<p><p>We have the tradition in Sweden to build villas and houses with a wooden framework. It has become natural for us because we have so much forest in our country. Building with wood has advantages, it is easy to process, but also disadvantages, as it is sensitive to moisture.</p><p>Finland has long made use of the thermal blocks to build villas. It is a type of bricks that are a bit like a sandwich element, with a core of EPS and concrete on both sides of the core material. The concrete is hollow, so that after the walls has been bricked up you pour concrete into the hollow bricks.</p><p>The issue of this report is to find out if concrete can be an alternative to wood as framework material in villas. To make the comparison, we have used us a reference house. We have a wall with a wooden framework with the same U-value as the thermal blocks to get a fair energy comparison.</p><p>One of the advantages of the thermal blocks is its relatively high heat storage capacity. The heat storage capacity makes the indoor temperature more even and you do not have to have as much effect on the heating system. You can also bring down the energy consumption because the concrete stores the free heat in the form of solar radiation, personal heat and heat from machines, which are then released when the room temperature is lower than the wall temperature. Another advantage is that the building becomes almost free of thermal bridges when building with thermal blocks. The only cold bridges you get are the ones around windows and doors. The wall of thermal blocks has a higher sounds reduction index and a higher fire class than the wall with a wooden framework.</p><p>Material costs for the heating blocks are almost twice as high as for a wall with a wooden framework with the same U-value. It is a disadvantage for the thermal blocks. By contrast, heating blocks, doesn’t take as long to build, which on our reference building reduces construction time by about 60 hours.</p><p>The energy to save thanks to the heat storage and the virtual absence of thermal bridges is approximately 1700kWh a year. There is not much energy, so it takes a long time to earn the extra amount it costs to build with the thermal blocks compared with wooden framework.</p><p>The motive to build with the thermal blocks is instead the high level of comfort you get. You get fewer hours with the upper and lower temperatures in the building and less disturbed by traffic noise and other noise from outside thanks to the higher sound reduction index.</p></p> / <p>Vi har som tradition i Sverige att bygga villor och småhus med träregelstomme. Det har blivit naturligt för oss, eftersom vi har så mycket skog i landet. Att bygga med trä har fördelar, som att det är lätt att bearbeta men också nackdelar, som att det är känsligt för fukt.</p><p>I Finland har man länge använt sig av värmeblock för att bygga villor. Det är en typ av mursten som är lite likt ett sandwichelement, med en kärna av EPS-cellplast och betong på båda sidorna om cellplasten. Betongen är ihålig, så att efter man har murat upp väggarna och dragit installationer gjuter man i hålrummen väggarna.</p><p>Frågeställningen i denna rapport är om betong kan vara ett alternativ till trä som stommaterial till villor. För att kunna göra jämförelsen har vi använt oss av ett referenshus. Vi har tagit fram en vägg med träregelstomme med samma U-värde som värmeblocken för att få en rättvis energijämförelse.</p><p>En av fördelarna med värmeblocken är dess relativt höga värmelagringsförmåga. Värmelagringsförmågan gör att man får en jämnare inomhustemperatur och man behöver inte ha så hög effekt på värmeanläggningen. Man kan också få ner energiförbrukningen genom att betongen lagrar gratisvärme i form av solinstrålning, personvärme och värme från maskiner, som sedan avges när rumstemperaturen blir lägre än väggens temperatur. Ytterligare en fördel är att man blir nästan helt utan köldbryggor när man bygger med värmeblocken. De enda köldbryggor man får är runt fönster och dörrar. Man har en högre brandklass och en högre luftljudsisolering på väggen av värmeblocken än på träregelväggen.</p><p>Materialkostnaderna för värmeblocken är nästan dubbelt så hög som för en träregelvägg med samma U-värde. Det är det som talar emot dessa. Däremot har värmeblocken en lite lägre enhetstid, som på vår referensbyggnad kortar ner byggtiden med ca 60 timmar.</p><p>Den energibesparing man gör tack vare värmelagringen och de nästan obefintliga köldbryggorna är ungefär 1700kWh om året. Det är inte så stor energibesparing, så det tar lång tid innan man tjänar in den extra summa det kostar att bygga med värmeblock jämfört med träregelstomme.</p><p>Motivet för att bygga med värmeblocken är istället den höga komfort man får. Man får färre timmar med över- och undertemperaturer i byggnaden och man störs mindre av trafikbuller och annat buller utifrån tack vare den högre luftljudsisoleringen.</p>

We have the tradition in Sweden to build villas and houses with a wooden framework. It has become natural for us because we have so much forest in our country. Building with wood has advantages, it is easy to process, but also disadvantages, as it is sensitive to moisture. Finland has long made use of the thermal blocks to build villas. It is a type of bricks that are a bit like a sandwich element, with a core of EPS and concrete on both sides of the core material. The concrete is hollow, so that after the walls has been bricked up you pour concrete into the hollow bricks. The issue of this report is to find out if concrete can be an alternative to wood as framework material in villas. To make the comparison, we have used us a reference house. We have a wall with a wooden framework with the same U-value as the thermal blocks to get a fair energy comparison. One of the