1 Klimaskærmens funktion
1.1 Formål med klimaskærmen
Hovedformålet med at bygge huse er normalt at etablere et indeklima, så der skabes ly mod vejret og dets omskiftelighed samtidig med, at der opretholdes et sundt og komfortabelt indeklima. Klimaskærmen betegner de konstruktioner, der adskiller ude- og indeklimaet.
Klimaskærmen skal være opbygget, så den er robust overfor vejrlig og andre belastninger, der måtte optræde, herunder belastninger der hidrører fra brugen af huset. Endelig skal klimaskærmen opbygges, så resurseforbruget både ved anlæg og drift af huset minimeres.
Klimaskærmens funktion er således at sikre mod fugt og energi-spild, samtidig med at der opnås et sundt og komfortabelt indeklima.
1.2 Disponering af klimaskærmen
Ligesom man skal disponere udnyttelsen af grunden, er der behov for at disponere klimaskærmen, dvs. overveje hvordan man på en konstruktiv måde kan vælge en klimaskærm, så den belastes mindst muligt og er mest robust. Det drejer sig både om placering og materialevalg.
Klimaskærmens primære bygningsdele er illustreret på figur 3.
Figur 3. Illustration af klimaskærmens primære bygningsdele
1.2.1 Klimaskærm mod jord
Da jord generelt må anses for at være våd på grund af grundfugt, og der samtidig kan løbe overfladevand på jorden, er det fugtteknisk sikrest at placere så lille en del af klimaskærmen under jord som muligt, og i det hele taget løfte konstruktioner op fra jorden. Samtidig bør brugen af organisk materiale begrænses i de dele af klimaskærmen, der er tæt mod jord. For at sikre, at der ikke sker fugtopsugning fra jorden, skal det sikres, at der lægges et kapillarbrydende lag eller en folie mellem materialer, der er i kontakt med jordfugt, og materialer, der ligger over. Et kapillarbrydende lag kan for eksempel være et tykt lag med grove porer, fx 150 mm coatede letklinker. Som folie kan der for eksempel anvendes murpap.
At hæve klimaskærmen væk fra jord kan være i konflikt med bygningsreglementets krav om niveaufri adgang (BR15, kap. 3.2.1, stk. 2). For at løse dette dilemma kan det være nødvendigt lokalt at hæve det naturlige terræn ved alle yderdøre, se afsnit 4.3.2, Niveaufri adgang.
Temperaturen i jorden vil om vinteren være højere end udeluften. Derfor er det varmeteknisk ikke en fordel at hæve huset over jorden, da det betyder, at en større del af klimaskærmen udsættes for den kolde udeluft.
Principielt kan der som klimaskærm mod jord vælges mellem at anvende terrændæk, krybekælder eller kælder. Terrændæk anses i dag for at være den mest fugtsikre løsning af disse forskellige muligheder, men der kan være gode grunde til at vælge en anden, fx grundpris i forhold til pladsbehov, føring af installationer, lokalplansregler, grundvandsspejl eller jordbundforhold, herunder funderingsprincip.
1.2.1 Ydervægge og vinduer
Ved at anvende udhæng mindskes belastningen fra nedbør og sollys på ydervægge og vinduer. Vinduer kan desuden med fordel trækkes lidt tilbage fra facadeplanet.
Beskyttelse mod nedbør og sollys er sammen med valg af materiale afgørende for vedligeholdsbehovet.
Huse med samme udformning kan få meget forskellige arkitektoniske udtryk afhængigt af det valgte materiale - det gælder i høj grad for ydervæggene. Selv inden for samme materialetype kan der være store forskelle, fx om en træbeklædning monteres lodret eller vandret, eller hvilken type mursten, der vælges. Det kan være en hjælp med en prøve for at vurdere de forskellige muligheder.
I overvejelserne skal der indgå, hvordan materialerne patinerer med tiden. Dette afhænger også af hvilket miljø, huset er placeret i. Områder med træer og skygge vil for eksempel betyde, at der vil være
større tilbøjelighed til algevækst på ydervæggens overflade end på ydervægge med sol og færre næringsstoffer i luften. Selv farvevalget kan have betydning for vedligeholdelsesudgifterne, da forskellige farver patinerer forskelligt: Nogle falmer mere end andre, algevækst kan være meget synlig på lyse, ensfarvede flader. Ved mørke farver kan der opstå større termiske spændinger i overfladen end ved lysere farver, hvilket kan have betydning for flader med lille termisk masse, fx tynde pudslag eller træbeklædninger.
1.2.3 Tag
Nedbør er en væsentlig belastning for et tag, og det er væsentligt, at nedbøren ikke bliver liggende på taget. Det mest robuste er derfor at etablere en fornuftig taghældning. Jo større faldet er, desto mindre er risikoen for lunker. Lunker er fordybninger i tagfladen, hvor der kan stå vand på taget over længere tid. Ved mange frysepunktspassager kan det betyde, at tagdækningen ødelægges. Minimumskravet til fald på tag er 1:40 (Vejl. BR15, kap. 4.5, stk. 4), men ved sammenskæringer kan dette fald nå ned på 1:165.
Samtidig skal det overvejes, om tagudformningen kan betyde, at der vil ske sneophobning på taget som følge af drivedannelse. Er det tilfældet, skal det kontrolleres, om det stiller yderligere krav til tagets bæreevne.
1.3 Vis vand væk
Inden for bygningskonstruktioner er det meget nyttigt at gøre brug af følgende regel:
Vis vand væk, vand volder vanskeligheder.
