Högpresterande isolering är en typ av material som finns tillgängligt men inte används på den svenska marknaden i den utsträckning som de bör göra. I denna rapport kommer det högpresterande isoleringsmaterialet PIR att ligga i fokus och det jämförs främst med det traditionella isoleringsmaterialet cellplast men paralleller dras även till mineralullen. PIR- isoleringen har 40 % bättre värmekonduktivitet än cellplasten och detta innebär att materialet har bättre isoleringsförmåga som bidrar till tunnare konstruktioner. Isoleringen är därför idealiskt att använda för passiv-, lågenergi och nollenergihus. En annan egenskap som utmärker PIR- isoleringen är dess brandegenskaper som uppfyller en högre brandklass än cellplasten, trots att det är ett plastmaterial. PIR- isoleringen är ett dyrare material, dock sparas pengar in redan vid produktion då fukt- och vindskydd kan uteslutas i en konstruktion. Om högre energikrav ska uppfyllas kan pengar även sparas in på sikt genom lägre energikostnader. / High performance insulation is a type of material that is available but has not been used at the Swedish market as it should have. In this rapport the high performance insulation material PIR will be the major subject. This material will be compared to the traditional insulation material cellular plastic; parallels will also be drawn to the mineral fiber. PIR- insulation has 40 % better thermal conductivity than the cellular plastic and means that the material has a better insulation ability, which leads to a thinner construction. This insulation is therefore ideal for use in passive-, low-energy- and zero-energy houses. Another property that makes PIR- insulation stand out is its fire resistant capacity which fulfill a higher fire class than the cellular plastic, despite that it also is a plastic material. PIR-insulation is a more expensive material; however, money can be saved during production when moisture and wind protection can be excluded. If a building has a higher energy requirement money can be saved over time trough lower energy costs.

One purpose of this work was to examine if a modification of the exterior insulation finishing system can lower the number of outer walls damaged by damp. The modification is the cut of the cellular plastic which is 45 degrees instead of a horizontal cut. One other purpose was; is cellular plastic or mineral wool better as insulation to minimize the dampness in this type of outer walls? A third purpose was to examine if there is any difference of dampness in the outer walls if using a gravel bed or concrete stones next to the outer wall. To examine these three purposes a laboratory experiment with three test walls with an exterior insulation finishing system was built. The difference between the three walls was the insulation. One wall was built with mineral wool with a horizontal cut, one with cellular plastic with a horizontal cut and the third with cellular plastic with a cut of 45 degrees. Simulations of pelting rain and measurements of dampness were carried out for 21 days. The measurements were taken at the same time every evening. After 21 days small samples of tree from the walls was weight, dried in an oven and then weight again to get the quantity of moisture in the samples before they were dried. A diffusion calculation of two outer walls, one with cellular plastic and one with mineral wool, was completed to examine the difference between the relative humidity in the walls. An identical calculation without a plastic film was executed too. The result of the calculations showed a minimal difference in the walls built with a plastic film. When the film was removed the result presented critical values. The result of the laboratory experiment indicates that the test wall with the cut of 45 degrees is better than the walls with a horizontal cut of the insulation. The differences were minimal but possible to read. Some critical, too high, values regarding the moisture content in wood were found and they came from the sills in the walls that had insulation with horizontal cuts. Of the two insulation types the result of calculations and laboratory experiment shows a minimal difference but they both indicates a better result for the mineral wool. The conclusion of this work indicates that cellular plastic with a 45 degree cut is slightly better than the horizontal cut. The comparison of cellular plastic and mineral wool indicates that the mineral wool is better. Another conclusion of this work is that the material on the ground next to the outer wall did not alter the dampness in the wall.

