Dokumentere trevirkets hygrotermiske egenskapers effekt på reell varmeisoleringsevne i bygg

I dette prosjektet er det studert hvordan de hygrotermiske egenskapene til tre påvirker varmegjennomgangen i massive treelementer. All testing i dette forsøket har blitt utført i et klimakammer/klimarom i laboratorium. Det er blitt undersøkt hvor mye varme som går gjennom KLT-elementer (Kryss Laminert Tre) når det er blitt utsatt for forskjellige klimaer på innsiden og utsiden. Dette har gitt godt grunnlag for å kunne studere treets hygrotermiske egenskaper og hvordan disse egenskapene påvirket varmegjennomgangen i materialet. I et tidligere prosjekt ble varmegjennomgangen i treveggene til et nyoppført kontorbygg med KLT-elementer uten isolasjon og kledning målt. Metodikken i både det tidligere og nåværende(avsluttet) prosjektet har vært å bruke platesensorer for å få målt fluks (W/m²) og temperatursensorer for å få målt temperaturdifferansen over veggen. Dette er en målemetodikk der måleusikkerhetene i feltmålinger er lite utforsket. Prosjektets resultater danner grunnlag for å dokumentere varmeisoleringsevne til tre der de hygrotermiske egenskapene til tre er inkludert i beregningen. U-verdien er beregnet på samme måte som i ISO 9869. Den statiske U-verdien som brukes ved beregninger av bygningsisolering i dag er beregnet etter NS-EN ISO 6946. Denne U-verdien er et standardisert mål på hvor lett en bygningsdel slipper gjennom varme ved en gitt temperaturforskjell over veggen. Den statiske U-verdien tar ikke hensyn til at varmeisoleringsegenskapene i hygroskopiske materialer varierer med fuktigheten i materialet og luften. I prosjektet er det blitt utviklet en målemetodikk som tegner hele bildet av varmeisoleringsevnen til tre i materialet. Det kan nå dokumenteres og tallfestes hvor mye lavere den reelle U-verdien for tre er da de hygrotermiske egenskapene er inkludert. Både varmekonduktivitetsverdien, og den totale U-verdien er blitt undersøkt i laboratorium.

Prosjektet har gitt følgende overordnete resultater - Massivtreelementenes termiske konduktivitet, Lambda-verdi, er lavere i praksis, altså når elementene er eksponent i et realistisk inneklima, enn den teoretiske Lambda-verdien etter ISO 10456:2007+NA:2010 som er vanlig å bruke per i dag. Differansen kan være så høy som 20 %. - Industripartnere kan bruke en «gjennomsnittlig målt U-verdi» til markedsføring av deres produkter som reflekterer denne forskjellen. - Lambda-verdi og U-verdi til massivtreelementene er lavere jo fuktigere innelufta er, og jo lavere densitet på elementene er - Massivtreelementer som er skrudd kan ha bedre isoleringsevner enn limte elementer, noe som sannsynligvis skyldes luftlaget mellom sjiktene som har et positivt bidrag. - Resultatene viser at isolasjonen i ytterveggen kan reduseres med alt fra 11,1 mm til 14,9 mm hvis man legger til grunn den gjennomsnittlige dynamiske Lambda-verdi istedenfor den teoretiske Lambda-verdi.

KL-Tre SMART skal føre til verdiskapende fornyelse gjennom å minimere isolasjonsbehovet i klimaskallet til bygninger. Dette resulterer i kortere byggetid, lavere byggekostnader og lavere klimagassutslipp ved færre bygningsprodukter. Bedriftene som deltar i prosjektet skal øker sin lønnsomhet og dermed sin konkurranseevne. Dette er et FoU-prosjekt i næringslivet som skal føre til innovasjon (verdiskapende fornyelse) hos bedriftene som deltar i prosjektet. Med stadig nye tekniske energikrav er det blitt en selvfølge med betydelige vegg- og taktykkelser i boliger og næringsbygg. Dette har lenge minsket bruksareealene i et bygg, økt behovet for isolasjon og ikke minst, forårsaket mye klimagassutslipp på grunn av produksjon av isolasjonsmaterialer. Markedet har lenge nådd en maksgrense for isolasjon der det er blitt stadig vanligere å oppleve vegg/taktykkelser på opptil 50 cm. Innovasjonsidéen i prosjektet har som mål å eliminere isolasjonsbehovet i klimaskallen i størst mulig grad. For å kunne analysere hvor nære målet vi kan komme vil vi gjennomføre kontrollerte forsøk på varmeisoleringsegenskapene til tre i laboratorium. Vi ønsker å få en veldokumentert evaluering av følgende: - Ny målemetodikk for å inkludere de hygrotermiske egenskapene til tre i den reelle U-verdien til KLT-elementer. Til nå har den statiske U-verdien blitt brukt for alle materialer, og denne U-verdi inkluderer ikke de hygrotermiske egenskapene. - Tilpasset databehandlingsmetodikk til vår nye målemetodikk der vi undersøker i detalj hvilke måleregistreringsmetodikk må vi følge for å få tilfredstillende måleresultat på varmeisoleringsevnen til materialet - Til slutt fokuserer vi på hvor mye energibeparelser (kWh) vi kan forvente i forhold til dagens aksepterte varmeisoleringsevnen til tre (ref. Byggforsk blad 471.231 og 471.421).