mellan vägg och plastfolien tätas med fogmassa, därmed blir lösningen lufttät. 4.2.3.4 Fukt PIR-skivorna som används har ett omslutande aluminiumskikt vilket gör skivorna i sig diffusionstäta. Risk för fuktkonvektion genom skarvarna mellan skivorna återstår dock. Det problemet löses genom att applicera skivorna med förskjutna skarvar samt att tejpa skarvarna. Samtidigt förhindrar den mellanliggande plastfolien att fukt skulle komma igenom konstruktionen. Under skivorna ligger en plastfolie som underlag. Material under den folien måste tåla hög fuktighet. 4.2.3.5 Brand En sak att beakta vid val av PIR i golv inne i lägenheten är att materialet är brännbart och i vissa fall kan giftiga gaser och giftig rök frigöras från materialet vid brand. Men materialet är självslocknande och sprider inte brand. Jämfört med cellplast är det bättre ur brandsynpunkt att ha PIR i konstruktionen. I Brogården bör inte det flytande golvet vara någon risk ur brandsynpunkt. Några grundprinciper är: Det är en tät konstruktion vilket säkerställs med betong under det flytande golvet. Obruten PIR undviks mellan lägenheter. PIR ska inte finnas i ytskiktet. 4.2.3.6 Ljud Skivor som ligger mot varandra i de två lagren kan skapa gnisselljud om de hamnar under tryck. Detta undviks genom att en plastfolie läggs emellan skivorna. Golvkonstruktionen innebär en förändring från en tung konstruktion till en lätt konstruktion. När övergolvet bilas bort och sand och mineralull med ljuddämpande egenskaper tas bort och ersätts med en lätt konstruktion försämras de ljuddämpande egenskaperna. Det finns risk för flanktransmission mellan lägenheterna i sidled. Stegljud neråt blir inte ett problem då lösningen endast förekommer på bottenvåningen.

Rapport 43 4.2.3.7 Produktionsaspekter På arbetsplatsen är det viktigt med rätt materialhantering och förvaring, och att lägga golvet på rätt sätt för att det ska bli ett bra resultat. Detta är beskrivet utförligare i kap. 5 Erfarenheter från produktion. 4.2.4 Erfarenheter från projektering Förslaget med PIR i golv är ett mycket intressant förslag där det ges möjligheter till en bra tilläggsisolering trots den begränsande rumshöjden. Golvlösningen har ett betydligt lägre U- värde om man jämför med den befintliga lösningen. Lösningen fungerar ur brandsynpunkt och detta är en lösning som har tagits vidare och byggts in i Brogården, se kap 5.2. 4.3 Förslag 3, VIP i badrumsgolv, bottenvåning 4.3.1 Förbättringspotential En konsekvens av förslaget 3.2.6 med PIR i golv på bottenvåningen är att det i badrummen inte ryms en tilläggsisolering av 80 mm PIR. Där ska det vara fall mot golvbrunnen med godkänd lutning och den satta rumshöjden och fallet gör att endast 40 mm PIR går att lägga i badrummen. Värmemotståndet blir då inte lika bra i badrummen vilket gör att golven blir kallare där, se Figur 21. Badrum är också mer känsliga för låga temperaturer eftersom de beträds med våta, bara fötter. För att få samma isoleringsförmåga i badrumsgolv som i övriga golv och för att höja den termiska komforten där skulle golvet behöva göras på ett annat sätt. 4.3.2 Lösning Föreslagen lösning är att på bottenvåning göra en invändig tilläggsisolering av badrumsgolv med vakuumisoleringspaneler. Genom att använda VIP skulle badrumsgolvet kunna få bättre värmemotstånd och högre temperatur. Uppbyggnaden beskrivs i Tabell 5 och ser ut som i Figur 30.