Sætningen er praktisk at huske, men i virkeligheden lidt upræcis, da vand kun er en af de former fugt kan forekomme på. Der skal både sikres mod flydende vand og mod vanddamp, sne og is.
De mest almindelige vand- og fugtpåvirkninger er:
- Nedbør
- Overfladevand
- Grundfugt
- Luftfugtighed ude
- Luftfugtighed inde – med fugttilskud som følge af brug af huset
- Byggefugt
- Brugsvand.
Det betyder, at fugtkilden både kan optræde udenfor og indenfor klimaskærmen, som illustreret på figur 4.
Figur 4. Forskellige fugtkilder i et småhus.
1.3.1 Fugt udefra
Nedbør
En væsentlig del af fugtpåvirkningen udefra kommer fra nedbør, som kan være i form af regn, sne og hagl. Optræder der vind samtidig med nedbøren, kan vinden betyde, at nedbøren bevæger sig vandret eller i nogle tilfælde bevæger sig opad. Det betyder, at der skal laves tilstrækkeligt høje inddækninger, typisk 100-150 mm høje (Byg-Erfa, 2007b), for at stoppe vand, der presses opad. Især ved ventilerede konstruktioner er der behov for at tage hensyn hertil, ligesom der kan være behov for at etablere to-trinstætninger. Det vil sige i stedet for at etablere én tætning, der både har høj belastning og skal være helt tæt, sikres tætningen gennem en ydre tætning, der får fuld belastning, og afviser hovedparten af nedbøren, men som ikke behøver at være helt tæt. Bag dette første trin etableres et hulrum samt endnu en tætning, hvor belastningen ikke er nær så stor, og hvor den nedbør, der er trængt gennem første tætning, kan ledes bort.
Eksempelvis kan slagregn betyde, at nedbør – på trods af et vist udhæng – rammer ydervæggens regnskærm. Det meste vand vil løbe direkte ned ad ydervæggen. Men hvis der er mindre åbninger i regnskærmen, fx åbne fuger, vil små mængder vand trænge ind i et hulrum. Åbningerne til det fri betyder, at trykket i hulrummet stort set svarer til trykket udenfor. Dermed er der ikke nogen drivkraft, der presser vandet videre ind i konstruktionen, og vandet kan løbe ned i hulrummet, hvorfra det ledes ud.
Princippet bruges også i tage, hvor undertage benyttes til at lede den nedbør væk, som trænger gennem tagdækningen. Her kan det ved ventilerede tagkonstruktioner være en ekstra udfordring, at fygesneen kan blæses ind i hulrummets ventilationsåbninger ved tagfod. En måde at forhindre det, er at udføre et større hulrum over udhængsbrædderne. Det betyder, at hastigheden på eventuel fygesne nedsættes, hvorved sneen aflejres, og dermed ikke ledes videre ind i konstruktionen.
Overfladevand
Nedbør, der lander på terræn, kaldes overfladevand, og det skal ledes væk for at reducere vandpåvirkningen af bygningen. Derfor etableres fald væk fra huset på de første ca. 3 meter. Faldet skal mindst være 1:40. En nærmere beskrivelse af hvordan fald bør etableres, fremgår af afsnit 3.2.1, Fald på terræn.
Grundfugt
Jorden under og omkring et hus vil altid være fugtig. Det skyldes dels grundvandet og dels nedsivende overfladevand. I sjældnere tilfælde kan det også skyldes utætte ledninger. Fugtigheden er så stor, at man normalt må regne med, at den relative luftfugtighed i jordens porer er 100 % RF (Brandt, 2013).
Dette er dog ikke det samme som, at der er et vandtryk. Det er kun tilfældet, når konstruktionen går ned i grundvandet. Grundvandsspejlet varierer henover året – normalt med maksimum omkring april og minimum i oktober. Variationerne kan være betragtelige også mellem de forskellige år, da nedbørsforskellene kan være store. Jordarter med høj permeabilitet (sand og grus) har større variation end jordarter med lav permeabilitet, fx ler (Brandt, 2013). Der kan også opstå et højereliggende, sekundært grundvandsspejl, der ligger som en ’lomme’ over det primære grundvandsspejl.
Grundfugt stoppes ved at anvende kapillarbrydende lag og indlægge fugtspærrer, så grundfugten ikke suges højere op i konstruktionen. Desuden kan der anvendes vandstandsende lag i områder, hvor der er risiko for direkte vandpåvirkning, fx vandtæt puds på kælderydervægge, hvor der er risiko for tilstrømning af overfladevand.
Luftfugtighed ude
Selv om der ikke er nedbør, indeholder udeluften altid en vis mængde vanddamp. Hvor meget vanddamp udeluften indeholder, afhænger af årstiden. Om sommeren er vandmængden højst, se figur 5.
Figur 5. Årsvariationen i vandindhold i ude- og indeluft. Vandindholdet er desuden omsat til relativ luftfugtighed. Det er forudsat, at der om vinteren tilføres 3 g pr. m3 luft som følge af brugen af huset. Om sommeren er fugttilskuddet mindre, fordi der luftes mere ud. Indetemperaturen er sat til 23 °C i juli og august, 22 °C i juni og september og 20 °C i resten af året. Forholdene gælder for et typisk enfamiliehus, men der kan forekomme store variationer (Brandt, 2013).
Den relative luftfugtighed – dvs. den mængde vanddamp der er til stede i luften i forhold til det maksimalt mulige – varierer mindre og er lavest om sommeren. Når den relative luftfugtighed er højst om vinteren på trods af, at vandindholdet er lavest, skyldes det, at varm luft kan indeholde mere fugt end kold luft.
