Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Experimentell undersökning av alternativ värmeisolering och luftflödesbegränsning: en jämförelse av konventionella och alternativa isoleringsmaterials värmeflöde och studie av lerkliningens inverkan på lufttätheten för väggar
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building, Energy and Environmental Engineering.
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building, Energy and Environmental Engineering.
2016 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Sustainable development
The essay/thesis is mainly on sustainable development according to the University's criteria
Abstract [sv]

Byggnadssektorn står för 36 % av utsläppen av CO2 till miljön och ungefär 40 % av världens totala energianvändning. Byggnader med större energieffektivitet och hållbarhet har potential att minska: den slutliga energianvändningen, utsläpp av växthusgaser, materialutvinning och användning av dricksvatten. Det är därför viktigt att utföra åtgärder för befintliga och blivande byggnader samt undersöka alternativa byggnadssätt och material som  kan innebära en minskad energianvändning och en begränsning av miljöpåverkan.

 

Syftet med denna rapport är att undersöka värmeflödesegenskaperna för sexton olika isoleringsmaterial, av vilka fjorton stycken är mindre vanliga i byggnadssammanhang, samt att undersöka hur luftflödet för ett väggparti förbättras av att den lerklinas på en respektive två sidor. Experimenten för värmeflöde utfördes med hjälp av Hotbox-Coldbox metoden. Boxen i studien hade en kammare som kyldes ner och därmed representerade utetemperatur medan den varma temperaturen i lokalen, som boxen stod i, fick representera ett varmt inneklimat. Väggarna undersöktes med hjälp av värmeflödesmätare och temperaturgivare som placerades på väggytorna. Temperaturgivare placerades även upphängd inuti och utanför boxen för att åskådliggöra luftens temperatur inuti boxen och i lokalen.

 

Samma box användes för lufttäthetsprovningen, då hopmonterad med en fläkt som drog ut luften med ett undertryck ur boxen och skapade en tryckskillnad som innebar att luftflödet genom väggpartiet kunde beräknas med hjälp av en strypfläns.

 

Den empiriska studiens resultat för värmeflödesmätningen visar och jämför R-värden, lambdavärden (λ) och U-värden för konventionella och alternativa material. De bästa värmeflödesegenskaperna fick cellplasten, följd av mjuk träfiberskiva och klippt halm. Det isoleringsmaterial som presterade sämst i mätningarna var lerhalmen, men då dess dåliga värden troligen härrör från ett konstruktionsfel bör det vara torv som egentligen har sämst värmeisolerande egenskaper.

 

Resultaten från luftflödesmätningen visar att en vägg med lerklining på båda sidorna av konstruktionen nästan är 2,5 gånger mer lufttät än en vägg med enbart en yta lerklinad och 3,3 gånger bättre än den vägg som inte alls lerklinats.

 

De slutsatser som kunde dras av arbetet är att en del av de alternativa materialen (klippt halm och mjuk träfiberskiva) har goda möjligheter att agera som substitut för mer konventionella material under förutsättning att det utförs ytterligare forskning av dem. Det som skulle behöva undersökas närmre är, till exempel, deras fuktegenskaper eftersom naturliga material har en högre fuktkänslighet. Vidare bedöms det att lufttätheten förbättras markant av både en- och tvåsidig lerklining, men att den tvåsidiga är att föredra. 

Abstract

The building sector produces 36 % of the CO2 emissions to the environment and claims approximately 40 % of the worlds total energy usage. Buildings have a potential of reducing the net usage of energy, emissions of greenhouse gases, material extraction and usage of drinking water if they were to have a bigger energy efficiency and be more sustainably built. This is why it is of importance to intervene and review alternative ways of constructing buildings and different materials which can result in a reduced energy usage and a limited environmental footprint.

 

The objectives of this report is to examine the properties of heat flow through sixteen different materials of insulation, fourteen of these are alternative, less conventional. It also investigates how the airflow of a wall will improve by using a technique of wattle and daub on its facade.

 

The heat flow experiments were conducted with the use of the Hotbox-Coldbox method. The box in the tests had one chamber, which were cooled and thereby representing an outer temperature and the warm temperature in the room surrounding the box represented an inner climate. The walls were studied using heat flow measurers (Hukseflux) and temperature sensors on the inner and outer surfaces of the wall. Temperature sensors were also placed inside and outside the box in order to show the temperature of the air inside the box and in the surrounding room. The same box were used for the investigation of airflow, but then rigged with a fan which blew out the air inside the box. The difference in pressure that was created meant that the airflow through the wall could be calculated by using an orifice plate.

 

The results of the empirical study visualizes and compares R - values, lambda values (λ) and U - values for conventional and alternative materials. The expanded polystyrene insulation had the best values, followed by the soft board of wood grain and the sheared straw. The material performed the poorest was the straw which was mixed with clay. Though, because its values probably were due to faulty construction of the insulation, the poorest achievement should belong to the peat insulation. The airflow measurement showed a wall with two sides prepared with wattle and daub performed almost 2.5 times better than a wall with only one side prepared and 3.3 times better than a wall with no surface treatment.

 

Conclusions can be made out of the study that some of the alternative insulation materials (sheared straw and soft board of wood grain) has potential for acting as a substitute for conventional materials, though further research is required. The amount of airflow is deemed to be improved by wattle and daub although it is best if it is applicated on two sides.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 56 p.
Keyword [en]
Hotbox-Coldbox, heat insulation, alternative insulation, wattle and daub, airflow, sustainability
Keyword [sv]
Hotbox-Coldbox, värmeisolering, alternativ isolering, lerklining, lufttäthet, hållbarhet
National Category
Environmental Analysis and Construction Information Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-22566OAI: oai:DiVA.org:hig-22566DiVA: diva2:1033868
External cooperation
Föreningen Kulturand
Subject / course
Building engineering
Educational program
Högskoleingenjör
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-11-01 Created: 2016-10-10 Last updated: 2016-11-01Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4027 kB)14 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4027 kBChecksum SHA-512
05eac7c4819deaacbd148381409a9c46627127ea99fe13b0deb8ad019bb2be7f6220120378278a12ce90784b637bc09e583acee45e0a540607d1457561d618a5
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Building, Energy and Environmental Engineering
Environmental Analysis and Construction Information Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 14 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 37 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link