Rapport 44 Tabell 5: Uppbyggnad av golvlösning med VIP Golvlösning Tjocklek Plastmatta 1 mm Fallbetong Lastutjämnande skikt 30-50 mm 2 mm Plastfolie 0,2 mm VIP 30 mm Plastfolie 0,2 mm Avjämningsmassa 10 mm Befintlig betong 80-250 mm Befintligt dräneringslager 150 mm En plastfolie behövs både över och under VIP-panelen för att skydda panelens folieskikt mot det basiska i betongen. Dessutom skulle ett lastutjämnande skikt behövas över panelerna för att skydda dem under pågjutningen, ett par mm tunt skum eller liknande. Lutningen på betonggolvet i badrum skall vara 1:50 närmast golvbrunn, i duschplats och under badkar. Övriga ytor skall ha en lutning av 1:100 mot golvbrunn. Figur 30: Uppbyggnad av golvlösning med VIP Figur 31:På de rödmarkerade ytorna går det inte att lägga VIP på grund av genomföringar i golvet. Ett typiskt badrum i Brogården visas i Figur 31 och är ungefär 7,4 m² stort. De genomföringar som behöver göras i golvet är under handfat och toalett och för golvbrunn i duschen. Tvättmaskinens avlopp går ej genom golvet utan i schaktet som är på andra sidan väggen bakom tvättmaskinen. Då VIP inte är flexibla eller går att skära i kan man inte anpassa deras form och lägga dem precis intill genomföringarna. Det skapas därför en yta runt de runda rörgenomföringarna där panelerna inte kommer kunna läggas. Panelerna är fyrkantiga varför det blir en fyrkantig zon. De är ungefärligt markerade med rött i Figur 31. Man behöver dessutom ha en tolerans runt genomföringarna så panelerna bör börja en bit ifrån dessa, ca 300 mm.

Rapport 45 För att komma fram till hur stor del av golvet som kan läggas med VIP och hur man skulle kunna lägga panelerna i golvet så behöver man planera exakt hur de ska ligga i förhållande till varandra. Utifrån standardstorlekar på panelerna är ett förslag gjort i Figur 33 på hur de kan läggas så att så stor yta som möjligt får VIP och samtidigt ha ett avstånd på ca 300 mm från genomföring till panel. Figur 32: Rördragning i badrum Figur 33: VIP i badrum Vid ett mindre rum som i badrummet blir det lite av ett pussel där många olika storlekar på paneler behövs för att kunna lägga panelerna på så stor yta som möjligt. Det blir i förslaget en hel del skarvar i golvet och springor på 10 mm mellan panelerna eller inne vid väggen. Önskvärt är att lägga panelerna med så få skarvar som möjligt då det i skarvarna bildas köldbryggor. Dessutom stämmer inte badrummen exakt i sina mått. Det kan skilja några centimeter och det är inte säkert att det är helt vinkelrätt vilket försvårar ytterligare. I förslaget i figur 33 blir det ungefär en fjärdedel (24 %) av golvets totala yta som inte är möjlig att lägga paneler på. Där måste en annan typ av isolering läggas som kan formas så den passar runt genomföringarna exempelvis PIR. Denna isolering har inte lika bra isoleringsförmåga som vakuumpanelerna och försämrar därför golvets värmemotstånd. Lösningen får ett likvärdigt U-värde som PIR i golv, på 0,17 W/m²K [12]. 80 mm PIR motsvarar 28 mm VIP men tjockleken 30 mm har valts i förslaget då det är en standarddimension vilket blir billigare än att specialbeställa en annan tjocklek. Lösningen med 30 mm VIP i hela badrummet blir alltså bättre än den med 80 mm PIR. Men troligtvis blir lösningen totalt sett marginellt sämre på grund av den fjärdedel där VIP inte kan läggas och en annan isolering istället används.