advantages of the thermal blocks is its relatively high heat storage capacity. The heat storage capacity makes the indoor temperature more even and you do not have to have as much effect on the heating system. You can also bring down the energy consumption because the concrete stores the free heat in the form of solar radiation, personal heat and heat from machines, which are then released when the room temperature is lower than the wall temperature. Another advantage is that the building becomes almost free of thermal bridges when building with thermal blocks. The only cold bridges you get are the ones around windows and doors. The wall of thermal blocks has a higher sounds reduction index and a higher fire class than the wall with a wooden framework. Material costs for the heating blocks are almost twice as high as for a wall with a wooden framework with the same U-value. It is a disadvantage for the thermal blocks. By contrast, heating blocks, doesn’t take as long to build, which on our reference building reduces construction time by about 60 hours. The energy to save thanks to the heat storage and the virtual absence of thermal bridges is approximately 1700kWh a year. There is not much energy, so it takes a long time to earn the extra amount it costs to build with the thermal blocks compared with wooden framework. The motive to build with the thermal blocks is instead the high level of comfort you get. You get fewer hours with the upper and lower temperatures in the building and less disturbed by traffic noise and other noise from outside thanks to the higher sound reduction index. / Vi har som tradition i Sverige att bygga villor och småhus med träregelstomme. Det har blivit naturligt för oss, eftersom vi har så mycket skog i landet. Att bygga med trä har fördelar, som att det är lätt att bearbeta men också nackdelar, som att det är känsligt för fukt. I Finland har man länge använt sig av värmeblock för att bygga villor. Det är en typ av mursten som är lite likt ett sandwichelement, med en kärna av EPS-cellplast och betong på båda sidorna om cellplasten. Betongen är ihålig, så att efter man har murat upp väggarna och dragit installationer gjuter man i hålrummen väggarna. Frågeställningen i denna rapport är om betong kan vara ett alternativ till trä som stommaterial till villor. För att kunna göra jämförelsen har vi använt oss av ett referenshus. Vi har tagit fram en vägg med träregelstomme med samma U-värde som värmeblocken för att få en rättvis energijämförelse. En av fördelarna med värmeblocken är dess relativt höga värmelagringsförmåga. Värmelagringsförmågan gör att man får en jämnare inomhustemperatur och man behöver inte ha så hög effekt på värmeanläggningen. Man kan också få ner energiförbrukningen genom att betongen lagrar gratisvärme i form av solinstrålning, personvärme och värme från maskiner, som sedan avges när rumstemperaturen blir lägre än väggens temperatur. Ytterligare en fördel är att man blir nästan helt utan köldbryggor när man bygger med värmeblocken. De enda köldbryggor man får är runt fönster och dörrar. Man har en högre brandklass och en högre luftljudsisolering på väggen av värmeblocken än på träregelväggen. Materialkostnaderna för värmeblocken är nästan dubbelt så hög som för en träregelvägg med samma U-värde. Det är det som talar emot dessa. Däremot har värmeblocken en lite lägre enhetstid, som på vår referensbyggnad kortar ner byggtiden med ca 60 timmar. Den energibesparing man gör tack vare värmelagringen och de nästan obefintliga köldbryggorna är ungefär 1700kWh om året. Det är inte så stor energibesparing, så det tar lång tid innan man tjänar in den extra summa det kostar att bygga med värmeblock jämfört med träregelstomme. Motivet för att bygga med värmeblocken är istället den höga komfort man får. Man får färre timmar med över- och undertemperaturer i byggnaden och man störs mindre av trafikbuller och annat buller utifrån tack vare den högre luftljudsisoleringen.

Vid projektering av ytterväggar ställs höga krav på funktion och utformning. Ytterväggar har en mängd olika konstruktionslösningar beroende på stomsystem, fasadmaterial och andra förutsättningar. Uppdragsgivaren WSP, vill underlätta kvalitetssäkringen och minska tidsåtgången vid projektering med hjälp av framtagna typdetaljer. Typdetaljerna är utformade med hänsyn till aspekterna fuktsäkerhet, robusthet och kostnad. Intervjuer med konstruktörer, litteraturstudier samt kontakt med produktleverantörer, ligger till grund för arbetet. Utifrån analys av insamlat material har konstruktionslösningar tagits fram utifrån en maximal livslängd. Arbetet har resulterat i två typdetaljer för tung stomme och tre för lätt stomme, med fasadmaterialen puts, tegel samt skivmaterial. Tillhörande teknisk beskrivning, U-värde och kostnadsbild har tagits fram för vardera typdetalj. / Moisture saftey; Robustness; Cost; Exterior wall; Light frame; Heavy frame; Construction details   Abstract på engelska: Function and design have always been critically important when designing exterior walls. Several designs can be possible but are largely dependent upon the framework system, facade material as well as various other considerations. The client, WSP, wish to guarantee quality whilst reducing planning time but also maintaining factors such as moisture safety, robustness and cost. The basis of the work consisted of interviews with designers, revision of literature and product supplier liaison. Based upon analysis of collected material, the designs have been developed to ensure a maximum life span. The result has produced both heavy and light frame designs by utilising plaster, brick and sheet materials for the facade construction. The relevant technical descriptions, U-values and overall cost estimates have been developed for each construction details.

När byggnader projekteras används klimatfiler från 1981-2010 för att dimensionera konstruktionen och energisystemet. Detta leder till att byggnader dimensioneras för ett klimat som varit och inte ett framtida klimat. SMHI har tagit fram olika klimatscenarier för framtiden som beskriver möjliga utvecklingar klimatet kan ta beroende på fortsatt utsläpp av växthusgaser. Dessa scenarier kallas för RCP (Representative Concentration Pathways). I denna studie används två olika klimatscenarier, RCP4,5 och RCP8,5. Siffran i namnet står för den strålningsdriving som förväntas uppnås år 2100. I RCP4,5 kommer medelårstemperaturen öka med 3 °C fram till år 2100 jämfört med referensperioden 1961-1990.  För samma tidsperiod sker en ökning på 5 °C enligt RCP8,5.  Ett flerbostadshus certifierad enligt Miljöbyggnad 2.2 nivå silver placerat i Vallentuna i Stockholms län används i denna studie som referensbyggnad. Byggnaden simuleras i programmet IDA ICE där den utsätts för RCP4,5 och RCP8,5. Resultatet visar att byggnaden inte skulle klara av kraven för Miljöbyggnad 2.2 gällande termiskt klimat sommar i något av de två klimatscenarierna. De operativa temperaturerna blir för höga i byggnaden utan att tillsätta komfortkyla.  Byggnaden ändras för att se vilka faktorer som kan förbättra resultatet gällande det termiska klimatet. Resultatet visar att värmelagringsförmåga hos byggmaterial och solavskärmning har störst påverkan på det termiska klimatet.  I studien gjordes flertal olika kombinationer av byggnadsutformningar. Enbart kombinationen av en tung stomme av betong tillsammans med fönster med lägre g-värde klarar kraven för Miljöbyggnad 2.2 i RCP4,5 och RCP8,5 utan komfortkyla. Kombinationen får lägst energianvändning i RCP8,5 av de olika kombinationerna som testats i studien.  En kombination av tung stomme av KL-trä med lågt U-värde, fönster med lägre g-värde och komfortkyla får lägst energianvändning i grundklimatet och RCP4,5 av de olika kombinationerna som testats i studien trots användningen av komfortkyla.  Frågan om vilket alternativ som är bäst ur ett hållbarhetsperspektiv är svårt att svara på. Det finns många aspekter som behöver tas i hänsyn till som byggnadens totala klimatavtryck både i tillverkning och användning. Oavsett val av konstruktion är det viktigt att projektera för att komfortkyla och solavskärmning skall kunna appliceras när ett varmare klimat råder. / When buildings are designed climate files from 1981 to 2010 are used to construct the building and its energy system. This leads to building being designed to a climate that has been and not to a future warmer climate that will come. SMHI has developed different climate scenarios for the future that describe different paths the climate can take depending on continued emissions of greenhouse gas. This climate scenarios are called RCP (Representative Concentration Pathways) In this study two of the climate scenarios, RCP4,5 and RCP8,5 are used. The number in the name stands for the radiation forcing that is expected in the year 2100.  In RCP4,5 the mean average air temperature will increase with 3 °C until year 2100 compared to the reference period 1961-1990. In the same time period RCP8,5 will increase with 5 °C.  An apartment building certified according to Miljöbyggnad 2.2 level silver placed in Vallentuna, Stockholms län is used as a reference building. The building is simulated through the simulation software program IDA ICE where it´s exposed to RCP4,5 and RCP8,5. The results demonstrate that the reference building would not meet Miljöbyggnad 2.2 requirement in the indicator about thermal comfort during summer. The operative temperature in the building is too high unless comfort cooling is used.  The design of the building changes to see what factors can improve the results regarding the thermal comfort. The results demonstrate that thermal conductivity and solar shading has the greatest impact on thermal comfort.  In this study several combinations of different building designs were made. Only the combination of a concrete frame with windows with low g-value met the requirement of Miljöbyggnad 2.2 regarding the thermal comfort during summer without using comfort cooling in RCP4,5 and RCP8,5. The combination had the lowest energy demand in RCP8,5 of all the combinations tested in the study.  A combination of cross laminated wood frame with low U-value, windows with low g-value and comfort cooling had the lowest energy demand in the original climate file and RCP4,5 despite the use of comfort cooling.  The questing about which building construction is the best from a sustainable perspective is difficult to answer. To answer that question the building´s total climate footprint in both production and use must be calculated. Regardless of the choice of building construction it is important to have in mind when designing a building that comfort cooling and solar shading should be easily applied when a warmer climate will prevail.