Temperaturvariationer i luften betyder, at den relative luftfugtighed i udeluften varierer kraftigt henover døgnet, selv om det absolutte fugtindhold er næsten konstant. Figur 6 viser, hvordan temperatur og relativ luftfugtighed kan variere henover døgnet på en skyfri sommerdag.
Udeluften bliver ført ind i husene, når der bliver ventileret/luftet ud. Den udendørs luftfugtighed bestemmer således ’grundfugtniveauet’ i huset. Når huset bliver brugt, tilføres der normalt fugt på grund af de aktiviteter, der foregår, fx fra personers ophold, badning og madlavning.
1.3.2 Fugt indefra
Luftfugtighed inde
Brugen af en bolig medfører, at indendørs luften tilføres fugt. Det stammer især fra menneskers ophold (udånding og sved), men også indendørs tøjtørring, badning, madlavning og andre gøremål, hvor der bruges vand. Heri er ikke indregnet vand, der føres direkte til afløb. Af figur 5 fremgår det, hvor meget fugt, der normalt tilføres indeluften som følge af brugen af boligen. Da den tilførte fugt afhænger af boligens
Figur 6. Typisk døgnvariation af temperatur og relativ luftfugtighed i udeklimaet på en skyfri sommerdag.
brug, kan fugttilskuddet være større, end det der fremgår af figur 5. Derfor opererer man med forskellige fugtbelastningsklasser, jf. DS/EN ISO 13788 (Dansk Standard, 2013a). Fritliggende enfamiliehuse henregnes til fugtbelastningsklasse 2, mens rækkehusbebyggelser med mere end to sammenbyggede huse henregnes til fugtbelastningsklasse 3. For fastsættelse af fugttilskud til indeluften til brug ved beregninger henvises til SBi-anvisning 224, Fugt i bygninger (Brandt, 2013).
Bygninger skal have et vist luftskifte (ventilation) for at undgå ophobning af fugt. Reglerne herfor fremgår af Bygningsreglement 2015, kapitel 6, (Trafik- og Byggestyrelsen, 2015) og behandles nærmere i SBi-anvisning 266, Småhuse - indeklima og energi (Bergsøe et al., 2016). Heraf fremgår det, at tilførsel af udeluft og fjernelse af indeluft kan ske ved naturlig ventilation med aftrækskanaler fra køkken, bade- og wc-rum samt eventuelt bryggers og (mindst et) kælderrum. Udeluft tilføres via åbne vinduer, udeluftventiler (enten i vinduer eller ydervægge) i beboelsesrummene. Ventilation kan også ske ved mekaniske ventilationsanlæg eller hybridanlæg, der kombinerer mekanisk og naturlig ventilation.
Byggefugt
Under byggeprocessen tilføres huset normalt store mængder vand. Det kan skyldes våde byggeprocesser, fx anvendelse af beton eller mørtel med overskud af blandevand; byggematerialer, der er leveret våde; eller nedbør, der er trængt ind under opførelsen. Tidligere har man været tilbøjelig til at acceptere, at nye huse var fugtige i starten, og man derfor måtte påregne øget udluftning og opvarmning det første stykke tid. I dag fremgår det af bygningsreglementet, at ’Bygningskonstruktioner og -materialer må ikke have et fugtindhold, der ved indflytning medfører risiko for vækst af skimmelsvamp’ (BR15, kap. 4.1, stk. 6).
For at opnå dette, vil det ofte være nødvendigt at udføre specielle tiltag for at begrænse byggefugten. Leverandørens montagevejledning med hensyn til fugt og afdækning bør følges. Hvilke forholdsregler, der kan tages beskrives i Vejledning om håndtering af fugt i byggeriet (Møller, 2010). Samme sted beskrives det også hvilket fugtindhold, forskellige byggematerialer må forventes at have ved byggeriets færdiggørelse. Væsentlige parametre, der behandles i vejledningen, er, hvor stor fugtbelastningen er under byggeprocessen, og hvor sårbart byggeriet er over for fugt. Kombinationen af disse ting resulterer i en fugtrisikoklasse som angivet i tabel 2. Denne opdeling svarer til måden at vurdere en konstruktionsdels fugtrisikoklasse som beskrevet i tabel 1 denne anvisnings indledning.
Tabel 2. Et bygværks fugtrisikoklasse under byggeprocessen afgøres af en kombination mellem fugtpåvirkninger under udførelsen og bygværkets sårbarhed over for fugt (Møller, 2010).
Bygværkets sårbarhed over for fugt | Fugtpåvirkninger under udførelse | ||
|---|---|---|---|
Lav | Middel | Høj | |
Lav | Fugtrisikoklasse 1 | Fugtrisikoklasse 2 | Fugtrisikoklasse 2 |
Middel | Fugtrisikoklasse 1 | Fugtrisikoklasse 2 | Fugtrisikoklasse 3 |
Høj | Fugtrisikoklasse 2 | Fugtrisikoklasse 3 | Fugtrisikoklasse 3 |
Generelt bør vandrette flader sikres mod opstigende fugt og nedsivning. For at mindske fugtpåvirkningen under udførelse kan der for eksempel anvendes tørre byggeprocesser, selvudtørrende beton og totaloverdækning af huset i byggeperioden (Møller, 2010).
Bygværkets sårbarhed over for fugt vurderes ud fra følgende parametre:
- Materialernes evne til at opsuge/optage fugt
- Skimmelrisikoen ved det enkelte materiale
- Hvor meget udtørringstid, der er sat af.