Rapport 46 Att lägga VIP i badrumsgolvet skulle kosta mer än åtta gånger så mycket som att lägga PIR. Materialkostnaden för att tilläggsisolera ett badrum skulle bli ca 6500 kr för vakuumisoleringen och ca 800 kr för PIR. Föreslagen lösning har följande fördelar: Förslaget med VIP i badrumsgolvet skulle göra att golven får likvärdigt värmemotstånd som golven i resten av lägenheten. Man skulle slippa kallare golv i badrummet och öka den termiska komforten där. Förslaget kan vara intressant i projekt när man har större golvytor utan genomföringar och då man har väldigt lite höjd att tilläggsisolera på. Vi har dock noterat en rad nackdelar vid projekteringen: Det skulle gå att lägga VIP på bara ungefär 75 % av badrumsgolvets yta. Innan golvet läggs så behöver man planera hur VIP-panelerna ska läggas i golvet. De går inte att skära i och behöver måttbeställas exakt. Det blir svårt i ett så litet rum som badrummet där många olika storlekar på paneler behövs. Det är svårt att klara att lägga golvet med den exakta passningen som VIP kräver. Det behövs toleranser, speciellt i ombyggnadsprojekt där man har befintliga byggnader att förhålla sig efter. De många antal paneler som skulle behövas är inte bra då det i skarvarna blir köldbryggor. En risk med konstruktionen är att VIP-panelerna är väldigt ömtåliga. Det finns en risk att plattor punkteras när man lägger golvet eller när golvet ligger på plats. Konstruktionen blir mycket dyrare än lösningen med PIR. I detta projekt tar vi inte förslaget vidare då nackdelarna verkar överväga de fördelar som finns.

Rapport 47 5 ERFARENHETER FRÅN PRODUKTION 5.1 Väggblocklösning med grafitcellplast, prototyp I Brogården valde man att gå vidare med förslaget med en väggblocklösning med högpresterande grafitcellplastisolering och fortsätta utveckla den med mål att bygga den i en byggnad i Brogården under senare delen av 2012. För tidigare avsnitt om förslaget väggblocklösning med grafitcellplast se kap 3.2.3 och 4.1. För att få tillräcklig stabilitet i väggblocken så behövde de göras med en hård isolering och grafitcellplast valdes här. Det kvarstod fortfarande frågor om hur väggblocket skulle bete sig i verkligheten, hur grafitcellplasten skulle sitta i reglarna och om det skulle bli glipor däremellan. För att få svar på frågorna och se hur förslaget fungerade i verkligheten byggdes en väggmodul av väggblocklösningen, (ca 2x2 m). 5.1.1 Erfarenheter 5.1.1.1 Väggmodul 1 Figur 34: Prototyp 1 väggblocklösning. Källa Skanska Väggmodul nummer ett var nyttig då man tydligt såg saker som behövde förbättras. Passformen i modulen blev inte så bra med springor mellan cellplasten vid reglarna, se Figur 34. Detta berodde dels på att stålreglarna levererades med köldbryggebrytarna sittandes åt fel håll men även att de ursparingar och springor som gjorts i cellplasten var lite för små. En annan upptäckt var att fönsterinfästningen av PIR fungerade mindre bra. PIR är en styv isolering och det var svårt att få den på plats runt fönstret. Dessutom var det svårt att skära till de särskilda former som behövdes då materialet dammade mycket. För att kunna få

Rapport 48 måttanpassade PIR-klossar till fönstersmygarna med bibehållet tätskikt hade konfektionering krävts, och någon sådan tillverkning finns idag inte i Sverige. 5.1.1.2 Väggmodul 2 Till väggmodul nummer två blev passformen betydligt bättre. Tätheten mellan grafitcellplasten och reglarna blev bättre då dimensionerna på grafitcellplastblocken ändrades något, springorna gjordes bredare och ursparingen för köldbryggebrytarna gjordes djupare. Dessutom byttes PIR runt fönstret ut mot en mjukare mineralullsboard, se Figur 35. Det blev då lättare att montera fönstret och få tätt runt omkring och det blev även lättare att montera plastfolien runt fönstret. Figur 35: Prototyp 2 väggblocklösning. Källa Skanska 5.1.1.3 Väggblock För att kunna veta hur ett helt väggelement skulle fungera behövdes det testbyggas ett i en fabrik. Flera frågeställningar hade behandlats innan momentet; Fuktsäkerhet i produktion och i färdig produkt. Kunde montering av hattprofiler och fönster som tar lång tid på byggarbetsplatsen göras i fabrik? Hur skulle toleranserna tas upp från befintlig stomme? Vilka risker för skador på väggblocket kunde finnas i fabriken eller under transport och montage? Figur 36: Prototyp av väggblocket. Källa Skanska

