Lauritsen, Diana

Igennem det sidste årti har der i den Europæiske Union været et målrettet fokus på energieffektivitet i byggesektoren, for således at frigøre byggesektoren af fossile brændsler. Energieffektivitet af de enkelte bygningskomponenter betyder øget anskaffelsesudgifter for både nybyg og renoveringsopgaver, hvilket ikke alene retter fokus mod vedligeholdelses, men også længere holdbarhed, for således at opveje den øgede anskaffelsesudgift.En metode til udvikling af bygningskomponenter med længere holdbarhed er blevet sammensat ud fra kendte værktøjer. Metoden inkluderer både energianalyse, analyse af mulige fejl i det konkrete bygningsdelsdesign (Failure Mode and Effects Analysis) sammenholdt med gældende og fremtidige krav på området. Metoden omfatter ligeledes et økonomisk perspektiv (Net present value) idet valg af et konkret bygningsdesign bør foretages på basis af en helhedsorienteret vurdering. Ved et grundigt arbejde med fokus på mulige svigt og fejl, og herved et arbejde for at gøre komponenterne forberedt for renovering, mindskes risikoen for uforudsete hændelser til et absolut minimum. I tilfælde hvor der i bygningskomponentens levetid vil være behov for vedligeholdelse er det vigtigt at denne vedligeholdelse på forhånd er tænkt ind i løsningen, således at arbejdet kan udføres hurtigt og enkelt samt for et minimum af udgifter. Netop udgifterne er et vigtigt aspekt i den samlede løsning for ikke alene at sikre en energieffektiv løsning men derimod en energieffektiv løsning udført økonomisk fornuftigt.På baggrund af den sammensatte metode, er to case-studier udført med hhv. et eksempel på et langtidsholdbart vindue og et fladt tag med indbygget udtørringsmulighed. Den udviklede vinduesløsning er udført med tre lag ikkeforseglet glas. Vinduet er udført med indbygget luftfilter samt tørremiddel for at sikre at hverken fugt eller støv ophobes i hulrummene. Analyser har vidst at det er muligt at udvikle en langtidsholdbar vinduesløsning som energimæssigt lever op til forventede fremtidige krav set ud fra det beregnede energitilskud til et bagvedliggende rum. Yderligere analyser er foretaget mht. optimal glassammensætning i forhold til udbredelsen af udvendig kondens samt gennemsigtigheden i disse perioder. Det er konkluderet at fremtidige vinduer udført som beskrevet, kan opnå den samme levetid for glassene som resten af vinduets ramme-/kramkonstruktion.Det andet case-studie vedr. flade tage er udført på baggrund af det faktum at leakager i topmembranen fører til fugtig isolering over tid, hvilket igen fører til ikke blot udskiftning af topmembranen efter endt levetid, men derimod udskiftning af både membran og isolering. Udskiftning af isolering og membran er et omfattende arbejde og derfor også dyrt. Ved at indbygge luftkanaler i isoleringslaget kombineret med et detekteringssystem, er de muligt at identificere når en leakage sker samt derefter at iværksætte udtørring så snart skaden er udbedret. Analyser har vist at en korrekt udførelse af den foreslåede konstruktion er vigtig i forhold til at opfylde fremtidige energikrav. Det er således vigtigt at tætninger mv. sikres undervejs i udførelsen så ukontrollerede luftstrømninger undgås. Det er konkluderet at det er muligt at øge levetiden for flade tage med en faktor 4 ift. nuværende metoder ved indførelse af udtørringsmulighed.Over the last decade, there has been a goal-oriented focus in the European Union on energy efficiency in the building sector to free it from the use of fossil fuels. Increases in the energy efficiency of building components means increased initial costs, for both new buildings and renovations. If these increased initial costs are to be economically feasible, there must be compensation in the form of reduced maintenance costs and increased lifetime for the new building components.A method for the development of building components with considerably improved durability has been developed based on known tools. The method includes both energy analysis compared to current and future energy requirements, and analysis of possible failures in the building design (Failure Mode and Effects analysis). The method also includes an economic perspective (Net present value) given that the choice of a specific building design should be made based on a holistic evaluation. With comprehensive work focusing on possible failures and work to make the building components prepared for repair, the risk of unexpected failure can be minimized. When the building component needs maintenance, it is important that the maintenance is already thought into the solution, so that the work can be done fast and easily with a minimum of expense. Minimizing costs is an important aspect in the complete solution so that we not only develop energy-efficient solutions, but also solutions that are economical.Two case studies were carried out based on the proposed method: an example of a long-lasting window and flat roofs with drying-out potential. The proposed window solution was a triple glazed non-sealed unit which included an air filter and drying remedy to avoid moisture and dust accumulation in the cavities. Analysis showed that it was possible to develop a long-lasting window solution that meets future energy requirements based on the calculated energy contribution. Further analysis was made to investigate the optimum glass-combination for distribution of outer condensation and transparency. It was concluded that future-proof glazing units made as described can achieve the same service lifetime as the window frame.The case study on flat roofs was based on the fact that leakages in the top membrane result over time in moist insulation, which means that not only the membrane, but also the insulation need to be replaced. Replacement of insulation and membrane is a large-scale job and therefore also expensive. By including air channels in the layer of insulation combined with a leakage detection system, it becomes possible to identify when leakages happen and then initiate drying out of the insulation as soon as the failure has been fixed. Analysis showed that correct execution of the proposed construction with regard to air tightness is vital if future energy requirements are to be met. It was concluded that the service lifetime of flat roofs can be increased by at least a factor of 4 compared with today’s level

Online Research Database In Technology

Durability of future energy-efficient building components

http://orbit.dtu.dk/ws/files/103261468/Diana_Lauritsen_Thesis.pdf

Durability of future energy-efficient building components

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Online Research Database In Technology