Iværksætter bygger lavenergihuse af stål

Stål leder varme. Tjek. Jorden er varm. Tjek. Hvorfor så ikke benytte stålplader til mure i nye lavenergihuse, hvor varmetabet skal være så lavt som muligt? Det er ideen bag firmaet ThermoLogica, som satser på at bygge fem lavenergihuse i Odense for at bevise ideens bæredygtighed.

»Om sommeren trækker stålpladerne meget langsomt energi ned i jorden. På den måde danner det en form for lager eller reservoir. Og om vinteren trækker pladerne så varmen op igen,« forklarer civilingeniør Niels E. A. Bryanne, der er ejer af ThermoLogica.

Ideen med at bruge stål i stedet for beton er 17 år gammel. Niels E. A. Bryanne og hans nu afdøde forretningspartner, Ib Wolff, opførte deres første prøvehus i Espergærde i 1994. Siden har de bygget et par huse mere, et treetagers lejlighedskompleks for boligforeningen KAB, og det seneste hus, ældrecentret HEP-Huset, stod klar i april 2010. Ældrecentret i Stenløse lever op til lavenergiklasse 1-kravene med en beregnet energiramme på 22 kWh/m2/år.

Kort fortalt bruger man corten-stålplader i tykkelser fra 13 til 22 mm og op til 12 meters længde afhængigt af, hvor mange etager der skal bygges. Stålpladerne fungerer både som klimaskærm og som bærende elementer. Først udgraver man en fundamentsrende, og udlægger stabilgrus. Derefter hejses stålplader med en påsvejset tværplade i bunden ned i renden. Mellemrummene mellem stålpladerne tætnes med et elastisk materiale og en bitumenstrimmel, og derefter kan tagkonstruktionen monteres, så klimaskærmen er tæt, før den indvendige dampspærre, isolering, aptering og eventuel udvendig beklædning monteres.

Brugen af det tynde stål gør, at man får tyndere vægge og dermed større indvendigt boligareal end i huse med mure af beton eller tegl - en ikke uvæsentlig pointe efterhånden som lavenergikrav øger kravene til isoleringstykkelsen og dermed gør husmure på op til 40 cm til standard.

Endnu ikke en bragende succes

Men selv om ideen er gammel og lejlighedsvis er blevet brugt, så er stålhusene ikke blevet en bragende succes.

»Vi har bestemt ikke fået den respons, vi forventede, men dengang var begreber som lavenergihuse og passivhuse slet ikke slået igennem i Danmark. Jeg tror, at det vil blive meget lettere at slå igennem nu,« siger Niels E. A. Bryanne.

En af de, der tror på konceptet, er civilingeniør Jacob Juul-Hansen. Han arbejdede for en developer, S & J Gruppen, fra 2004 til 2009 og undersøgte i den forbindelse ThermoLogica-konceptet.

»Selv om man endnu ikke kan dokumentere, hvor stor en effekt, stålets varmeledningsevne har, så siger ens sunde fornuft, at der må være en effekt. Om det så giver forretningsmæssig mening at benytte modellen, handler meget om prisen på stål på det tidspunkt, hvor man har brug for det.«

DTU i 90'erne: Stål er dårligt til at lede varme

Tilbage i 1990'erne lavede Preben Nordgaard Hansen fra det daværende Laboratoriet for Varmeisolering på DTU nogle beregninger på varmeledningsevnen for stålplader, og konkluderede, at der var en lille effekt. Siden er konceptet ikke blevet uafhængigt undersøgt.

Så hvis ThermoLogica skal slå igennem, skal varmeledningsevnen dokumenteres af uafhængige undersøgelser, siger centerchef Peter Bachmann Vestergaard fra Teknologisk Institut.

»Før han kan komme videre med sit produkt, skal han have det dokumenteret. Så bliver alting meget nemmere.«

Derfor satser Niels E. A. Bryanne på at finde projektpartnere til et nyt testbyggeri i Odense, hvor fem huse skal udsættes for omfattende undersøgelser.

»Vi håber, at kunne dokumentere varmeledningsevnen i en sådan grad, at man får lov til at bruge det i energirammeberegningen. Det må vi ikke i dag. Jeg tror, at varmeledningsevnen gør, at man kan gøre isoleringslaget fem-ti centimeter tyndere.«

Bedre tæthed og indeklima med stål

Men selv hvis stålets varmeledningsevne ikke giver den store effekt, er der andre fordele ved systemet, mener Jacob Juul-Hansen.