Rapport 49 Ett helt väggelement (c:a 10x3 m) provbyggdes i fabrik och där undersöktes vilka delar i väggen som kunde bli svåra och vad som ytterligare behöver utvecklas. En god passform mellan elementets olika delar är avgörande för att nå rätt fukt- och värmeprestanda. För att få rätt passform mellan isolering och reglar kravs en väl utrustad fabrik med riktiga montagebord, traverser osv. Stabiliteten hos elementet var god och det kan tillverkas med hög måttnoggrannhet. Grafitcellplasten är dock känslig för skador om den utsätts för påfrestningar under montaget. I elementet är den skyddad av reglar och mineralullsboard. Fukt-, värme-, brand- och kvalitetskritiska egenskaper behöver säkras i fabriken genom egenkontroller. Man såg bland annat var det är risk för skador på elementet och vilka infästningar som fungerar. En kritisk punkt var vändningen av elementet, se Figur 37, att behålla stabiliteten i elementet och inte skada isoleringen i vändningen. Figur 37:Måttsättning och vändning av väggblocket. Källa Skanska Modulmått och måttsättning är en viktig punkt då väggmodulen görs i fabrik och inte på byggarbetsplatsen. Väggelementen måste anpassas till befintlig fönsterplacering och toleranser i den befintliga betongstommen. Hur inmätning av befintlig betongstomme bäst görs är ännu inte klarlagt. Ska inmätningen göras utifrån blir fuktsäkerheten kritisk om inmätningen ska görs efter fasadrivning och före montage av väderskydd. Transporten av väggelementen har diskuterats. Man vill inte göra transporten med stående element på grund av att konstruktionens veka kanter. Det blir mindre risk för skador på väggelementen om de ligger ner och det får plats fler element per lastbil. Å andra sidan är det lättare att lyfta och resa elementen till montageläge på arbetsplatsen om de fraktas stående.

Rapport 50 Väggen har granskats ur brandsynpunkt vilket medfört flera ändringar i konstruktionen. Tre alternativa lösningar bedömdes vid beräkning kunna uppfylla EI60-kravet som gäller för väggen som är en icke bärande yttervägg. Av dessa valdes den åtgärd som bedömdes som bäst ur ett helhetsperspektiv där man vägt in arbetstid, material, logistik, ekonomi, säkerhet osv. Principen var att genom att förhindra att mineralullen faller ur stommen under branden kunna utnyttja dess fulla brandmotstånd. Med hjälp av en innovativt utformad stålregel i installationsstommen med hullingar som skulle hindra mineralullen från att falla ut, bedömdes detta uppnås. 5.1.1.4 Brandtest på SP 2012-03-15 Ett brandtest av väggblocket genomfördes för att se hur väl mineralullsskikten på insidan av väggen skyddar grafitcellplasten mot brand och för höga temperaturer. Syftet var att se om en fullskalig lägenhetsbrand ger skador på grafitcellplasten i väggblocket, vad det i så fall blir för skador och om det finns risk för spridning av brand mellan lägenheter. Om det blir skador måste dessa kunna rapareras utan att väggen behöver tas ner. Väggblocket som testades var drygt 3x3 meter, utan något fönster, och testades enligt standard SS-EN 1364:1. Testet innebar att väggmodulen utsattes för eld enligt standardbrandkurvan under en timme i en brännugn. Det som undersöks är om det börjar brinna i väggen och om temperaturen på utsidan överskrider vissa gränser. Kravet för EI60 innebär att detta inte får ske under 60 minuters brandbelastning. Väggblocket monterades i brännugnen utanpå ramen till brännkammaren, med innestommen inuti ramen, för att likna hur väggen ska sitta i verkligheten på bjälklagskanten i Brogården. I väggblockets invändiga installationsskikt fanns olika typer av reglar, den vänstra sidan inifrån hade standardreglar medan den högra sidan hade reglar med hullingar, se Figur 38. Figur 38: Ritning av väggblock sett från insidan av brännugnen. I skrivande stund är rapporten från testen inte klar, så följande bygger på iakttagelser vid testtillfället. Under brandtestet höll gipsskivorna som förväntat ca 15 minuter.

