menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Murstens evne til at ophobe varme er en fordel om vinteren, men et problem om sommeren – ikke mindst i velisoleret nybyggeri, hvor varmen bidrager til overophedning. For at løse det problem har den belgisk-canadiske, men i Danmark bosiddende designer Manon Otto fra firmaet Snöscapes opfundet en ny type mursten med en skæv og kantet forside, som reflekterer sommersol og opsuger varmen fra vintersolen.
Murstenen tog topplaceringen i konkurrencen Dressed in Clay, som innovationsplatformen Innosite arrangerede på vegne af murstensproducenten Wienerberger.
Manon Ottos idé er at udforme murstenens forside, så den bliver termisk optimeret til de danske forhold.
»Jeg er uddannet til at bruge klimaforhold til at opfinde løsninger, der passer til et specifikt sted. I Montreal, hvor jeg studerede, før jeg kom til Danmark, var jeg allerede i gang med at udforske materialer, der udnytter de fordele, der er ved de meget skiftende temperaturer mellem sommer og vinter. Klimaet ligner det skandinaviske, så min mursten er en fortsættelse af det arbejde,« forklarer hun.
Designeren har taget udgangspunkt i et byggeri, hvor stenen skal bruges på en sydvendt facade i København.
»Om sommeren rammer solens stråler i en vinkel på 53 grader. For at minimere varmeoptagelsen i stenens masse som følge af solens stråling skærer vi kanten vinkelret på retningen af solens stråler og hvidglaserer overfladen, så strålerne ikke absorberes, men reflekteres,« forklarer Manon Otto i konkurrencematerialet.
Om vinteren rammer solens stråler jorden i en vinkel på 18 grader. For at maksimere varmeoptagelsen i stenen skæres stenens facade af vinkelret på retningen af vintersolens stråler. Overfladen sortglaseres for at minimere refleksionen.
Derudover skærer Manon Otto stenens øst- og vestvendte sider til, så de henholdsvis reflekterer morgensolen om sommeren og absorberer varmen fra aftensolen om vinteren.
Ifølge designeren kan stenens udformning varieres lidt, så man får variation hen over en facade opbygget med stenen.
For et af jurymedlemmerne, Marco Behrenthz, der er medstifter af tegnestuen Norrøn, var der ingen tvivl om, at Solarick, som Manon Otto kalder sin idé, var den bedste af de 16 indsendte.
»For mig er det en vinder, fordi det er den idé, som tager udgangspunkt i det, som stenen allerede kan med sin termiske masse. Ved at lægge disse skaller udenpå får teglstenen en optimeret evne til at undgå lys og varme i den tid, hvor det er nødvendigt, og optage det i de tider, hvor det er nødvendigt,« forklarer han i videoen herunder.
Direktør for Wienerberger i Danmark Lars Strand var heller ikke i tvivl.
»Hun har mange ting med i sit projekt. Stenen kan give et nyt udtryk til facaden. Den ser på lys og skygge på en anden måde og skaber en energimæssigt intelligent facade med passive midler,« siger han.
Wienerberger har betalt konkurrencens præmier på i alt 50.000 kroner, heraf 40.000 kroner til vinderen, selv om Lars Strand var usikker på, hvad han egentlig ville få ud af det.
»Vores intention med at være prisbetaler var, at vi gerne ville tilføre teglbranchen et nyt produkt. Vi vil gerne udvikle noget nyt til de halvtriste facader, som vi har set på i hundredevis af år.«
Hvor stor en effekt den nye mursten har på bygningernes energiforbrug til opvarmning og afkøling, er ligesom produktionsomkostningerne ikke beregnet endnu.
»Der er stadig bare tale om et koncept, men vi skal helt sikkert have regnet på effektiviteten, hvis stenen skal i produktion.«
Og der er faktisk en vis chance for, at den kommer, fortæller Lars Strand.
»Nu har vi i hvert fald inviteret designeren ud at besøge vores fabrik, så hun kan se, hvordan murstensproduktion foregår på en moderne virksomhed. Bagefter skal hun ud til endnu et møde, hvor hun vil blive introduceret til nogle af vores nøglemedarbejdere og måske også nogle eksterne arkitekter. Så må vi finde ud af, hvad der kan lade sig gøre. Det vil være dødspændende, hvis vi kan få stenen omsat til virkelighed,« siger han.
