9*9Inlämning 2016-10-07 kl 12.00 Namn: Farid Hatami Ort : Nyköping Del I 1. Beskriv byggnaders andel av Sveriges totala energianvändning och hur har denna förändrats sen 1970-talet! Hur har detta påverkats av byggnadskonstruktionen? Svar: Byggnader tar ca. 40 procent av Sverige totala energianvändning och det har inte ändrats sen 1970 talet. Det hände stor minskning av byggnadens värmebehov efter 70 talet. Värmebehovet nästan halverats sidan 70 talet dels genom åtgärder i befintliga hus och dels genom at värmebehovet i de nya husen blev för litet eftersom de blev bra isolerade. Däremot har el användningen ökat eftersom många nya små hus använder el för uppvärmning. Dessutom används allt mer el för olika slags apparater. 3 p Kommenterad [H1]: Och hur har detta påverkats av byggkonstruktionen 2 p 2. Ange benämning och beskriv byggnadskonstruktions bärande delar i ett normalt typ bostadshus och vilka typer av laster de kan ta bära! 4 p Kommenterad [H2]: Det var vagt och delvis fel 2 p Svar: En bjälklag utgör en plan yta på planen över och fasts på bärendevägger eller pelare. Bjälklag sprider laster från takstoler och vinden. Bjälklag avgränsar olika våningar i en byggnad från endera översidan eller översidan. Takstol är en del av bärande konstruktion i ett yttertak består av två mot varandra lutande sparrar som möts i taknocken och nedtill sammanbinds av en bjälke. Takstolar bar tak pannor och last från snö. Pelare bar bjälklag eller balk. En pelare i en byggnad är i princip en vertikal balk. Uppgiften är att vara underlag för horisontella balkar och dessutom leda kraften nedåt i konstruktionen. Bärande vägar är de som tar upp last och vikt uppifrån och från taken som för ner dessa laster till grundkonstruktion och vidare till marken under huset. Platta innebära att man gör en relativt enkel grundkonstruktion där en betongplatta gjuts direkt på marken som blir då underlag till en byggnad. 3. Ange vad DVUT är och den kan representerar olika typer av byggnadskonstruktioner och för olika orter i Sverige! 3 p Svar: DVUT är en medel utetemperatur under minst ett dygn under de kalaste tiderna för respektive ort. Om den antas för låg blir värmesystemet överdimensionerat, onödigt dyrt och fungerar sämre. Å andra sidan får DVUT inte överskattas för då blir det för kallt inomhus når utetemperatur sjunker. Det är skillnad på var man bor, då har man olika DVUT. Beroende på hur kalt det kan bli på vinteren påverkar det byggnadskonstruktion med att planera hur mycket man ska isolera eller hur värmesystemet får fungera. Kommenterad [H3]: Första meningen är rätt men sen? Tidskonstanten? Lätta och tunga byggnader? Allt står i böckerna 1 p Sid 1(6)
4. Vilka är klimatskalets (klimatskärmens) olika uppgifter för en normal byggnad och ange vilka delar av byggnaden som ingår i klimatskalet! Svar: Klimatskalet är väggar, golv, tak, fönster och dörrar. Olika uppgifter är att skilja rinnomhus klimat från utomhus klimat, att hålla inne temperaturet. Klimat skalet skyddar mot väder alltså vind, vatten, snö osv. 5. I byggprocessen finns krav som specificerar inomhusklimatet. Ange minst fem och hur dessa påverkar byggnadskonstruktionen! Kommenterad [H4]: Skydd buller, barriär mot gaser och partiklar 3 p Kommenterad [H5]: Finns bra sidor i böckerna 3 p Svar: Luft kvalitet, belysningskvalitet, dagsljuskvalitet, ljudklimat och termiskt klimat. Luft kvalitet har påverkat byggkonstruktionen så att man gör bra ventilation system och gör självdrag kanalerna. Dagsljuskvalitet kräver hur ljus en byggnad ska vara och hur många fönster behövs. Man måste isolera bra byggnader när man tänker på ljudkvaliteten. Belysningskvalitet påverkar också konstruktionen eftersom det är ett krav att belysning som är anpassad till byggnadens användning ska kunna ordnas i alla utrymmen. Termiskt klimat handlar om termisk komfort för personerna som vistas i byggnaden och påverkan från det termiska klimatet på själva byggnaden. Man måste bygga på ett sätt att hålla det termiska klimat som Folkhälsomyndighetens allmänna råd eftersträvar under stora delar av bruksskedet. 