Byggnadsfysik teoridel Flashcards
Förklara med ord vad primärenergital är för en byggnad. Ange dess enhet och ge exempel på ett typiskt värde detta tal kan anta för en byggnad i Sverige.
Primärenergital är ett värde/mått på en byggnads energiprestanda. Den sätter ett värde på hur effektivt en byggnad utnyttjar energin, viktat gentemot byggnades energibörare, geografisk justeringsfaktor, samt Atemp, som motsvarar en byggnads golvarea per våningsplan som är mot en uppvärmd yta på minst 10*C (exkluderat garage). Enheten är kWh/m2 och år. Ett typiskt värde för detta tal i Sverige brukar ligga mellan 70-100 kWh/m2 och år.
Beskriv tre principiellt olika åtgärder som kan vidtas för att minska transmissionsförlusterna genom en byggnads klimatskärm.
För att minska en byggnads transmissionsförluster är förslag på åtgärder att:
-Tilläggsisolera samtliga delar av klimatskärmen såsom väggar, tak och golv.
-Byta ut fönster och dörrar till nya med lägre U-värden [W/m2K].
-Använda isolering med lägre lamba-värde [W/mK], som medför lägre värmeledningsförmåga.
Beskriv två olika linjära köldbryggor och två olika punktformiga köldbryggor som kan förekomma i
en byggnads klimatskärm.
Exempel på två linjära köldbryggor, det vill säga tvådimensionella värmeflöden som sker i skärningslinjen mellan två konstruktioner är där yttervägg möter yttervägg, respektive omkretsen av ett fönster i en vägg. Det blir då ökat ett värmeflöde i den skärningslinje där ytterväggarna möter varandra, samt runt om fönstret där den skär in i väggen. Linjär köldbrygga uttrycks i köldbrygga/meter.
Punktformiga köldbryggor är tredimensionella värmeflöden som sker antingen där två linjära köldbryggor möter varandra, exempelvis där ytterväggar möter taket i byggnadens hörn och skapar ett lokalt punktformigt värmeflöde där -alternativt där en konstruktion genomgår byggnadsdelen i sin helhet, som där en balkong går igenom en vägg.
Ange tre transportsätt för fukt i konstruktioner. Beskriv även kort drivkraften bakom var och en av dessa.
Fukt transporteras på olika sätt i konstruktioner, och detta på grund av olika drivkrafter såsom:
- Diffusion som drivs av ånghaltsdifferenser där luft med hög ånghalt drar sig till koncentrationer med lägre ånghalt. Ånghalten beror bland annat på luftens temperatur, där varmt luft är mer benägen att bära fukt än kall luft. Med andra ord, termiska drivkrafter påverkar ånghaltsdifferenserna där luft med hög ånghalt på grund av hög temperatur, rör sig mot luft med en lägre koncentration av ånghalt med en lägre temperatur.
- Konvektion som drivs av lufttrycksdifferenser, där transport sker mot avtagande lufttryck. Likt diffusion kan konvektion drivas av naturliga drivkrafter såsom termiska aspekter där varm luft på grund av lägre densitet stiger uppåt, och skapar därmed ett undertryck som resulterar i transportering av fukt i luft. Alternativt att det sker en tvingad konvektion där en extern fläkt kan påverka lufttrycket och skapa ökat- respektive minskat tryck i olika delar av rummet som bidrar till transport av fukt via konvektion.
- Kapillärsugning, som drivs av fukthaltsdifferenser. Likt ovan rör sig koncentrationer av hög fukthalt mot de med lägre. Påverkas även av porernas storlek, där breda porer är mindre benägna att skapa kapillärsugning, jämförelsevis med mindre porer som är mer benägna att tillsättas mer fukt på grund av kapillärsugning.
Vilka källor bygger upp inomhusluftens ånghalt i ett ventilerat bostadshus?