Introduction: There is a housing shortage in Sweden and the green space factor must be taken into account when building. The green space factor includes living façades that have a positive effect on people and society. The company Butong, in which the work has been done in collaboration, has patented solutions within living façades. The company currently mounts the façade solutions on a prefabricated concrete sandwich wall, but lacks a solution for mounting on a half sandwich wall. The purpose of a solution with a half sandwich wall was to avoid unnecessary material consumption, reduce environmental impact, and reduce the thickness of the wall. The work examined a half sandwich wall with three insulation materials: cellular plastic, PIR and Kooltherm. Method: The chosen method for the study was design research methodology, which contains a total of seven steps. The first two steps were used in this study. The first step consisted of a literature study. The second step was supplemented with empirical data in form of interviews and further literature studies. Calculations for carbon dioxide equivalents were performed by calculating the footprint of each material. The calculations were based on the material thickness of 1 m2 wall area. Data were obtained from environmental product declarations for construction products (EPDs) based on factors A1-A3.   Results and Analysis: For all half sandwich walls, a roofboard in stone wool was chosen as the utmost layer. This was based on conditions for fire safety for the materials cellular plastic and PIR, and based on attachment for the material Kooltherm. The use of a polypropylene plastic mat to obtain an air gap was decided for all materials based on moisture safety. Furthermore, the results showed three possible fastening methods for mounting Butong's façade solution on a half-sandwich walls: cast plastic profiles (SFS-profiles), vertically cast L-profiles and horizontally cast L-profiles. The result also reported that replacing a full sandwich wall with a half sandwich wall reduces material consumption, and reduces emissions of carbon dioxide equivalents by up to 31%. This is based on the EPD factors A1-A3 where a comparison of the half sandwich wall was made with a full sandwich wall.  Discussion: The thickness of the walls could be reduced by 60-80 mm when a full sandwich wall was replaced with a half sandwich wall. The variation depended on insulation material. The insulation material Kooltherm resulted in the thinnest wall. The material PIR varied in fire classification. The reason was discussed to be the difference in supply of products in different countries. The choice of attachment method was reported to be dependent on the situation. Cellulose showed the lowest emissions of carbon dioxide equivalents. Both with regard to the production phase, and with regard to the percentage reduction when comparing full sandwich walls and half sandwich walls. In conclusion, the choice of insulation material depends on individual preferences. Cellular plastic should be used when prioritizing at least emissions of carbon dioxide equivalents. Kooltherm is suitable when prioritizing the degree of utilization, considering that the wall is thinnest. / Introduktion och syfte: Det är bostadsbrist i Sverige och det måste tas hänsyn till grönytefaktorn vid bebyggelse. I grönytefaktorn ingår levande fasader som påverkar människor samt samhälle positivt. Företaget Butong, som arbetet har skett i samarbete med, har patenterade lösningar för levande fasader. Företaget monterar idag fasadlösningarna på ett helsandwichelement, men saknar lösning för att montera på ett halvsandwichelement. Syftet med halvsandwichelement var att undvika onödig materialåtgång, minska miljöpåverkan, samt erhålla en tunnare tjocklek på elementet. Arbetet undersökte ett halvsandwichelement utifrån tre ingående isoleringsmaterial: cellplast, PIR och Kooltherm. Metod: Vald metod för arbetet var design research methodology som totalt innehåller sju steg. De två första stegen användes i studien. Första steget bestod av en litteraturstudie. Det andra steget kompletterades med hjälp av empiri i form av intervjuer och fortsatta litteraturstudier. Beräkningar för koldioxidekvivalenter utfördes genom att beräkna respektive materials avtryck. Beräkningarna utgick från materialets tjocklek på 1 m2 väggyta. Data hämtades från miljövarudeklarationer för byggprodukter (EPD:er) utifrån faktorerna A1-A3. Resultat och Analys: För samtliga halvsandwichelement valdes en takboard av stenull som yttersta skikt. Detta utifrån brandsäkerhet för materialen cellplast och PIR respektive utifrån infästning för materialet Kooltherm. Användning av platonmatta för att erhålla en luftspalt bestämdes för samtliga material utifrån fuktsäkerhet. Vidare visade resultatet tre möjliga infästningsmetoder för att montera Butongs fasadlösning på ett halvsandwichelement: ingjutna plastprofiler (SFS-fästen), vertikalt ingjutna L-profiler samt horisontellt ingjutna L-profiler. Resultatet redovisade även att ersätta helsandwichelement med halvsandwichelementet minskar materialåtgång, samt minskar utsläpp av koldioxidekvivalenter med upp till 31%. Detta utifrån EPD-faktorerna A1-A3 där en jämförelse av halvsandwichelementet gjordes med ett helsandwichelement utifrån samma funktionsvärde.  Diskussion: Tjockleken på elementen kunde minskas med 60-80 mm med den nya lösningen. Variationen var beroende av isoleringsmaterial. Isoleringsmaterialet Kooltherm resulterade i tunnast element. Materialet PIR varierade i brandklassning. Anledningen diskuterades vara skillnaden i utbud av produkter i olika länder. Val av infästningsmetod redovisades vara beroende av situation. Cellplast visade lägst utsläpp av koldioxidekvivalenter. Både avseende produktionsfasen, samt med hänsyn till procentuell minskning vid jämförelse av helsandwichelement och halvsandwichelement. Avslutningsvis kunde slutsatsen konstateras att val av isoleringsmaterial beror på individuella preferenser. Cellplast bör användas vid prioritering inom minst utsläpp av koldioxidekvivalenter. Respektive Kooltherm är lämpligt vid prioritering av utnyttjandegrad, då elementet är tunnast.