6. Hur har byggnaders klimatskärm utvecklats från 1800-talet och tills idag och vilka funktioner och delar i modern väggkonstruktion har tillkommit och varför. 8 p Kommenterad [H6]: Svar: Först i slutet av 1800 talet började man medvetet att isolera byggnader. Det var billigt att värma upp husen så man tänkte inte på att klimatskärm och isoleringen. Det hände inte så mycket tills mitt på 1900 talet då olja priset steg. Från 1940 började man värmeisolera tegelväggarna invändigt och det blev vanlig med den massiva murade lättbetongväggen. På 1950-1960 talen blev värmeisoleringen på tak golv och vägg måttlig men om man jämför det med dagens mått är de inte bra isolerade. Man har fokuserat mycket på byggnaders energianvändning efter 1970 talet och det kom nya och skarpa krav på värmeisolering och på värme återvinningen från ventilationsluften i 1977. Ändringarna och utvecklingarna betyder nu att fönsterns värmeisoleringsförmåga har förbättras dramatiskt, nye ventilation system med effektiv värmeåtervinning kom på marknaden och nye uppvärmningsformer har tagits i bruk. 7. I ett modernt värmeisolerande material, mineralull, transporteras värmeenergi inifrån och ut på flera sätt, vilka är dessa? Hur skiljer sig dessa mot t ex cellplast? Kommenterad [H7]: Var står det att mineralull möglar? 3p Svar: värmeenergi transporteras genom strålning konvektion och ledning i mineralull. Däremot transporteras värmeenergi bara genom strålning och ledning genom cellplast. Både mineralull och cellplast har låga värmeledningsförmåga. Cellplast tål trycklastar medan mineralull inte gör. Cellplast möglar inte däremot möglar mineralull. Cellplast är mycket brandfarligt jämfört med mineralull. 8. Gamla byggnader kan skyddas för tekniska förändringar, som förstör eller vanställer utseendet eller ursprunglig funktionen. Ange byggnadsdelar som kan beröras och hur! 6 p Kommenterad [H8]: K-märkta byggnader, påverkas vad? 2 p Sid 2(6)
Svar: De byggnadsdelar som kan beröras är vägg, golv och tak. Om man tilläggsisolerar ett golv på en gammal byggnad, riskerar man att det kommer mögel pga. fukten. Man risekerar att låsa in fukten når man isolerar ett gammalt tak eller vägg. Dessutom måste man också ventilera huset när man isolerar det. Det är inte säkert om gamla byggnader har bra ventilation system och det kan kräva att ombygga hela ventilationen kanaler som kan orsakas störning av byggnaders ursprungliga funktion. 9. Murar-Pelle har lagt en planka på två bockar för att bättre komma upp. Han väger 100 kg med snickarbältet och står i mitten på plankan. Den håller med en liten marginal. Bockarna har vardera 4 ben med 5 cm² yta i kontakt med marken, som är en dålig lera som klarar av max 0,7 MPa. Då kommer hantlangaren Bus-Kalle på 80 kg med en öl som han vill ge Pelle. Han vill klättra upp på ena bocken och ge honom ölen. Murar-Pelle är törstig och går emot honom. Är det så klokt? Visa med enkla beräkningar? 6 p Kommenterad [H9]: OK Kommenterad [H10]: OK Murar Pelle 100 kg Här kommer Bus Kalle Han ska upp hit Det är högt! Svar: Det är inte klokt och det går inte att båda två står på en bock. Beräkningen är bifogad som separat dokument. 10. En vägg i Lund har ett U-värde på 0,18 i ett monteringsfärdigt hus. Om huset hade monterats i Luleå istället, vilken differens hade det blivit i värmeförluster vid DVUT i Watt och i %? Väggen är en träregelvägg. Inomhustemperatur sätts till 21 C. (se tabell) Kommenterad [H11]: Från Lund till Luleå ökning med 50% 3p Svar: Svaret är bifogad som separat dokument. del II 11. Beräkna U-värdet för nedanstående träregelvägg! Men reflektera över om man kunde ha konstruerat väggen på annat sätt utan att öka den totala tjockleken men med ett bättre U-värde! Utnyttja de materialkonstanter ni fått tidigare. 1 Kommenterad [H12]: Fasadträt kan inte inräknas! Men fasad + luftspalt 0,2 så inte klockrent. Åsså saknar jag alternativ beskrivning 10p Sid 3(6)
