Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Towards sustainability with building services systems : – by focusing on material choices, energy use and thermal indoor climates in residential buildings

Mot hållbarhet med installationstekniska system : - genom fokus på materialval, energianvändning och termiskt inomhusklimat i bostadshus

Författare

Summary, in Swedish

För att en utveckling ska anses hållbar måste mål ur såväl sociala, ekonomiska som miljömässiga aspekter vara uppfyllda. Det svenska miljömålssystemet, baserat på Agenda 2030, innehåller 16 miljökvalitetsmål och ett antal etappmål. För genomförande och uppföljning ansvarar åtta myndigheter, av vilka Boverket har ansvar för målet ”En god bebyggd miljö”. Faktorer som har valts att studera är inomhusmiljö och material- och energianvändning eftersom dessa har stor påverkan på möjligheterna för bygg- och fastighetssektorn att nå målen med hållbar utveckling. Avhandlingens övergripande syfte är att tillföra kunskap om hur VVS-installationer i bostadsbyggnader kan bidra till en hållbar utveckling.
Avhandlingsarbetet, som har pågått i mer än tjugo år, består av två delar. Första delen inleds med en fallstudie (Publikation II) med livscykelinventeringar och energisimuleringar för två flerbostadshus. Materialslag, mängder, tillverknings-, transport- och driftenergier samt inverkan av materialval på tillverkningsenergin har analyserats. Slutsatserna var att ett fåtal material svarade för 80 % av vikten och tillverkningsenergin vid framtagning av VVS-installationer, att materialval hade betydelse för tillverkningsenergin. Vidare konstaterades att materialens och komponenternas livslängder liksom orsaker till byte var dåligt kända, en osäkerhetsfaktor vid livscykelanalyser, vilket ledde till att en intervjuundersökning (Publikation III) genomfördes bland fastighetsförvaltande företag för att öka denna kunskap. De orsaker till byte av installationer och deras ålder som angavs för nio fastigheter med hyreslägenheter analyserades och kategoriserades. Studiens slutsatser var att orsakerna till byten ofta var flera, men vilken som var avgörande var oklart. Ett försök att bedöma livslängd för ett antal komponenter gjordes. Livslängdsbedömningen gav stora osäkerheter, antingen för att datamaterialet var litet eller för att verkligheten var sådan. Dessa tre publikationer utgjorde en licentiatavhandling godkänd 2001.
Avhandlingens andra del inleds med en livscykelkostnadsanalys baserad på energisimuleringar och kostnadsberäkningar. Lönsamheten för ett antal energieffektiviseringsåtgärder för ett flerbostadshus jämfördes (Publikation IV). Ökade investeringskostnader tjänades med marginal in genom lägre energikostnader. Värmeåtervinning med ventilationsvärmeväxlare respektive med frånluftsvärmepump gav ungefär samma livscykelkostnad, men frånluftvärmepump ledde till större elenergibehov.
Ett bostadsfastighetsbolag introducerade i en stor del av sitt bestånd en metod för individuell värmemätning och debitering (IMD), där hyresgästen betalade för temperatur, inte levererad energi, vilket innebar att rumstemperaturen mättes i alla vardagsrum och sovrum. I några fastigheter infördes feedbackreglering baserad på rådande medeltemperatur i byggnaden, som komplettering till den utetemperaturstyrda värmeregleringen. Metodens syfte var att uppnå en jämnare och i medeltal lägre inomhustemperatur som kunde resultera i lägre energibehov för uppvärmning. Feedbackregleringen utvärderades genom jämförelse av innetemperaturens beroende av utetemperaturen före och efter implementeringen (Publikation V). Reglerprincipen gav tydligt ett lägre beroende.
Baserat på ett stort datamaterial med temperaturmätningar för två uppvärmningssäsonger, från nyss nämnda fastighetsbestånd, genomförs en omfattande undersökning av det termiska klimatet i bostäder (Publikation VI). I byggnaderna, som hade feedforwardreglering var temperaturerna nära normalfördelade och tycktes variera slumpmässigt oberoende av läge i byggnaden. Det fanns en tendens att svala lägenheter var svala året om och vice versa. Systematiska variationer såväl över dygn som mellan vardag och helg iakttogs. Temperaturvariationer inom lägenheter studerades per lägenhetsstorlek (Publikation VII). Generellt var temperaturen lägre i sovrum än i vardagsrum, ju fler rum desto större skillnad fanns. Med en matematisk modell av ett flervåningshus visades att det fanns ett värmeflöde upp genom byggnaden via bjälklag (Publikation VIII).
Under uppvärmningssäsong genomfördes mätningar av temperaturgradienten i några lägenheter i trevåningshus. Temperaturgradienten mättes under ca fem dagar i varje lägenhet. Uppmätta gradienter var generellt mindre än de som beräknades i IMD-systemet, vilket antyder att hyresgästerna debiterades för lägre temperatur än de hade (Publikation IX).
Dessutom genomfördes en kompletterande studie, där energieffektiviserings-åtgärders inverkan på energianvändningen för en av byggnaderna från tidigare fallstudie studerades med resultat att ökad värmeåtervinning kunde höja betyget vid miljöklassning.
De olika delstudierna diskuteras i sektionerna Materialresurser, Energianvändning, Inomhusmiljö, Lagar och regler samt Trender inom området hållbar utveckling. Frågor såsom utbytbarhet, flexibilitet och interaktion med användare behandlas.

Publiceringsår

2020-03-12

Språk

Engelska

Issue

LUTVDG/TVIT—20/1001—SE(545)

Dokumenttyp

Doktorsavhandling

Förlag

Avd Installationsteknik, LTH, Lunds universitet

Ämne

  • Building Technologies

Nyckelord

  • residential apartment buildings, building services systems, energy use, hvac, hydronic heating system, heating control, feedback control loop, indoor temperature measurements, individual metering and billing, indoor temperature variations, thermal comfort, vertical temperature gradient, case study

Status

Published

ISBN/ISSN/Övrigt

  • ISSN: 1652-6783
  • ISBN: 978-91-85415-10-6

Försvarsdatum

17 april 2020

Försvarstid

13:00

Försvarsplats

Lecture hall V:B, building V, John Ericssons väg 1, Faculty of Engineering LTH, Lund University, Lund.

Opponent

  • Tor Broström (Prof.)