»Bygningen kan opføres meget hurtigt, fordi stålpladerne bare skal graves ned i jorden. Der er intet betonfundament, og fordi der ikke skal tætnes mellem væg og fundament, er det også nemmere at opnå en god tæthed.«

Indeklimamæssigt er stål også en bedre løsning end beton.

»Man har ikke problemet med, at betonen skal udtørre og dermed kan give fugtproblemer. Det minimerer også risikoen for skimmelsvamp,« siger Jacob Juul-Hansen.

Dokumentation

Læs mere hos ThermoLogica

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det virker lidt mærkeligt at snakke om brug af stål eller beton til et lav energihus da disse matterialer er meget energikrævende i produktionen......

En trækonstruktion , evt. med etagedæk i limtræ, og stråtag det vil være en langt bedre løsning for miljoet, da disse matterialer ikke kræver et stort energi forbrug ved produktion, samt at de kan bortskaffes ved forbrænding når de er udtjent og derved blive til varme......... Stråtaget reflektere desuden sommervarmen således at det i et byggeri ikke er nødvendigt med køling på varme sommerdage.

  • 0
  • 0

Jeg vil bestemt ikke skyde idéen ned, da jeg mangler nogle faktuelle tal. Dog synes jeg, at Ricky har fat i noget af det rigtige.

Et helt hus i stål lyder som en dyr løsning, samtidig med, at funktionaliteten virker uklar? Jeg gad godt se dem som havde en boremaskine de kunne sætte et billede op på vægen med :0)

  • 0
  • 0

Så vidt jeg husker er jorden, så snart man kommer ca. 1 meters penge ned, omkring 4-6 grader varm. Gennemsnitstemperaturen af luften i sommerperioden er vel noget i retning af 15-20 grader, så der er basis for i sommerperioden at opvarme jorden under huset med maksimalt 10-15 grader. Umiddelbart ville jeg ikke forvente at det gjorde den helt store forskel.

Dertil kommer, som nævnt ovenfor, aspektet med at bruge stål frem for andre mindre energikrævende materialer - det er vigtigt i et sådan renestykke at medregne energiforbruget for hele livscyklus af bygningen.

Men det kunne da være interessant at regne på.

  • 0
  • 0

Der kan næppe være god radioforbindelse i sådan en konstruktion. Stål i væggene og metalcoating i energiruderne = dårlig mobildækning m. m. (OK fardays bur omhandler egentlig kun elektriske felter, men radiobølger er jo tæt beslægtet, så de skærmes også) Derudover tror jeg ikke på conceptet, hverken nu eller dengang det kom frem. Hvad skal isolere for varmen i jorden, så den ikke forsvinder ud i jorden omkring huset.

  • 0
  • 0

Hvad er den energimæssige tilbagebetalingstid på den besparelse, hvis der da er en besparelse overhovedet. ?

Stålet virker jo begge veje, nemligt også at lede nattekulden ned udenpå isoleringen.

  • 0
  • 0

Man skal jo passe på med ikke at rygmarvsreflekse og pande ned, som Rasmus også er inde på, men mine første tanker går også på tvivl ved ideen:

  • Fleksibilitet: Det er ikke lige til at ændre på vinduesåbningerne, med mindre man indforskriver en tidligere Lindøværft-svejser. Alt andet lige er det nemmere at skære åbninger i letbetonbagvægge end i 22mm cortenstålvægge. Og al erfaring viser, at så snart huse er mere end 30 år begynder man at ændre på dem. På illustrationerne vises dette pudsigt, idet der ikke er åbning til det viste vindue på de første tegninger. Man forestiller sig dog næppe, at de skæres med svejsebrænder efter montering...

  • Isoleringen ligger i illustrationerne på indersiden af stålpladen. Da denne må formodes at være damptæt, går man altså her imod al anden erfa-viden, som peger på vigtigheden - aht indeklima - af at placere isoleringen udvendigt på damspærren. Måske ville det hjælpe på både indeklima og det ovenfor nævnte problem med afgivelse af varme til omgivelserne via stålpladens varmeledningsevne, hvis pladerne lå inde bag isoleringen. Dette villle dog gøre 'boremaskine-problemet' endnu mere markant!

  • 0
  • 0

Som der udtales fra Teknologisk Institut - dokumentation (og gerne af uvildige parter) vil være et must.

Ingeniøren har tidligere omtalte andre løsninger indenfor byggeriet, hvor en producent selv ville står for dokumentationen ifm. målinger på et forsøgshus. "Mærkeligt nok" hørte vi aldrig noget til det mere......