Utifrån: Träpanel 22+22 mm Luftspalt 25 mm Vindskydd träfiberskiva 13 mm Min ull mellan träregel 195 m<zzm Ångspärr Gipsskiva 12 mm Tapet Antag träregelandel 14% Svar: Svaret är bifogad som separat dokument. 12. Vad är ett vindskydd i konstruktionen? Vilken nytta gör den för byggnaden? Hur känner vi dess funktion? Hur påverkar byggnadskonstruktion val och utförande av ett vindskydd? Illustrera med några exempel! Svar: Vindskydd är en byggnads del som förhindrar luftrörelser inuti väggar och bjälklag. Byggnader med mindre vindsydd utsätts ofta för vindpåverkan. Vi ser vindsydds funktion vid att inte känna vinden när vi står vid ett fönster eller bakom en vägg. Höga byggnader kräver bättre vindsydd än låga byggnader. Till mineralulls isolerade väggar använder man skivmaterial, papp eller folier. Material till vinksydd ska alltid placeras nära en konstruktions utsida därför att materialet måste vara anpassat för att motstå klimat. Exemplet kommer befogad som en separat dokument. 13. Hur ser temperaturgradienten ut inuti ett Sandwich - element? Om det är 22 C inne och -24 C ute var ligger dagg- och fryspunkten? 8 p 7 p Kommenterad [H13]: Tegel och betongvägg med utanförliggande isolering behöver inte särskild vindskydd 5p Kommenterad [H14]: Lite hur du verkligen tänkte om daggåunkten? Plump i protokollet Utifrån och in Ytbeläggning sten Betong Cellplast Betong Tunn avjämning 30 mm 70 mm 125 mm 140 mm 10 mm Svar: Svaret är bifogad som separat dokument. Använd värmeledningstal mm enl föreläsning. 14. Moderna fönster är vida överlägsna gamla fönster från förra sekelskiftet, möjligtvis undantaget livslängden på träet. Beskriv konstruktionsdelarna i ett modernt 3-glasfönster, både delarna runtom glaset och själva glaspartiet om U-värdet är bättre än 1,2 W/m², K. Sid 4(6)
Skissa på en konventionell beräkning av U-värdet med övergångsmotstånd och luftspalter på 12-15 mm och förklara skillnaden i moderna fönster! 12 p Kommenterad [H15]: Så varför skillnaden????? Hur var det med reflekterande skiktet och fyllningen? En och tvåluftsfönster osv 7 p Svar: Fönsterkram är den fasta delen av ett fönster som monteras på en vägg eller annan byggnadsdel. Fönsterbåge är den del där fönsterglaset sitter. Fönster spröjs är tunna lister som delar in fönsterrutan i mindre fält. Fönsterdroppsbleck är et plåt på ytterväggen närmast under ett fönster. Beräkningen kommer i ett befogat dokument. 15. För klara nedanstående ekvation, när den används och vilka komponenterna är! Förklara även sortenheterna! Om begreppet F/m² bildas, vad är det och vilka alternativa sortenheter kan då användas istället och för olika sammanhang? Vilka? 8 p Kommenterad [H16]: Lite respekt för sorterna kpa, kn/m2 och hur ligger Bar m fl i förhållande till de? 3 p Svar: ekvationen innebär att kraft är lika med massan gång acceleration och förklara det matematiska sambandet mellan vilken kraft som ger vilken acceleration. Där F är kraft i N(newton), m är massan i kg och a är acceleration i m pr kvadrat sekund. Vi använder ekvationen när vi ska veta hur stor kraft behövs för en vis acceleration. I samband med tryck eller drag använder man N eller KN. När begreppet F/m 2 då använder vi F/m 2 =last/arean F/A=pascal 1pa=1N/m 2 Newton är SL-enheten för kraft. En newton definierad som den kraft som krävs för att ge massan 1kg en acceleration av 1m/s 2. Ett newton är ungefär den kraft som en massa på 100 gr utövar sitt underlag vid normal gravitation. En newton motsvarar en J/m. Sid 5(6)
Sid 6(6)