Rapport 51 När stålreglarna i installationsskiktet började bukta inåt i ugnen, eftersom de utvidgades av värmen och blev längre, rörde sig reglarna med hullingarna mer än de intakta. En spalt bildades mellan två regelfack där branden kunde tränga förbi installationsskiktet in mot stenullsboarden. När det var ca 15-20 min kvar av testet började rök synas på utsidan av väggen. Stenullsskivorna gav sig efter en stund. När en minut återstod av testet nådde branden till cellplasten som då brann och smalt, och testet fallerade. Problemet i väggen var att innerstommen och de två lagren stenullsboard inte stod kvar och skyddade grafitcellplasten tillräckligt länge för att förhindra en brand i grafitcellplasten inom 60 minuter. Reglarna på den höga sidan i installationsskiktet som hade gjorts med hullingar klarade sig sämre under branden. De reglarna var försvagade i livet och buktade sig mer och tidigare än de vanliga standardreglarna i den vänstra delen av väggblocket. Det finns flera åtgärder som kan genomföras på väggen för att väggen ska klara EI60 i ett ytterligare brandtest t.ex: Ett ytterligare lager gips fördröjer när branden når installationsskiktet. I installationsskiktet skulle en regelstomme i trä inte ha samma utbuktning som stålreglar. En stagning av stålreglarna gör att de buktar ut mindre. För att fördröja stenullsboarden kan man byta till en bättre infästning eller ev. sätta ihop de två skivorna för att få samverkan i dem. Någon eller flera av dessa åtgärder skulle med sannolikhet fördröja att branden når cellplasten så pass att väggen skulle klara EI60. 5.2 PIR i golv, bottenvåning I Brogården har man för att uppnå en bättre termisk komfort på bottenvåningen valt att tilläggsisolera bottenplattan invändigt med PIR. För tidigare avsnitt om förslaget PIR i golv, bottenvåning se kap 3.2.6 och 4.2. 5.2.1 Erfarenheter Innan isoleringen börjas läggas är det viktigt att det är ordentligt städat. Underlaget ska vara helt rent och torrt vid appliceringen av det understa lagret plastfolie. Detta är viktigt för att inte riskera mikrobiell påväxt mellan betong och plast. Underlaget ska vara jämnt utan för stora ojämnheter vid applicering av PIR-skivorna. Man bör undvika att gå direkt på lagda skivor eller på applicerad plastfolie under produktion för att förhindra att smuts kommer in i konstruktionen. Detta motverkar även risken att det blir skador på plastfolien eller PIR-skivorna. Om PIR-skivorna ligger med öppen kant är de extra känsliga och risken att de går sönder är större.