Eksempler på hvordan sårbarheden vurderes, fremgår af tabel 3.
Afhængig af fugtrisikoklassen kan der være forskellige fugtforhold, der er nødvendige at tage hensyn til i en fugtstrategiplan for byggeriet. En fugtstrategiplan indeholder blandt andet de punkter, der er vurderet fugtkritiske, og derfor kræver særlig opmærksomhed. Opmærksomhedspunkter bør specifikt håndteres i byggeriets kvalitetssikring. For at sikre at huset har et fugtindhold ved indflytning, så der ikke er risiko for skimmelsvampevækst, kan det være hensigtsmæssigt løbende at dokumentere fugtindholdet i de enkelte konstruktionsdele.
Tabel 3. Inddeling efter byggeriets sårbarhed over for fugt efter tre parametre: Materialets evnet til at opsuge/optage fugt, materialernes følsomhed over for skimmel og materialenedbrydning samt den afsatte udtørringstid. Hvis der er forskellig sårbarhed for de tre parametre, vælges den højeste sårbarhed. (Møller, 2010).
Lav sårbarhed | Middel sårbarhed | Høj sårbarhed | |
|---|---|---|---|
Materialets evne til at opsuge/optage fugt | Ingen, fx glas og stål | Middel, fx beton og træ med mulighed for udtørring | Stor, fx sammensatte komponenter, stærkt sugende som pore- beton, lukkede træelementer |
Risiko for skimmelvækst eller materialenedbrydning | Begrænset risiko | Nogen risiko | Stor risiko |
Afsat tid til udtørring | Tilstrækkelig tid | Presset tidsplan, men fokus på udtørring | Presset tidsplan, vanskeligt at nå udtørring |
Dokumentation af fugtforhold kan eksempelvis udføres af en fugtsagkyndig (BR15, kap. 1.4, stk. 2). BR15 stiller ikke krav til en fugtsagkyndigs færdigheder eller opgaver i øvrigt. Begge dele afgøres alene af bygherren. Hjælp til at fastlægge krav til en fugtsagkyndig og dennes opgaver kan findes i vejledningen Krav til fugtteknisk dokumentation samt fugtsagkyndiges kompetencer og virke (Aagaard, Høite & Møller, 2010).
Brugsvand
Meget brugsvand ledes direkte i afløbet og har derfor kun lidt betydning som fugtkilde ud over det, der allerede er omtalt under Luftfugtighed inde . En undtagelse herfra er de vandbelastninger, der typisk optræder i vådrum. Fugtforholdene i vådrum er mere indgående beskrevet i SBi-anvisning 265, Småhuse – vådrum, vand- og afløbsinstallationer (Brandt et al., 2016).
Kraftige og pludseligt opståede fugtbelastninger som ved skybrud, rørbrud, brand og lignende skader er ekstreme situationer, som ikke behandles nærmere i denne anvisning.
1.4 Spar på energien
En af klimaskærmens vigtigste funktioner er at sikre et behageligt termisk indeklima, uden at der anvendes unødig mange resurser. Det betyder, at klimaskærmen skal være velisoleret.
Derfor indeholder bygningsreglementet krav til klimaskærmens samlede varmetab (dimensionerende transmissionstab), bygningsdeles mindste varmeisoleringsevne (U- og Ψ-værdier) og småhusets samlede energibehov (energiramme) (BR15, kap. 7).
1.4.1 Krav til energiberegninger
Bygningsreglementets energikrav fremgår af kapitel 7, Energiforbrug, hvor der stilles krav for to bygningsenergiklasser (standardbyggeri og bygningsklasse 2020) og på tre detaljeringsniveauer, der betegnes:
- Energiramme
- Dimensionerende transmissionstab
- Mindste varmeisolering (eller mindstekrav til varmeisolering).
Energirammen angiver den øvre grænse for bygningens samlede energibehov til opvarmning, ventilation, køling og varmt brugsvand. Energi til belysning indgår ikke i beregningen af boligers energibehov. De to øvrige krav omfatter krav til klimaskærmens varmeisoleringsevne, dels maksimumkrav for varmetabet gennem klimaskærmen som helhed eksklusiv vinduer og yderdøre samt dels de enkelte bygningsdeles varmeisoleringsevne (U-værdi) samt kuldebroer (linjetab) i samlinger mellem bygningsdele (Ψ-værdier). Vinduer skal opfylde krav til energitilskud (Eref-værdi), se afsnit 9.2.2, Energitilskud – Eref.
Ved dokumentation af, at bygningsreglementets energikrav er opfyldt, benyttes beregningsmetoden angivet i SBi-anvisning 213, Bygningers energibehov (Aggerholm & Grau, 2016). I energiberegningerne indgår adskillige parametre, herunder varmetabet gennem de enkelte konstruktionsdele, men også energitilskud fra solindfald, personer og elektriske apparater.
Detaljeret gennemgang af energikrav og regler for beregning af bygningers energibehov fremgår af SBi-anvisning 266, Småhuse – indeklima og energi (Bergsøe et al., 2016).