  • 0
  • 0

Af de mange indvendinger ovenfor ser jeg kun den energikrævende produktion som væsentlig. Men er det værre end et murstenshus ? Og i øvrigt findes der jo mange bygninger beklædt med cortenstål. Forskellen er, at her er ydervæggen også den bærende konstruktion.

Men hvad med holdbarheden i jord ? Efter følgende citat om cortenstål kan jo nok give bange anelser: "cortenstål, rusttrægt og vejrbestandigt konstruktionsstål, som bragtes på markedet i 1964 af US Steel Co. Når stålet udsættes for regn, sol og vind, dannes der hurtigt et mørkebrunt rustlag, som nedsætter korrosionshastigheden 4-8 gange i forhold til blødt stål. Virkningen er betinget af en periodisk udtørring; stålet vil vise samme korrosionshastighed som blødt stål, hvis det graves ned, eller hvis konstruktionen har vandsamlende lommer."

Så hvor mange år holder fundamentet, før det er tæret væk ?

  • 0
  • 0

Jeg kan nu se på ThermoLogicas hjemmeside, at de i hvert fald er opmærksomme på tæringsproblemet:

Citat : "Stålpladerne forsynes med katodisk beskyttelse og kan derfor modstå korrosion. Offeranoderne er lavet af magnetit og langtidsvarende".

  • 0
  • 0

Huse af stål vil sikkert være en god løsning i fremtiden. En særlig stor fordel ville kunne opnås, hvis gulvarealet også bliver lukket med stålplader. Vi har i den senere tid set så mange træhuse drive af sted i oversvømmelsesområder, som efter et længere bad kun kan bruges som pindebrænde. Et stålhus, som også kan kaste anker, vil sandsynligvis blive anbefalet af forsikringsselskaberne. Alle andre fordele kan belyses hen ad vejen.

  • 0
  • 0

Det er dog nok første gang et lavenergihus vil bygge i stål.

De gamle bygninger med orten stål beklædninger har vist aldrig forsøgt at kalde sig lavenergi.

Så lad os nu få nogle tal for hvor meget energi der går til at fremstille, transportere etc. stål og sammenholde det med en evt. energibesparelse i driftsfasen.

  • 0
  • 0

Jeg ser nu ingen problemer for handymanden som skal have sat et billede op = man skal bare udskifte skruer med magneter. Vupti så har du sparet skruer og rawplugs til porøse vægge, behovet for skruemaskine, chancen for at bore ind i ledninger og slutteligt, når konen så efterfølgende vil have flyttet billedet 20 cm for at bevare rummets symmetri eller hvad hun nu har af følelsesmæssige argumenter, slipper du for at finde polyfillaen frem. Hvis vi så også bare kan få noget strøm i væggene og slippe for ledninger, så rykker det! ;)

  • 0
  • 0

Men hvad med holdbarheden i jord ? Efter følgende citat om cortenstål kan jo nok give bange anelser: ........Når stålet udsættes for regn, sol og vind, dannes der hurtigt et mørkebrunt rustlag, som nedsætter korrosionshastigheden 4-8 gange i forhold til blødt stål

Corten stål blev valgt som facadebeklædning på Silkeborg rådhus, blev erstattet med kobberplader da de ret hurtigt rustede igennem

..men det var så en praktisk erfaring i fri luft, måske fugtigt jord kan stoppe rusten ehem..

  • 0
  • 0

Først og fremmest tak for de mange kommentarer. Huset i Espergærde på Kildemosevej er netop vort prøvehus, der blev testet mht energitransporten rundt i stålpladerne, varmetabet og indeklimaet.

Der er en enkelt fejl i artiklen, idet vi ikke benytter corten stål til alt byggeri. Bygningerne kan fremstå med alle former for beklædning. I tilfældet i Ballerup ønskede arkitekterne Dissing+Weitling at bygningen skulle vise hvad det er - nemlig en bygning i stål. Ellers benytter vi helt almindeligt stål.

For dem alle bliver stålet beskyttet af en katodisk beskyttelse – en metode, der også benyttes for stålspunsvægge i havnebyggeri. Jeg er selv oprindelig havnebygger, derfor ideen. En metode der snart runder de 100 år. Der er flere bygninger, der har haft problemer med gennemtæring af corten plader, men husk det var tyndplader, der er sat op for dekorative grunde. Der er også magen andre bygninger hvor det ikke har været et problem.