Rapport 52 Figur 39: PIR som invändig tilläggsisolering i golv. Källa Skanska Skivorna bör hanteras varsamt och skadade skivor ska inte användas. De kan istället användas som passbitar. I de fall där skivorna behöver tillskärning för optimerad passform görs det med största noggrannhet för att undvika stora springor mellan skarvarna samt för att få tätt mot vägg. För att få det så tätt som möjligt ska skarvarna tejpas. Viktigt är även att rätt sorts verktyg används när PIR-skivorna ska skäras för att minimera dammbildning. En såg med finare snitt ger mindre damm, se bilden t.h. i Figur 39. Vid tillskärning av skivorna kan det uppfattas att det dammar en del och vid känslighet mot damm kan ett munskydd med partikelfilter användas. Dammet vid kapning är dock relativt tungt och faller till marken istället för att bli hängande i luften. Figur 40: Bilden visar tätning mellan befintlig konstruktion och nya golvkonstruktionen. Källa Skanska Lufttätning av skarven mellan isolerskivor och vägg ska ske med fogmassa, se bilden t.h. i Figur 40. Vid flytavjämning bör avjämningsmassan separeras från väggarna för att minska köldbryggan in i golvet.

Rapport 53 För att undvika att det blir flanktransmission mellan lägenheterna i sidled sågas ett spår i bottenplattan, utmed den lägenhetsskiljande betongväggen. Förvaring av PIR på byggarbetsplatsen bör göras på upplag och under presenning, oåtkomligt för nederbörd. Träffas skivorna av nederbörd kan materialet bli smutsigt vilket ska undvikas. Ligger materialet länge i vatten kan en viss uppsugning ske och materialet kan få en aning böjning. 5.2.2 Utvärdering av byggd konstruktion, PIR i golv Golvlösningen har högt värmemotstånd i förhållande till bygghöjd. Den ger på så sätt möjlighet till en bättre termisk komfort på bottenvåningen. Figur 42 visar en Heatberäkning av lösningen med 80 mm PIR i golvet. Lösningen ger ett U-värde på ca 0,17 W/m²K (inklusive mark).u-värdet är utan hänsyn till anslutningar och innerväggar. Eftersom golvisoleringen bryts av innerväggar i betong behöver dessa köldbryggor beaktas. En beräkning har gjorts i HEAT2, se Figur 43. Köldbryggan från bärande innerväggar i konstruktionen får ett psi-värde på Ψ=0,085 W/(mK). Med innerväggar medräknade blir det totala U-värdet 0,19 W/m²K istället för 0,17 W/m²K för den studerade konstruktionen vid tilläggsisolering. Detta innebär att köldbryggan utgör ca 10-15% av totala U-värdet. Av byggnadens totala transmissionsförlust utgör golvet omkring 20 % när golvkonstruktionen med PIR används. [14] Figur 41: Planlösning på byggnad i Brogården där gula fält är områden där PIR inte läggs. Källa Skanska

Rapport 54 Att istället för PIR isolering välja en EPS eller grafitcellplast skulle innebära att U-värdet ökar med 12% respektive 5%. PIR har en väsentligen högre investeringskostnad, medan grafitcellplast är marginellt dyrare än EPS. En LCC visar att det krävs att man studerar ca 40 år för att kostnaden för PIR konstruktionen ska vara likvärdig grafitcellplasten. I vissa lösningar är det dock väsentligt att få den bättre lösningen med hänsyn till termisk komfort och effektbehov. [14] Figur 42: Heat2 beräkning av U-värde. Invändig tilläggsisolering av 80 mm PIR i golv i Brogården. Källa Skanska Jämfört med en underliggande isolering med 200 mm EPS med sulgrundläggning ger lösningen ca 7 % högre U-värde. Köldbryggor i en välisolerad konstruktion är högre än i en sämre isolerad konstruktion och står för en större procentuell del av det viktade U-värdet. [14] I Brogården används lösningen med PIR i golv i lägenheterna men inte i exempelvis trapphus och förråd, där andra lösningar har valts. Figur 43: HEAT2 beräkning av inverkan från betonginnerväggar och sulgrundläggning. Invändig tilläggsisolering av 80 mm PIR i golv. Källa Skanska