Prinsipper for plusshus. (Bilde: Kjersti Magnussen)

HVORDAN VIRKER: PLUSSHUS

Slik bygges et plusshus

PASSIVHUS

  • Neste år kommer det nye byggeforskrifter, Tek 15. Det er ventet at de vil kreve at nye hus vil ha et krav til energibruk som tilsvarer passivhus. Passivhus etter norsk standard krever at energibehovet til oppvarming ikke er mer en 15-25 kWh/m2 per år. Likevel er det svært mye annet i et hus som bruker energi, så totalbehovet vil typisk ligge på 75 til 80 kWh/m2.

NULLHUS

  • Når energibehovet til huset går ned mot null over året, snakker vi om et nullhus. Et slikt hus må produsere energi gjennom solfangere eller solceller slik at det kan kompensere for energiforbruket i huset.

PLUSSHUS

  • Når energiproduksjonen blir større enn null over levetiden, snakker vi om et plusshus. Men det krever betydelig investering i ulike former for solenergi, varmepumper og vindturbiner. Noen av plusshusene er definert slik at energiproduksjonene i løpet av levetiden også kompenserer for energien som er gått med til å produsere, bygge og gjenvinne det.

EU vil bygge energieffektivt

  • EU har sagt at fra 2020 skal alle nye hus bygges til det de kaller nesten-nullenerginivå. Det antas at dette i praksis vil bety et energiforbruk som ligger mellom passivhus og nullhus. Altså et totalforbruk på mellom 35 og 40 kWh/m2 per år

På 50-tallet endret vi måten vi bygde hus på. Vi fikk moderne bindingsverk som forbrukte mindre konstruksjonsmaterialer, og så å si på kjøpet større hulrom i konstruksjonen.

På slutten av 50 tallet ble det vanlig å fylle hulrommet med mineralull. Det reduserte varmetap, men ga også opphav til andre problemer. Det samlet seg fuktighet i mineralullen som kom fra den varme, fuktige inneluften som vandret ut til den kalde, tørre uteluften.

Les også: – Dette er fremtidens byggemateriale

Plast

På 60-tallet kom løsningen på fuktproblemene. Vi kledde husene på innsiden med plast, en såkalt dampsperre, og med den var prinsippet for det moderne isolerte huset i havn. Dampsperre og isolasjonsmaterialer er fremdeles slik vi bygger boliger og yrkesbygg.

Krav

Det var ikke før på slutten av 60-tallet at myndigheter satte krav til isolasjon. Da ble det vanlig å legge ca. 10 cm mineralull inn i veggene og ha ca. 15 cm i taket. På 60-tallet fikk også de såkalte termopanvinduene, som besto at to glass med et luftlag imellom, stor utbredelse.

Moderne

På 80-tallet ble kravene til isolasjon strengere. Det var blitt vanlig å bruke bedre kvalitet av både plast og isolasjon, men bygningsforskriftene forlangte reduserte varmetap. Man kunne fremdeles velge 10 cm mineralull i veggene, men da måtte man bruke trelagsglass i vinduene. Alternativt kunne man øke til 15 cm i veggene og benytte tolags glass.

Disse reglene holdt seg frem til 1997. Da ble forskriftene ytterligere innskjerpet, men det ble også gitt fleksibilitet ved å innføre energirammer som alternativ til rene isolasjonskrav.

Les også: Dette huset kostet 200.000 kroner å bygge

Vinduer

Vinduer har vært de flatene i huset med størst varmetap per arealenhet. Derfor har det vært viktig å gjøre de så gode som mulig. På 90-tallet begynte man å fylle hulrommene mellom glassene med argongass. En tung gass ga mindre konveksjon, og varmen flytter seg ikke så lett fra glass til glass.

Den optimale avstanden mellom argonfylte glass er cirka 18 millimeter Derfor benyttes også krypton som alternativ, for det krever bare 10–12 mm, og det gir tynnere vinduer. Spesielt når det er snakk om trelagsglass er dette et poeng, men krypton er mye dyrere.

Les også: Bjørvika synker

Metall

Mens gass brukes for å redusere varmekonveksjon gjennom vinduet, brukes et tynt belegg av metalloksid for å redusere den delen av energien som stråler gjennom glasset. Metallbelegget er så tynt at det ikke påvirker bølger i den synlige delen av spekteret i nevneverdig grad, selv om det virker som et speil på den infrarøde varmestrålingen.