Ånghalten inomhus byggs upp av ånghalten utomhus, v [g/m ] som kommer in via springor och ventilation, samt det fukttillskott som vi människor bidrar till i och med använding av kök, bad, blommor och så vidare. Fukttillskottet ligger generellt mellan 3-4 g/m , och ånghalten utomhus beror på temperaturen utomhus.
v = v + delta v
Förklara vad som menas med kritiskt fukttillstånd för ett byggnadsmaterial. Ange även vilket schablonvärde som enligt BBR ska användas som kritiskt fukttillstånd för ett material som inte är väl undersökt och dokumenterat.
Det kritiska fukttillståndet är det tillstånd då ett material inte längre uppfyller de egenskaper som önskas på grund av att dess fuktkvot är uppnåd. Detta medför att materialet i sig är såpass fuktmättat vilket kan resultera till mikrobiell tillväxt såsom röta och mögel, som i sin tur inte bara påverkar byggnadens hälsa utan även oss människors. Med andra ord är det en materialegenskap, och för de material som inte är väl undersökta eller dokumenterade, använder BBR ett schablonvärde på 75%.
Enligt BBR är god lufttäthet i byggnadens klimatskärm viktigt ur både värme- och fuktskyddssynpunkt – varför?
Detta då både fukt och värme transporteras via konvektion som drivs av lufttrycksskillnder. Genrellt är det högre temperatur inomhus än utomhus, varpå termiska drivkrafter medför att varm luft inne, drivs genom klimatskärmen ut till den kalla luften i och med konvektion. För att inte riskera att fukt transporteras in i konstruktionen och påverkar fuktkänsliga material såsom isoleringen, används ofta en ångspärr, som agerar både som diffusionsspärr och om det är tillräckligt bra monterad ses den även som lufttät. Att ha god lufttäthet bidrar då både till minskad fukttransport som i sin tur kan påverka fuktkänsliga material, såsom isoleringsmaterials värmeledningsförmåga, likväl som att den hindrar varm luft från att transporteras ut genom konstruktionen, med andra ord den minskar en byggnads värmeenergiförluster via luftläckage. Sammanfattningsvis, god lufttäthet i en byggnad minskar risken för fuktskador, samtidigt som den minskar dess värmeenergiförluster via luftläckage.
a) Vad är en brandcell?
b) Varför utförs brandcellsindelning av byggnader?
a) En brandcell är ett eller flera utrymmen inom vilket en brand kan utvecklas fritt inom en viss förbestämd tid utan att spridas vidare till andra utrymmen.
b) En brandcellsindelning utförs på grund av att minska brandspridningen för att på ett säkert sätt låta människor hinna utrymma. Med andra ord utförs en brandcellsindelning både ur en säkerhetssynpunkt, samt för att kunna få kontroll på brandförloppet.
Byggnaders brandskydd kan projekteras genom förenklad dimensionering eller analytisk dimensionering. Förklara skillnaden mellan dessa båda angreppssätt.
Med förenklad dimensionering utgår man i projekteringen från redan färdigställda schablonvärden. Det är ett konservativt sätt att projektera en byggnads brandskydd på, men den är tidseffektiv. Dock är den generellt överdimensionerande, vilket resulterar i att metoden i sig är mer kostsam. Med analytisk dimensionering däremot, görs kvanitaiva beräkningar, scenarioanalyser, samt fiktiva brandförlopp för att utefter dessa projektera brandskydd. Detta är en metod som kräver mer tid, men den medför mer flexibilitet samt är inte överdimensionerande vilket resulterar i lägre kostnader på just den posten.
a) Ljudets energi som faller in mot en vägg kan, efter det att ljudvågen träffat väggytan, principiellt dela upp i tre olika fragment Vilka?
b) Vilka tre akustiska parametrar behöver normalt mätas upp för bestämning av luftljudsisolering mellan två rum?
a) Ljudenergin kan antingen absorberas, transmitteras eller reflekteras från väggytan.
b) Det behövs ljudtrycksnivå i mottagarrum (L [dB])- respektive sändarrum (L [dB]). Dessutom behövs en uppmätt efterklangstid T [s] som justeras utefter ett referensvärde på 0.5 sekunder.
Ange tre transportsätt för värme i konstruktioner. Beskriv även kort drivkraften bakom var och en av dessa.