1.4.2 Tykkelse af varmeisolering
Varmetabet gennem en konstruktionsdel bestemmes ved hjælp af konstruktionsdelens U-værdi (varmetabet gennem en kvadratmeter flade ved en temperaturforskel på en grad mellem ude og inde). I modsætning til tidligere, hvor det alene skulle eftervises, at de enkelte konstruktionsdele havde en tilstrækkelig lav U-værdi, giver energiberegninger mulighed for at ’flytte’ varmeisoleringen fra en bygningsdel til en anden. Der kan for eksempel accepteres en mindre varmeisoleringstykkelse i ydervægge (større U-værdi), hvis der kompenseres herfor ved for eksempel mere varmeisolering i taget (mindre U-værdi). Der er dog opstillet krav til maksimale U-værdier for de forskellige konstruktionsdele, så det sikres, at de indre overfladetemperaturer ikke bliver meget lave på de konstruktionsdele, der er mindst varmeisoleret (BR15, kap. 7.6).
For sommerhuse, tilbygninger og ved ændret anvendelse af bygning er reglerne anderledes. For disse bygningstyper er der opstillet en række krav til maksimale U-værdier og linjetab for de enkelte bygningsdele, ligesom det også er muligt at lave en varmetabsberegning. Der er således ikke krav om at benytte en egentlig energirammeberegning (BR15, kap. 7.3 og 7.5).
Tabel 4. Typisk opbyggede bygningsdele med angivelse af maksimal U-værdi med tilhørende tykkelser på varmeisolering, jf. BR, kap. 7.6. Desuden er der angivet vejledende isoleringstykkelser i de enkelte bygningsdele for at overholde krav for energiklasser med hensyn til dimensionerende transmissionstab. Det er et sæt sammenhængende og tilnærmede U-værdier og varmeisoleringstykkelser. Disse værdier kan ikke erstatte en energiberegning, men kan bruges til indledende skitsering og overslagsberegninger. Flisebelægning kan erstattes af anden gulvopbygning.
Terrændæk/ kældergulv | Kælder- ydervæg | Ydervæg | Tag | ||
|---|---|---|---|---|---|
 |  |  |  | ||
Flisebelægning | Varmeisolering | 110 mm skalmur | Tagsten | ||
100 mm beton | 300 mm letklinker beton | Varmeisolering | Undertag | ||
Varmeisolering | 100 mm porebeton | Hulrum | |||
150 mm letklinker | Varmeisolering | ||||
Dampspærre | |||||
Spredt forskalling | |||||
26 mm gips | |||||
Bygningsklasse | |||||
Standard- byggeri | Tykkelse på varmeisolering [mm] | 250 | 200 | 200 | 350 |
Bygningsklasse 2020 | Tykkelse på varmeisolering [mm] | 250 | 250 | 250 | 400 |
BR15, kap. 7.6 | Min. tykkelse på varmeisolering [mm] | 50 | 150 | 150 | 200 |
Umaks [W/m2K] | 0,20 | 0,30 | 0,30 | 0,20 | |
Note: Der er anvendt varmeisolering med en varmeledningsevne (λ-værdi) på 0,036 W/mK. Anvendes der varmeisolering med en anden varmeledningsevne skal tykkelsen ændres tilsvarende. Ved kælderydervægge er der anvendt isolering med varmeledningsevne (λ-værdi) på 0,040 W/mK.
I tabel 4 er der vist eksempler på typisk opbyggede bygningsdele i et fritliggende enfamiliehus i en etage med kælder. Der er vist hvor meget varmeisolering, der mindst skal være i hver bygningsdel. Men for at opfylde en energirammeberegning kan minimumsværdier kun anvendes ved klimaskærmens mindre delarealer, fx kvistflunker. Derfor er der også angivet et sæt cirkaværdier for, hvor meget varmeisolering, der må forventes at være behov for, for at opfylde krav til det dimensionerende transmissionstab i de to bygningsenergiklasser, hhv. 4,0 og 3,7 W pr. m2 klimaskærm. I beregningerne er der taget højde for, at man normalt placerer en større del af varmeisoleringen i taget end i for eksempel ydervæggene. Værdierne er angivet i tykkelser, der er delelige med 50 mm. Disse værdier er kun til brug for skitsering af huset og til overslagsberegninger og kan ikke erstatte en egentlig energiberegning. Den endelige varmeisoleringstykkelse skal fastlægges efter en energiberegning, hvori en række andre faktorer også indgår, fx husets orientering, vinduesarealet, ventilationssystem, anvendelse af vedvarende energianlæg som solceller m.m. Det forklarer også hvorfor forskellen mellem at isolere til kravene for standardbyggeri og bygningsklasse 2020 ikke er større; det går alene på transmissionstabet, mens energiberegningen medtager flere elementer.
1.4.3 Kuldebroer
En kuldebro er et område, hvor varmeisoleringsevnen er ringere end i den omkringliggende konstruktion. Varmetabet gennem en kuldebro betegnes linjetab (varmetab pr. meter kuldebro ved en temperaturforskel på 1 grad mellem ude og inde). Principielt er linjetabet den del af et varmetab, der ligger ud over en-dimensional strømning gennem almindelig flader.
Linjetab optræder i områder, hvor varmestrømmen ikke kun er i én retning, dvs. uregelmæssige områder i konstruktionen, hvor varmeledningsevnen er større end i resten af konstruktionen, typisk samlinger og fuger omkring vinduer, overgange mellem bygningsdele, fx mellem fundament og ydervæg, se figur 7.
Figur 7. Illustration af typiske områder med kuldebroer i småhuse.
Indtil 2001 var der ikke regler for, hvor stort linjetabet ved kuldebroer måtte være. Ved mange ældre byggemetoder er der derfor ikke taget hensyn til kuldebroernes størrelse, fx er der betydelige kuldebroer ved faste udmuringer omkring vinduer og yderdøre samt sammenstøbninger mellem fundament og terrændæk. Disse byggemetoder har statisk en række fordele, men er af energitekniske hensyn ikke længere brugbare.