Livscyklus betragtninger er også for mig meget vigtig. Jeg undersøgte energiforbruget til at producere cement og mursten. Sammenligner man disse tal viser det sig, at fremstilling af en meter ThermoLogica væg i sammenligning med beton/murstensvæg, er energiforbruget på ca 50 %, selvom man tager den ekstra isolering, der nu er plads til med i beregningen. Desuden kan stål meget nemt trækkes op og smeltes om. 25 % af stål i Danmark er genbrugsstål.

Vi målte selv på prøvehuset og målingerne antydede at stålet virkeligt transporterede energi. Jeg ved, at der skal uvildige målinger til og det er netop det, vi er i gang med at få etableret i Odense. 1½ meter over terræn er der for f.eks. -5 gr. C en forskel på 8 grader, dvs stålpladerne har temperaturen + 3 gr. C. Det viste tillige med at jo koldere det er, jo mere effektivt virker de. Hvilket også er logisk. Ved omkring de + 10 gr. C mødes kurverne og virkningen forsvinder. Med hensyn til varmetabet må man desuden huske, at der ikke er kuldebro mellem fundament og ydervæg.

Både i Espergærde og i Ballerup, som vi også målte på, var ståltemperaturen 1½ meter under terræn + 18 gr. C i december måned. Derefter falder den til + 13 gr. C. i maj. Ejendommeligt nok (nok ikke et tilfælde) faldt temperaturen inde i Espergærde huset til 13 gr. C. da vi lod det stå tomt en hel vinter uden nogen installationer tændt.

Økonomien ligger i at stålpladerne ud over at være klimaskærm er bærende. Sidste bud vi har fået er på 157 000 kr. for et hus på 140 kvm. for levering og opsætning af stålpladerne. Med denne pris er bærende ydervæg og fundament på plads. Tag (gerne stråtag) kan lægges på og huset færdiggøres. Det tager et par dag at sætte stålpladerne op. Lægges tag på som moduler bliver huset yderligere hurtigt.

Med hensyn til arbejde i stål er jeg selv blevet overrasket over hvor nemt en smed skærer huller. Det virker som smør. Vi får leveret pladerne så åbninger passer ind i designet før opsætning. Længden på pladerne er en logistisk opgave. Der er ikke behov for at benytte certificerede smede.

Det er et Faradays Bur, men mobiltelefonen virker perfekt inde i huset. Det må være vinduesåbningerne der er skyld i det. De geoelektriske magnetfelter er helt korrekt sænket med ca 25 % - målt af Aalborgs Universitet.

Med hensyn til ophængning af malerier og reoler vil jeg understrege at stålpladerne sidder på ydersiden af ydervæggen!!

  • 0
  • 0

Jeg kan huske en artikel i Jyllandsposten om stålhuset for en del år siden. Den gang blev korrosionsbeskyttelsen omtalt som aktiv galvanisk i form af lavvoltsspænding tilsat klimaskærmen. Er det ændret siden hen til passiv korrosionsbeskyttelse i form af galvanisk korrosion af en offer-anode? Umiddelbart må man tænke sig, at man er nødt til at være stringent med den indvendige dampspærre, da ydervæggen ikke er diffusionsåben. Dvs fugt risikeres at blive fanget i isoleringen. Mht. til konstruktionens evne som Faradays bur, kan man jo glæde sig over, at man så kan føle sig helt sikker i huset. Biler er også gode Faradays bure, og her er der heller ingen større problemer med mobiltelefoni. Det kan man overbevise sig dagligt om ved at betragte trafikken lidt. ;o)

Men et stålhus har iøvrigt helt andre fordele end kun energibesparelser. Med et gennemtænkt tag og tilstrækkelig dyb fundering, vil et stålhus kunne modstå eksempelvis en tornado og opretholde sin strukturelle integritet. Det samme gælder i jordskælvsplagede områder, hvis man tænker fundamentet anderledes her. Jeg har selv længe gjort mig tanker i udnyttelsen af udtjente skibscontainere her. måske man kunne indtænke sådan nogen i konstruktionen og derved sænke omkostningerne yderligere?

  • 0
  • 0

Suppler stål eller kobber plader med heat-pipes (passiv brug gravitation; varme fra jord til vægge) og heat-pipe med luft og væske pumpe - mon kapillarvirkningen er stærk nok til fx 10 meter lodret højde? (også passiv dog væskepumpning men uden trykforskel; varme fra vægge til jord) dvs kondensering ved jord og fordampning ved vægge.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten