Risken för övertemperaturer i bostäder

11 januari 2023   De senaste åren har vi byggt omkring 40 000 bostäder per år och nästan inte några av dessa är anpassade för framtidens klimat. Vad värre är, inte ens nya äldreboenden är anpassade för kommande värmeböljor. I denna text skriver Max Tillberg om metoder och indikatorer för att bedöma risken för övertemperatur, om utmaningarna med att föra in dagens och det framtida klimatet i dessa modeller samt om passiva och aktiva kylmetoder för bostäder.

En av de mest kraftfulla metoderna att utvärdera byggnader avseende energi och inneklimat är detaljerade byggnadssimuleringar. Trots att simuleringsprogram används för att beräkna energianvändningen i nästan varje nyproducerad byggnad används de ganska sällan för att bedöma risken för övertemperatur. Anledningen till detta är framför allt att Boverket inte ställer några krav på verifiering av inneklimat sommartid i samband med projektering.

Indikatorer
För att kunna bedöma termisk komfort och risker med övertemperatur behövs någon form av mätbar indikator. Den vanligaste indikatorn är lufttemperatur men även andra indikatorer som upplevd (operativ) temperatur och komfortindex enligt ISO 7730 är vanliga. Förutom en indikator behövs gränsvärden. Gränsvärden kan vara absoluta, t.ex. att det inte får bli varmare än 25 °C eller kopplade till tid, t.ex. att den operativa temperaturen inte får överstiga 26 °C mer än 80 timmar under ett år eller nattetid under en sammanhängande period av mer än 1 vecka. Ibland multiplicerar man tid och temperatur för att bättre beskriva hur mycket man avviker från ett gränsvärde, t.ex. att en operativ temperatur på 27 °C inte får överskridas mer än 800 gradtimmar per år. Just gradtimmar används sedan många år i Finland.

Oavsett vilken indikator man väljer är det viktigt att den kopplas till relevanta förutsättningar, hur varmt det är ute, hur höga de interna värmelasterna är eller om man förutsätts kunna vädra. De indikatorer man väljer bör även differentieras beroende på behov. Temperaturen i byggnader för känsliga grupper som äldre och sjuka bör vara lägre än i t.ex. förskolor där man inte vistas nattetid och dessutom har möjlighet att gå ut.

I Sverige används ett antal olika indikatorer. Boverket ställer krav på att byggnader ska utformas så att tillfredsställande termiskt klimat kan erhållas. I praktiken innebär detta att man i samband med startmöte redovisar indikatorn riktad operativ temperatur beräknad vid dimensionerande vinterutetemperatur (DVUT). Detta krav är dock så lågt ställt att det i princip inte kan misslyckas. Av någon outgrundlig anledning ställer inte Boverket något krav på maximal temperatur under sommartid. Folkhälsomyndigheten använder varaktighet av operativ temperatur både vinter-och sommartid. Gränsvärdet beror på varaktigheten men då man inte definierar längden eller under vilka förutsättningar den skall uppfyllas är den mycket svår att använda. Folkhälsomyndighetens krav verifieras heller inte i samband med bygglov eller startmöte. En tredje vanlig indikator är termisk komfort (PPD-index) enligt ISO 7730 vilken används i valfria system som Miljöbyggnad, BREEAM och R1 – Riktlinjer för specifikation av inneklimatkrav.

Väder och tidsperiod
För att simulera inneklimat måste man känna till uteklimatet, framför allt lufttemperatur, solinstrålning, luftfuktighet och vind. Sverige saknar erkänd metod för att bestämma dimensionerande sommartemperatur och har heller inte några dimensionerande väderfiler. Det som finns är normalår med timvärden baserade på historiska data. Dessa är dock olämpliga att använda då de inte är avsedda för att bestämma övertemperatur. Skulle Boverket tillsammans med SMHI ta fram väderfiler för framtida klimatscenarion är det mycket viktigt att dessa är väl utformade då de kommer ha stor inverkan på olika tekniska lösningar. Det gäller inte bara att veta hur varmt det kommer bli, vi behöver veta hur långa värmeböljorna är, när de infaller på året, hur mycket solen skiner, hur mycket det blåser, hur stor dygnsvariationen är, hur fuktigt det är samt hur allt dessa samverkar. Är det t.ex. stor dygnsvariation kommer detta premiera stomlagring, är det blåsigt kommer detta premiera vädring och är solinstrålningen hög samtidigt som det är varmt kommer solskydd vara viktiga. Är det varmare än 24 grader nattetid kommer passiva kylåtgärder vara i princip meningslösa och vi hänvisas till aktiv kyla av olika slag.

Tidsperioden för termiska simuleringar är intimt sammankopplad med vädret. De metoder man vanligtvis använder är antingen en kort dimensionerande period (oftast en dag) eller ett helt år. Dagen kan exempelvis vara när det är som varmast för att ta hänsyn till den värsta kombinationen av utetemperatur, solinstrålning och intern värmelast. Dagen upprepas under lång tid för att hantera stomlagring och värmeböljors längd. Fördelen med denna metod är att den är relativt enkel att definiera. Det andra alternativet är en längre period, ofta ett år. Väderfilen som används brukar kallas designår och skiljer sig från normalår genom att vara mer extremt. Fördelen med långa simuleringar är att den kan svara på hur många timmar något uppträder vilket är nödvändigt för vissa typer av indikatorer.

Artikeln är nedkortad, läs hela artikeln som pdf här, bl.a. om passiva och aktiva kylmetoder.

Max Tillberg
EQUA Solutions AB
Specialist inomhusklimat, Civ ing