I Bygningsreglement 2015 er der krav om, at bygningsdele mod det fri, herunder vinduer og yderdøre, kun må indeholde kuldebroer i uvæsentligt omfang. Og at den energimæssige virkning af kuldebroer skal medtages ved beregning af varmetabet for de enkelte bygningsdele (BR15, kap. 7.1, stk. 2).
Som for U-værdier angiver bygningsreglementet maksimale linjetab (Ψ-værdier) ved forskellige typer samlinger af bygningsdele (BR15, kap. 7.6).
1.4.4 Overfladetemperatur
Det skal sikres, at der i bygninger ikke sker akkumulering af kondensfugt som følge af fugttransport fra indeluften (BR15, kap. 4.5, stk. 2). Kondensfugt kan forekomme ved kombination af høj luftfugtighed, utilstrækkelig ventilation og ringe luftbevægelse i områder med kolde overflader (Vejl. BR15, kap. 4.5, stk. 2).
Kolde overflader opstår typisk i forbindelse med kuldebroer eller vanskeligt tilgængelige overflader, fx bag et skab placeret op af en ydervæg. Problemet kan også opstå på vinduer.
For at vurdere risikoen for kondens kan overfladetemperaturen på en konstruktionsdel eller kuldebro beregnes. Metoder herfor beskrives i DS/EN ISO 13788 (Dansk Standard, 2013a) og SBi-anvisning 224, Fugt i bygninger (Brandt, 2013). Den kritiske temperatur er forskellig for tunge og lette konstruktioner, da hastigheden hvormed de reagerer på temperaturændringer er forskellig. Bestemmelse af kritisk overfladetemperatur kan udføres for henholdsvis kondens (100 % relativ luftfugtighed) og skimmelsvampedannelse (75 % relativ luftfugtighed). Tabel 5 viser de beregnede kritiske overfladetemperaturer ved en udetemperatur på 0 °C og indetemperatur på 20 °C.
Tabel 5. Kritisk overfladetemperatur for hhv. kondens og skimmelsvampedannelse for ydervægge, tage og gulve samt vinduer og yderdøre ved forskellige fugtbelastningsklasser. Beregningerne er udført med udetemperatur på 0 °C og indetemperatur på 20 °C, hhv. for kondensrisiko (100 % relativ luftfugtighed) og skimmelrisiko (75 % relativ luftfugtighed).
Ydervægge, tage og gulve | Vinduer og yderdøre | |||
|---|---|---|---|---|
Kondens | Skimmelsvampe | Kondens | Skimmelsvampe | |
Fugtbelastningsklasse 2 (fx sommerhuse og enfamiliehuse) | 8,2 °C | 12,5 °C | 10 °C | 14 °C |
Fugtbelastningsklasse 3 (fx rækkehuse) | 11,5 °C | 16 °C | 12 °C | 16,5 °C |
Desuden bør overfladetemperaturen ikke variere væsentligt hen over en overflade. Ved overfladetemperaturforskelle på 2-3 °C eller derover inden for en kort afstand kan der forekomme støvfigurer på de kolde områder, da partikler lettest afsættes her (Byg-Erfa, 2012a). Ved ydervægge med stålskelet kan det betyde, at der skal anvendes slidsede profiler eller kuldeafbrydelser.
1.4.5 Lufttæthed
Ideelt set skal et småhus være lufttæt, men forsynet med kontrollerede åbninger, der sikrer det nødvendige luftskifte.
At bygge 100 % lufttæt er ikke realistisk i praksis. I stedet er der opstillet regler for, hvor utæt et hus må være, når tilsigtede åbninger er lukket (min. 1,0 l/s pr. m2 opvarmet etageareal ved en trykforskel på 50 Pa) (BR15, kap. 7.2.1, stk. 4). Kravet kontrolleres ved en såkaldt blower-door-test. Metoden er beskrevet i DS/EN ISO 9972 (Dansk Standard, 2015). Metoden består i hovedtræk i, at man tætner de tilsigtede åbninger og monterer en ventilator i en dør eller vindues-åbning. Herefter udføres to prøvninger. Der etableres undertryk på 50 Pa i huset, og det måles, hvor stor luftstrømmen gennem ventilatoren skal være for at opretholde undertrykket. Prøvningen gentages med overtryk. Husets utæthed (eller luftgennemtrængelighed) angives som det luftskifte, der er gennem utætheder ved en trykforskel på 50 Pa mellem ude og inde. Værdien beregnes som gennemsnitsværdien mellem resultaterne for over- og undertryk. For bygninger i bygningsklasse 2020 er kravet skærpet (min. 0,5 l/s pr. m2 opvarmet etageareal ved en trykforskel på 50 Pa) (BR15, kap. 7.2.4.1, stk. 5).
Der er flere grunde til, at bygningers utætheder skal begrænses:
- Utætheder betyder et ukontrolleret varmetab og dermed tab af resurser. Desuden kan varm luft, der går tabt på denne måde, ikke udnyttes til varmegenvinding.
- Utætheder kan betyde, at varm fugtig rumluft trænger ud i omliggende konstruktioner, hvor fugten kan forårsage problemer. Det skyldes, at når den fugtige rumluft møder koldere overflader, vil den relative luftfugtighed stige. Nogen gange til så højt et niveau, at det kan resultere i skimmelsvampevækst eller nedbrydning af materialerne på grund af råd eller svamp. Er overfladen tilstrækkelig kold, opstår der kondens.
- Utætheder kan medføre trækgener og dermed tab af komfort.