Gamle vinduer av enkeltglass hadde en såkalt U-verdi, det vil si varmegjennomgangskoeffisient som lå over 5 W/m2K. I dag er det mulig å presse denne ned til under en tiendedel, selv om det innebærer kompromisser.

En så lav U-verdi går ut over lysgjennomgangen, og den er jo hele poenget med vinduer. Derfor har de beste vinduene på markedet en U-verdi på 0,7 til 0,75 W/m2K. Dette oppnår man med trelags glass, argongassfylling og med metalloksidbelegg.

Slike vinduer har også kunststoffbaserte avstandslister som holder glassene fra hverandre, og i tillegg har de ofte en eller annen form for isolert karm/ramme. Aluminium, som man brukte tidligere, danner en kuldebro og gir kondensasjon langs kantene.

Les også: Vegvesenet slår setnings-alarm etter sprekk i den hvite prestisjebrua i Bjørvika

Besparende: Eksempel på hus med solceller på taket. Colourbox

Tykkere isolasjon

Måten vi isolerer vegger og tak er i praksis den samme som på 60-tallet, bare i større tykkelse.

Isolasjonsmaterialer måles i W/mK, som er et mål for varmestrømmen, termisk konduktivitet, gjennom materialet. Vanlig mineralullisolasjon har beveget seg fra rundt 0,037 W/mK på 80-tallet til 0,035 W/mK og opptil 0,032 W/mK, som er den beste kvaliteten i dag. De er tettere i fiberstrukturen, noe som gir mindre luftlommer med mindre konveksjon.

Den tykke isolasjonen er en utfordring med de nye kravene til energieffektivitet. Tykke vegger gir mindre netto boflate.

Det eksperimenteres med nye materialer som aerogel og vakuumisolasjon. Aerogel er et superlett materiale med en termisk konduktivitet på godt under halvparten av mineralull, men det er foreløpig relativt dyrt. Men det arbeides med løsninger der aerogel er blandet inn i konvensjonelle isolasjonsmaterialer som mineralull.

Polyuretanskum er også vesentlig bedre enn mineralull på grunn av innholdet av tung gass, men slike materialer er omdiskuterte av branntekniske og miljømessige årsaker.

Les også: – Hvis vi kunne brette ut poreveggene i fem gram aerogel, ville det dekke Lerkendal stadion

Mindre tre

En måte å redusere veggtykkelsen på er å redusere mengden treverk, som har tre ganger høyere varmeledningsevne enn isolasjonen. I småhus er vanligvis 10 cm yttervegger bæring nok. Da er det effektivt å holde seg til det og etablere et kontinuerlig lag av isolasjon på utsiden av bærelaget. Optimalt utført kan da isolasjonslaget reduseres fra 35 cm til 25 cm med samme U-verdi.

Når veggene blir tynnere, blir også lysforholdene bedre, fordi vinduene ikke sitter i enden av en «tunnel». 10 cm reduksjon av isolasjonslaget kan på denne måten bedre dagslysegenskapene med 15–20 prosent.

Les også: Bygger verdens høyeste skyskraper med 80.000 tonn stål

Ventilasjon

Moderne og godt isolerte bygg med fuktsperre i plast vil, i motsetning til gamle og trekkfulle hus, ikke ha et tilstrekkelig naturlig luftskifte. Det er derfor vanligvis behov for et mekanisk ventilasjonsanlegg for å sikre et godt inneklima og unngå fuktskader i moderne bygg. Dette gir også mulighet til å bruke varmevekslere hvor varmen fra inneluften overføres og varmer opp den friske luften.

De beste varmevekslerne kan gjenvinne over 90 prosent av varmen.

I Tek 10 kreves også at huset bruker fornybar energi hvis det årlige varmebehovet overstiger 15.000 kWh. Da skal 40 prosent av energien komme fra «fornybare kilder». I hus som overstiger 500 m2 bruksareal kreves det 60 prosent fornybar energi til oppvarming.

Kilde: Seniorrådgiver ved avdeling klima, energi og bygningsfysikk i Skanska Teknikk, Tor Helge Dokka.

Les også:

Her bygger de boliger med en 3D-printer

Slik laget de 260 ekstra kvadratmeter inne i bygget

Så mye har Oslo forandret seg på bare seks år