Hållbara murverkskonstruktioner -Konstruktören har en nyckelroll

Under 2010-talet har intresset för tegel och puts på murverk ökat stadigt. Robusthet, låga underhållsbehov, lång livslängd, goda energiegenskaper och fuktsäkerhet är på pluskontot när det gäller hållbarhet, medan energiförbrukning vid material tillverkning återfinns på minussidan.  Foto och arkitekt: White arkitekter  Läs hela artikeln som pdf här

Om intresset för murverk ska fördjupas är det viktigt att murade konstruktioner utförs med lösningar som tillvaratar deras potential till vackert
utförande och värdigt åldrande samtidigt som de ska fungera väl byggnadstekniskt. Byggkonstruktörer har en nyckelroll i detta; det är viktigt att vi samarbetar nära med arkitekterna i projekten om dessa frågor och att båda yrkeskårerna bygger upp fackkunskaperna i ämnesområdet. Hållbarhetsaspekterna innefattar en potential till radikal förändring, och förbättring av hur hus byggs i samtiden.

Tegelhus från slutet av 1800-talet är exempel på att murade konstruktioner kan få mycket lång livslängd. Mer än hundra år efter uppförandet är de ofta fortfarande mycket attraktiva som bland annat bostäder och de kan trots sin ålder ha lång återstående livslängd. Idag kan vi dessutom bygga murade hus med mycket bättre energiprestanda, lufttäthet och komfort, hus som kommer att bibehålla dessa tekniska fördelar lång tid. Ett hundra år är ingen ålder för ett välbyggt stenhus!

Men det finns en annan typ av aspekter som kan förmodas bli avgörande för hur lång livslängd som nyproducerade byggnader får. Om de utförs med kvaliteter som uppfattas och uppskattas av allmänheten kan man förutsätta att framtida generationer kommer att värna och vårda dem, om inte kan deras livslängd bli kort. I detta avseende är ett finstämt samarbete mellan konstruktör och arkitekt av största vikt.

I denna artikel fokuseras framförallt på sistnämnda typ av frågeställningar, för murverkskonstruktioner. Om man siktar på långsiktigt byggande är denna typ av frågor ytterst relevanta. Tilläggas kan här att motsvarande resonemang som förs naturligtvis kan tillämpas på andra konstruktionstyper och material, som trä, betong och stål. Eftersom min verksamhet som konstruktör kommit att handla mycket om murverk och puts på murverk, sedan jag haft förmånen att arbeta med flera FoU-projekt inom detta område på LTH, fokuserar jag i denna artikel på murat byggande.

AUTENTICITETSFRÅGAN
Den kanske viktigaste aspekten för murverkskonstruktioner i detta perspektiv är frågan om autenticitet, som står för trovärdighet. Autenticitetsaspekterna har stor vikt inom begreppsfältet arkitektur och arkitektutbildning. Tyvärr gäller inte motsvarande inom många bygg- och civilingenjörsutbildningar. Det finns undantag, men i många ingenjörsutbildningar är det sällsynt att begreppet autenticitet tas upp, åtminstone med koppling till de ämnen som är viktiga för blivande konstruktörer. Men  bristerna finns även i arkitektutbildningarna, större fokus på byggnadstekniska ämnen för blivande arkitekter skulle också kunna bidra till bättre resultat vid tillämpning av praktisk byggnadsteknik.

När man idag murar fasader med tegel och bruk, med ”löp och kopp”, kan man säga att vi använder en referens till den tegelbyggnadsteknik som dominerade på 1800-talet, i byggnader som fortfarande präglar vår bild av vad tegelhus är. Det var väggar som byggdes av tegel och murbruk rakt igenom, ornament och utsmyckningar var en del av konstruktionen. När vi idag använder tegel i fasader är det viktigt att referensen känns trovärdig, att den uppfattas som autentisk.

För frågan om murade respektive putsade fasaders autenticitet är det viktigt att den inre väggdelen, som är bärande (eller åtminstone uppfattas som bärande), har egenskaper som man kan förvänta sig av en stenbaserad vägg. Då stämmer det inte om det uppstår ett trumljud när man råkar stöta till väggens insida, eller om man märker att det inre skiktet är en 13 mm gipsskiva med luftspalt bakom, när man ska fästa upp något. Våra sinnesupplevelser får inte vara disparata, den tolkning vi gör av väggens utsida måste stämma med väggens insida.