Utætheder kan begrænses ved at sikre, at bygningen har et gennemgående tæthedsplan, der typisk udgøres af dampspærren, se figur 8. Det er vigtigt, at der er luftskifte/ventilation i et hus. Det skal blot ske gennem kontrollerede åbninger. Emnet behandles mere indgående i SBi-anvisning 266, Småhuse – indeklima og energi (Bergsøe et al., 2016).
Figur 8. Illustration af tæthedsplan, hvori der er anbragt kontrollerede åbninger for naturlig ventilation.
1.5 Sund og komfortabel bolig
Bygninger skal opføres, så der opnås tilfredsstillende forhold i funktions-, sikkerheds-, holdbarheds- og sundhedsmæssig henseende (BR15, kap. 4.1, stk. 1).
Klimaskærmen skal bidrage til, at bygningen fungerer tilfredsstillende i sundhedsmæssig henseende. Derfor skal klimaskærmen opbygges af materialer, der hverken påvirker sundheden negativt, når materialerne er nye, eller som senere danner sundhedsskadelige stoffer, der kan frigives fra klimaskærmen til indeklimaet.
Sundhedsmæssigt tilfredsstillende forhold omfatter også komfort og velvære (BR15, kap. 6.1, stk. 1). Det betyder, at der stilles krav til (de Place Hansen, 2016):
- Termiske forhold (lufttemperatur, strålingstemperatur, lufthastighed, luftfugtighed)
- Luftkvalitet (fx fugtniveau og luftens indhold af forurening som, partikler, gasser og dampe, herunder lugt og radon)
- Akustiske forhold (lydisolation, støjniveau, efterklangstid)
- Lysforhold (belysningsstyrke, overfladereflektans eller luminans, lysfarve, kontrast og reflekser).
Nogle af disse forhold påvirkes af klimaskærmens udformning, men også andre forhold spiller ind, fx installationer. De enkelte emner behandles mere indgående i SBi-anvisning 266, Småhuse – indeklima og energi (Bergsøe et al., 2016). Her skal blot fremhæves enkelte forhold, hvor selve konstruktionsudformningen af klimaskærmen har størst betydning.
1.5.1 Fugt og skimmelsvampe
Klimaskærmen skal opbygges, så der ikke er risiko for vækst af skimmelsvamp. Det sker primært ved at holde fugtniveauet under et kritisk niveau, som afhænger af materialet, temperaturen, og hvor længe der er et højt fugtniveau. Ved lave temperaturer sker udviklingen af skimmelsvampe generelt langsommere, og kortvarige perioder med opfugtning er således mindre kritisk i kolde perioder og kolde dele af klimaskærmen.
Da skimmelsvampevækst kræver næring i form af organisk materiale, er organiske materialer generelt mere modtagelige for skimmelsvampevækst end uorganiske materialer. Der kan dog også ske skimmelsvampevækst på uorganiske materialer, da skimmelsvampe kan få næring fra det organiske materiale i støv og smuds, der måtte sætte sig på overfladerne. Dertil kommer, at noget organisk materiale er mere tilgængeligt end andet, fx er det organiske materiale i savsmuldstapet mere tilgængelig end i konstruktionstræ.
For at være på den sikre side må den relative luftfugtighed ikke være over 75 % ved overflader af organisk materiale. Dette gælder alle overflader, hvorfra der kan frigives støv og kemikalier til indeklimaet.
Forhold vedrørende radon, skimmel og andre stoffer, der kan skade indeklimaet behandles mere indgående i SBi-anvisning 266, Småhuse – indeklima og energi (Bergsøe et al., 2016).
1.5.2 Termiske forhold
Den termiske komfort vil blive påvirket i negativ retning, hvis der er store forskelle i overfladetemperaturer, fx store temperaturforskelle mellem gulve med gulvvarme og kolde partier på ydervægge og kolde vinduer. Ved en høj kold flade kan der desuden dannes nedadgående kolde luftstrømme eller såkaldt kuldenedfald, der vil opleves som træk, se figur 9. For at undgå dette skal klimaskærmen, inklusiv vinduesarealer være godt isoleret overalt. Kuldenedfald fra høje vinduespartier kan modvirkes ved placering af varmekilder under de kolde flader, fx en gulvvarmezone.
Træk kan også skyldes utætheder i klimaskærmen, herunder vinduesarealer. Dette modvirkes ved at overholde lufttæthedskravet, se 1.4.5, Lufttæthed. Hvor ventilationen sikres med udeluftventiler placeret i klimaskærmen, skal udformningen og placeringen af ventilerne være sådan, at trækgener minimeres.
Figur 9. Kolde overflader medfører både kuldestråling og kuldenedfald. Begge dele vil ofte opfattes som træk. Klimaskærmen skal derfor være velisoleret overalt.
1.5.3 Luftkvalitet
Klimaskærmens indflydelse på luftkvaliteten omhandler især afgivelse af forureninger fra byggematerialer og fra brug af boligen, fx temperatur- og fugtniveau. Dette skal sammenholdes med muligheden for at sikre tilstrækkeligt luftskifte gennem ventilation. En god luftkvalitet sikres ved en passende balance mellem forureningskilder i boligen og den fortynding af forureningen, som luftudskiftningen giver anledning til.
Generelt gælder, at byggematerialer ikke må afgive gasser, dampe, partikler eller ioniserende stråling, der giver anledning til utilfredsstillende sundhedsmæssige indeklimaforhold (BR15, kap. 6.3.2.1, stk. 1). Og der bør altid benyttes byggematerialer med lavest mulige afgivelse af forurening til indeklimaet (Vejl. BR15, kap. 6.3.2.1, stk. 1).