This report is a life cycle assessment of a relatively newly built semidetached passive house/low energy house located in Östersund/Jämtland. The analysis concentrates on the building materials in the construction phase and the energy in the use phase for 50 years. The construction phase include frame, foundation, interior and exterior walls, ceiling and roof, middle floor structure, floor coverings, interior and exterior doors, windows, interior staircase with banisters, stove and FTX-ventilation system. The inventory to obtain the volume of each material has been made with the help of blueprints and interviews. The inventory of the use phase has been made using measurements from a parallel study by Itai Danielski of the energy use in the house (Danielski, Svensson & Fröling, 2013). The database Ecoinvent has been used to get a result for the volume and energy values. The inventory data is allocated and the characterization methods GWP, CED (cumulative energy demand) and USEtox are used. The aim of this study was to compare the construction phase with the use phase to see which phase that has the highest energy values ​​and environmental impact. Another goal was to examine which materials in the construction phase that has the highest embodied energy and environmental impact. The result shows that in a comparison between the construction phase and the use phase, and when considering the parameters included in this study, the use phase has the highest values for global warming potentials (around 54 %), cumulative energy demand (around 80 %), ecotoxicity (around 56 %), human non-carcinogenic toxicity (around 77 %) and total human toxicity (around 75 %). The construction phase has the highest values for human carcinogenic toxicity (around 57 %). Even if the use phase has the highest values in most categories the construction phase also has high values. As buildings become more energy efficient and with increasing use of renewable energy, the construction phase becomes more important from an environmental perspective. This means that the material choices which are made in passive houses become increasingly important if passive houses should be considered to be environmentally friendly also in the future. The study also shows that the FTX-ventilation system, some of the insulation materials (with cellular plastic sheets and rock wool in top), metals (with sheet metal roofing of steel in top), glued laminated timber and wood fiber boards  have some of the highest values of environmental impact and the highest embodied energy. These materials should in future buildings be considered, if possible, to be replaced with materials with less environmental impact. / Den här rapporten är en livscykelanalys av ett relativt nybyggt passivhus/lågenergihus som också är ett parhus (ett hus delat i två separata lägenheter) beläget i Östersund/Jämtland. Analysen koncentrerar sig på byggnadsmaterialen i konstruktionsfasen och energin i användningsfasen under 50 år. Konstruktionsfasen inkluderar stomme, grund, inner- och ytterväggar, inner- och yttertak, mellanbjälklag, golvbeklädnader, inner- och ytterdörrar, fönster, invändig trappa med trappräcke, kamin och FTX-ventilationssystem. Inventeringen för att få fram volymen på varje material har gjorts med hjälp av ritningar och intervjuer. Inventeringen av användningsfasen har gjorts med hjälp av mätvärden från en parallell studie av Itai Danielski på energianvändningen i huset (Danielski, Svensson & Fröling, 2013). Databasen Ecoinvent har sedan använts för att få fram ett resultat för volym- och energivärdena. Inventeringsdatan är allokerad och karaktäriseringsmetoderna GWP (globalt uppvärmingspotential), CED (kumulativt energibehov) och USEtox (toxicitet) har använts. Målet med studien är att jämföra konstruktionsfasen med användningsfasen för att kunna se vilken fas som har högst energivärden och miljöpåverkan. Målet är också att undersöka vilka material i konstruktionsfasen som har högst förkroppsligad energi och miljöpåverkan, i syftet att eventuellt kunna byta ut vissa material till miljövänligare alternativ, för att få ett miljövänligare hus i framtida liknande byggnationer. Resultaten visar att i en jämförelse mellan konstruktionsfasen och användningsfasen, och med hänsyn till de parametrar som ingår i studien, att användningsfasen har de högsta värdena för globalt uppvämingspotential (runt 54 %), kumulativt energibehov (runt 80 %), ekotoxicitet (runt 56 %), human icke-cancerogen toxicitet (runt 77 %) och total human toxicitet (runt 75 %). Konstruktionsfasen har högst värden för human cancerogen toxicitet (runt 57 %). Även om användningsfasen har högst värden i de flesta kategorierna så har även konstruktionsfasen höga värden. Ju mer energieffektiva husen blir och med en ökad användning av energi från förnyelsebara källor, desto viktigare blir konstruktionsfasen ur ett miljöperspektiv. Det betyder att materialvalen som görs i huset blir väldigt viktiga om passivhus ska fortsätta anses som miljövänliga även i framtiden. Denna studie visar också att FTX-ventilationssystemet, några av isoleringsmaterialen (med cellplasten och stenullen i topp), metallerna (med plåttaket av stål i topp), limträbalkar och träfiberskivor har några av de högsta värdena av miljöpåverkan och den högsta förkroppsligade energin. Dessa material borde i framtida byggnationer övervägas att om möjligt ersättas med andra material med mindre miljöpåverkan.