Den massiva tegelväggens diametrala motsats är tunna tegelstavar, typ pizzeriainredning, eller (ännu värre…) masonitskivor med tegelmönster. På putssidan kan motsvarande lågvattenmärke anses vara organisk tunnputs på cellplastskivor utanför träregelstommar, en väggtyp som knappast förekommer längre.

Figur 1. I en modern murverkskonstruktion med fasadmur och bakmur bestäms U-värdet framförallt av isoleringens tjocklek. Lufttäthet skapas av puts på insida bakmur, som kan utgöras av tex leca, tegel, betong eller lättbetong.

Den moderna tegelväggens problematik består framförallt i att man behöver förbättra värmeisoleringen jämfört med äldre tiders massivmurar. Detta kan man göra genom att dela upp murverket i en fasadmur, en spalt med isolering samt en bakmur, som kan utföras av exempelvis tegel, lättbetong, leca eller betong, se figur 1. Att det i mitten finns ett annat material behöver inte vara problematiskt avseende autenticitet. Isoleringen bör förstås huvudsakligen bestå av mineraliska komponenter, med tanke på fuktsäkerhet. Men viktigt ur autenticitetsynpunkt är att få till logiska och naturliga materialmöten mellan fasadmur, bakmur samt fönster- och dörrkarmar. Exempelvis är det viktigt att ögat kan följa teglet när det viker in mot fönsterkarm och att själva mötet mellan karm och murverk utförs med det material som ska utgöra utfyllnad i ett tegelmurverk – murbruk.

 

Figur 2. Tegelmurverk används ofta idag i kombination med innanför liggande regelvägg. Möjligheterna att utföra detaljlösningar där teglets potential tillvaratas ur gestaltningssynpunkt är sämre än för kombinationen fasadmur och bakmur.

Om mötet mellan murverk och karm istället döljs av ett plåtbleck, som enbart har till syfte att dölja materialövergången går mycket förlorat i autenticitetshänseende. För den vanliga kombinationen med fasadmur och innanför liggande regelvägg, se figur 2, är detta möte ett viktigt problem. Om man inte täcker av med plåtbleck är det svårt att undvika att luftspalt, vindskydd eller isolering exponeras för såväl väder och vind som betraktarens öga. Plåtblecket är också problematiskt ur fuktsynpunkt; anslutningen mot murverket är inte tät mot inträngande regn samtidigt som plåten utgör ett hinder för uttorkning.

Figur 3. Till vänster detalj i vägg med fasadmur och regelstomme. Fönstret fästs in i regelverket och en vattenutledande plåt sätts vid fönstrets övre karm. Till höger en detalj för vägg med fasadmur och bakmur, med rostfri ränna i fasadmurens insida, som avleder vatten vid regngenomslag.

Orsaken till att det är svårt att undvika avtäckande plåtbleck vid väggar med fasadmur och regelvägg är att man måste räkna med att regngenomslag kan uppstå i lägen över fönster och dörrar. Detta vatten måste ledas ut över karm, varför karmarna bör fästas i regelverket och en vattenutledande plåt sätts i ovankant fönster, se figur 3, t.v. Regelväggen och dess ingående komponenter är mycket fuktkänsliga, varför vattenutledning ovan karmen, direkt till fönstrets utsida, krävs.

Om man istället väljer inre väggdel av murverk, eller gjuten betong är situationen annorlunda – de ingående komponenterna är inte alls lika fuktkänsliga. Praktiska erfarenheter visar att man kan avleda vatten över muröppningar med en rostfri ränna, som går ut på ömse sidor och avleder nedåt rinnande fukt, vid regngenomslag, på skalmurens insida till en dränerande luftspalt på ömse sidor, se figur 3 t.h. I utsatta lägen, till exempel slagregnsutsatt klimat, kan man, för att ytterligare öka fuktsäkerheten, välja att komplettera med en sekundärtätning (ytpapp) i ovankant fönster, som på samma sätt avleder vatten till ömse sidor. Dräneringsspalten avslutas i sockel så att vatten vid regngenomslag leds ut.

De gestaltningsmässiga skillnaderna mellan dessa sätt att lösa fönsterinsättning i murade och putsade väggar är stora, se bild 1 och 2.

Bild 1 och 2. I bild 1, t.v. sitter fönsterkarmen infäst i fasadmuren, tätning mellan karm och murverk har utförts med murbruk. Konstruktionen utgörs av fasadmur, dräneringsspalt och bakmur av tegelmurblock. Foto: Mats Sandström. I bild 2, från vägg med fasadmur och träregelstomme, har luftspalt och yttre isolering täckts av ett plåtbleck.

 

 

Utformning av materialmöten i fönsteroch dörrlägen är som nämnts mycket viktiga för murverkskonstruktioner. Men även mötet mellan vägg och tak betyder mycket gestaltningsmässigt för murade och putsade fasader, jämför bild 3 och 4.

 

BEGREPPET MATERIALITET
En annan viktig aspekt för gränssnittet arkitektur – konstruktion/praktisk byggnadsteknik är begreppet materialitet, eller det synonyma materialverkan. Även detta ämnesområde är viktigt inom arkitektutbildningen, men ofta inte omnämnt i sammanhang när konstruktörer utbildas, vilket kan antas vara en försvårande faktor när nyutbildade ingenjörer påbörjar sitt yrkesliv.

Materialitet handlar om hur vi upplever olika material med våra sinnen, och hur vi tolkar dom, på basis av våra erfarenheter. Danska arkitekter, främst Carl Petersen, också känd som arkitekt för bl.a. Faaborgs Museum, har varit viktiga för denna diskussion. På danska är motsvarande begrepp stoflighed och stoflige virkninger. Jag har vid kontakter i murverkssammanhang fått uppfattningen att också danska ingenjörer och hantverkare är mer bekanta med begreppet än motsvarande i Sverige.

De olika materialen har naturligtvis sina olika karakteristika. Men medan byggmaterialvetenskap handlar om mätbara egenskaper handlar materialverkan om omätbara. En del material upplevs av många ha stark materialitet, till exempel betong och tegel, andra är tämligen anonyma, exempelvis gipsskivor och lackerade fibercementskivor.

För tegelmurverk är råvarornas egenskaper, formningsprocessen, bränningen och murningen avgörande för dess materialverkan. Hög kalkhalt i leran ger gult tegel, hög järnhalt ger rött, formningen kan ge mer eller mindre exakt form, vid bränningen betyder till exempel varierande syrehalt i ugnen och bränningsgraden att egenskaperna varierar. För mur- och putsbruk är bindemedelstypen (främst olika sorters kalk, cement och blandningar av dessa) samt ballastens egenskaper väsentliga med tanke på materialverkan.

Bild 3 och 4. På Måsvägen i Lund byggdes tre flerbostadshus 1949, efter samma ritningar. I två av husen har man vid byte av tegelpannor satt ett avtäckande plåtbleck i takanslutningen. Det är ett säkert sätt att öka underhållskostnaden, samtidigt som fasadens uttryck förändras radikalt.

MATERIAL MED BRISTER GER HANTVERKET UTRYMME
En intressant aspekt i detta sammanhang är att för att det goda hantverket ska komma till uttryck krävs att materialen inte är helt fulländade. Eftersom utgångsmaterialet har sina defekter krävs att hantverkaren gör det bästa av situationen, en skicklig hantverkare arbetar med det material som står till buds och minimerar variationerna.

Hantverksmässig omsorg i utförandet är läsbar i byggnader och ökar människors tendens att uppskatta den byggda miljön. Den variation som uppstår hålls, vid väl utfört hantverk, inom acceptabla ramar och upplevs av betraktaren som en tillgång. Vid ett skickligt utfört hantverk finns ett liv i fasaden, den är inte plastig och uttryckslös.

läs hela artikeln som pdf här


Tomas Gustavsson
Civiling, LTH
Byggnadskonstruktör