Värme kan transproteras genom materialet i väggen och drivkraften är konduktion. En vägg med dålig (lågt) R-värde har dåligt värmemotstånd och kan släppa ut mer värme. En åtgärd för detta kan vara tilläggsisolering för att minska värmeförlusten genom konduktion.
Värmen kan också transporteras via luftens tryckskillnader, drivkraften för detta är konvektion och genom att täta klimatskalet (genom till exempel PE-folie eller vindpapp) minskas värmeförlusten genom konvektion.
Värme kan också transporteras genom ventilation, där drivkraften för ventilationen är el. Ventilationen kan fungera genom att suga ut luft inifrån vilket skulle skapa ett undertryck inne (minska chansen för fuktskador) eller genom att pumpa ut luft in i huset vilket skulle skapa ett övertryck vilket kan leda till fuktskador i väggar, tak, och golv.
Förklara vad en köldbrygga är.
Med köldbryggor menas sådana lokala förändringar i klimatskärmens homogena utformning eller uppbyggnad som medför ökat värmeflöde i dessa delar jämfört med övriga. Värmeflödena blir vanligtvis flerdimensionella, vilket ytterligare förstärker effekten av dessa lokala värmeförluster. Det finns linjära och punktformiga köldbryggor. Sådana lokala förändringar som normalt förekommer i byggnadskonstruktioner kan vara:
- genomföringar med material som har högre värmeledningsförmåga
- ändrade tjocklekar av delarna i klimatskärmen
-ökade ytor mot kallare sidan, såsom vid hörn och anslutningar mellan vägg, tak och golv
Ge två exempel på oönskade effekter som köldbryggor kan orsaka i en byggnad.
Ökad energiförbrukning: Köldbryggor skapar kalla ytor inomhus, vilket gör att det blir svårare att upprätthålla en jämn temperatur i byggnaden. Detta kan leda till ökad energiförbrukning för uppvärmning och kylning, eftersom systemen måste arbeta hårdare för att hålla en bekväm inomhustemperatur.
Risk för fukt och mögel: Köldbryggor kan orsaka kondensbildning på kalla ytor, som i sin tur kan leda till fuktproblem och mögelbildning. Om fukten inte åtgärdas kan det leda till hälsoproblem och byggnadsskador. Dessutom kan mögelbildning påverka luftkvaliteten och göra inomhusmiljön ohälsosam att vistas i.
Vilka källor bygger upp inomhusluftens ånghalt i ett ventilerat bostadshus?
Duschning och badning: Duschning och badning kan generera stora mängder ånga och fuktighet, vilket också kan bidra till att öka ånghalten i inomhusluften.
Tvättning och torkning av kläder: Tvättmaskiner och torktumlare genererar också ånga och fukt, vilket kan påverka inomhusluftens ånghalt.
Matlagning: Matlagning kan producera ånga och fukt genom kokande vatten och ångande mat, vilket kan öka ånghalten i inomhusluften.
Människor: Människor andas ut fukt genom sin andning, svettning och avdunstning från huden. En familj på fyra personer kan avge upp till 10 liter vatten per dag genom dessa källor.
Vattentäta ytor: Vattentäta ytor som badrum, kök och tvättstuga kan bidra till ökad ånghalt i inomhusluften, eftersom fukt kan fastna och ackumuleras på dessa ytor.
a) Förklara vad fuktsäkerhetsprojektering av en byggnad innebär.
b) Är fuktsäkerhetsprojektering ett krav enligt BBR?
a) Fuktsäkerhetsprojektering innebär att man tar hänsyn till fuktsäkerheten i alla faser av byggnadsprojektet. Målet är att säkerställa att byggnaden är skyddad mot fukt och fuktrelaterade problem som mögelbildning och byggnadsskador. Detta görs genom att identifiera eventuella risker och ta lämpliga åtgärder för att förhindra fuktinträngning och kondensbildning.
b) Ja, fuktsäkerhetsprojektering är ett krav enligt BBR. Enligt BBR ska det finnas en dokumenterad fuktsäkerhetsprojektering för alla nya byggnader och vid ombyggnad eller renovering av befintliga byggnader.