Det betyder, at ved valg af materialer er der er en række stoffer, som man skal være opmærksom på. I bygningsreglementet er der specifikt nævnt forhold omkring formaldehyd, asbest, mineraluld, flyveaske og slagger (BR15, kap. 6.3.2.2-6.3.2.5).
Træbaserede plader og andre byggevarer, der indeholder formaldehydafgivende stoffer, må kun anvendes, hvis det kan godtgøres, at formaldehydafgivelsen ikke giver anledning til sundhedsmæssigt utilfredsstillende indeklima. Sådanne byggevarer er omfattet af en harmoniseret standard, og i Danmark skal de være CE-mærkede og opfylde klasse E1. WHO anbefaler af sundhedsmæssige hensyn, at formaldehydkoncentrationen er mindre end 0,1 mg/m3 i indeluften (WHO, 2000). Ved meget omfattende brug af byggevarer med klasse E1 kan WHO’s anbefalede maksimale koncentration overskrides, og for eksempel ved brug af træplader i alle vægge anbefales det at efterspørge særlig dokumentation for pladernes formaldehydafgivelse, så det kan godtgøres, at formaldehydkoncentrationen ikke vil overstige 0,1 mg/m3.
Radon er en radioaktiv gasart, der kan trænge ind i huset fra jorden. Radonsikring mod jord er vigtig, fordi radon kan forårsage dødsfald. Sikring mod radon behandles i afsnit 4.3.1, Radon.
Alle boligens opholdsrum skal forsynes med oplukkelig dør, lem eller vindue, og det bør tilstræbes, at disse kan justeres og fastholdes, så udluftning af bolig og rum kan foregå under vejrets skiftende påvirkninger. Ved boliger med balanceret, mekanisk ventilation kan den til tider nødvendige kraftige luftudskiftning eventuelt tilvejebringes med hybrid ventilation eller andre mekaniske løsninger, hvilket betyder, at kravet om oplukkelige vinduer eventuelt kan fraviges. Dog skal eventuelt krav om redningsåbninger overholdes.
1.5.4 Akustiske forhold
Bygningsreglementet stiller krav til indendørs støjniveau, såfremt støjen udendørs overskrider Miljøstyrelsens vejledende grænseværdier, som findes i vejledninger til miljølovgivningen (www.mst.dk). På hjemmesiden findes vejledninger for både støj fra veje og jernbaner samt for industristøj og flystøj m.m.
For støj fra veje og jernbaner udtrykkes grænseværdierne ved værdien Lden, som er støjens døgnvægtede middelværdi, og grænseværdien er 58 dB for veje og 64 dB for jernbaner. Vejledningerne for støj fra veje og jernbaner foreskriver, at områder udlagt til boligformål skal sikres et støjniveau, som ikke overskrider de nævnte grænseværdier. Derfor er der normalt ikke krav til klimaskærmens lydisolation.
Hvis der alligevel ønskes en forhøjet lydisolation, fx mod støj fra enkeltpassager af køretøjer, kan klimaskærmens lydisolation forbedres med lydisolerende vinduer og udeluftventiler. Lydbestemmelserne og konstruktionsløsninger er beskrevet i SBi-anvisning 244, Lydisolering af klimaskærmen (Rasmussen & Pedersen, 2014).
Desuden anbefales det generelt at læse den relevante lokalplan for at kontrollere, hvilke bestemmelser, der gælder for det konkrete område, samt at undersøge, om der er foretaget støjkortlægning af området (www.mst.dk). Ved tvivlsspørgsmål kan kommunens miljøforvaltning oplyse om eventuelle restriktioner i området.
1.5.5 Lysforhold
Generelt gælder, at beboelsesrum skal have en sådan tilgang til dagslys, at rummene er velbelyste. Men samtidig skal vinduer udføres, placeres og eventuelt afskærmes, så solindfald gennem dem ikke medfører overophedning i rummene, og så gener ved direkte solstråling undgås (BR15, kap. 6.5.2, stk. 1).
Dagslyset i beboelsesrum kan normalt anses for at være tilstrækkeligt, hvis glasarealet (ved sidelys) svarer til mindst 10 % af gulvarealet forudsat, at ruderne har en lystransmittans (LT-værdi) på mindst 0,75 (Vejl. BR15, kap. 6.5.2, stk.1). Mindre glasareal eller lavere LT-værdi kan betyde for lidt dagslys. Anvendelse af trelags ruder vil normalt nedsætte lystransmittansen sammenlignet med tolags ruder. Ved brug af ovenlys kan glasarealet nedsættes til 7 %, men der er også krav om, at beboelsesrum skal forsynes med vinduer, der er anbragt, så personer i rummene kan se ud på omgivelserne (BR15, kap. 6.5.1, stk. 2). Et større vinduesareal end svarende til ca. 25 % af gulvarealet kan betyde for stort varmetab. Fastsættelse af den øvre værdi beror dog på en energiberegning, men når glasarealet i retninger mod Ø-S-V udgør mere end ca. 30 %, bør disse vinduer forsynes med en effektiv solafskærmning. Bemærk, at mens der for lysforhold opereres med glasareal, vurderes varmetabet ud fra arealet af yderdøre og vinduer, dvs. inkl. ramme og karm.
For nærmere beskrivelse af lysforhold henvises til SBi-anvisning 266, Småhuse – indeklima og energi (Bergsøe et al., 2016).