1) Hvordan kan man dog finde på at tildele prisen, uden bare en forsimplet estimering, der kan give bare et indtryk af muligheden for at få en effekt?
2) Er det sandt, som det skrives, at man får mindst afsætning af termisk energi i en hvid (diffust reflekterende) flade som står vinkelret på strålingsretningen? Jeg havde forventet at man ville få mindst energiafsætning med fladt indfald på en spekulært reflekterende flade, som f.eks. et spejl.
Det gør ikke den helt store forskel om fladen er mat eller blank i den forbindelse, farven er langt vigtigere.
Det klart bedste ville naturligvis være en ren alu-overflade, som på astronomiske teleskopers spejle, men forskellen derfra ned til en gang hvid maling er langt mindre (i Watt) end forskellen på sort og hvid maling.
Brugen af plane blanke overflader (solceller!) på bygninger skal man være en anelse varsom med, det kan give nogle rigtig grimme reflekser til gene bla. for luftrafikken.
Helt galt går det hvis arkitekter ikke har hørt om hulspejle:
http://www.amusingplanet.com/2013/09/walki...
Jeg ved det ikke - men skal stenene ikke produceres med forskellig geometri til forskellige facader?? Hvis en facade er drejet 20 grader i forhold til syd, skal stenene så have samme geometri som hvis facaden var orienteret direkte mod syd? Jeg tror nok at jeg måske forstår hvorfor en facade kan bidrage til at huset bliver varmere. Det kan godt være at følgende er noget vrøvl - jeg tænker bare højt: Den umiddelbare tanke er jo at facaden ligger udvendigt, uden på isoleringen, så den kan ikke have nogen effekt på temperaturen inde. Men varmetabet gennem en ydervæg er jo baseret på at der er varmere inde end ude. Men hvis der er lige varmt inde som ude, så kan varmen ikke komme nogen vegne og hvis facaden udvendigt bliver varmere end inde, vil varme diffundere indad. Men så kommer mit "Men": Isolering isolerer både mod varme og kulde. Dvs. isoleringen isolerer mod varmen udefra, ligeså vel som isoleringen isolerer for varmen indefra. Så er facaden egentligt medvirkende til overophedning inde?? Og kan facaden derved faktisk bruges til at "køle" huset, såvel som tilføre varme til huset? Især når man isolerer væggene til en U-værdi på omkring 0,1 W/m2K eller mindre? Bare nogle tankerækker og spørgsmål. Idéen virker umiddelbart smart, men har den en effekt og vil stenene skulle produceres specifikt til den enkelte facade? Ville det give samme resultat at beklæde dele af husets facade med facadetræ, som ikke har den samme termiske masse? Er det største problem i lavenergihuse ikke at varmen har svært ved at komme ud, når det først er blevet varmt? Det er jo ikke forbudt at åbne vinduer og døre på vid gab i et lavenergihus, så man får mere udluftning / ventilation, når det er varmt. Derfor kan det være en god idé at udforme sydfacaden, som har meget glas, sådan at den kan åbnes op - f.eks. med en dobbelt terrassedør eller at et vinduesparti udformes som en stor skydedør. Og så til sidst en kommentar til kommentaren for Wienerberger: "Vi vil gerne udvikle noget nyt til de halvtriste facader, som vi har set på i hundredevis af år." Trist at han synes hans eget produkt er halvtrist......... Jeg synes da at murstensfacader kan laves ganske flotte.
Hvem kender et pc-program (Web), som kan beregne reflektion fra solceller ? Det er jo ikke kompliceret ud fra tagets hældning og orientering (azimuth), og en astronomisk tabel/beregning, men hvis det nu er lavet allerede ?
Det er da en skæg tanke, men en smule overslag over effekten af det havde hjulpet gevaldigt. Selv tror jeg ikke det giver nogen mærkbar ændring i et moderne isoleret hus. Det værste bliver nok holdbarheden af stenene. Hvordan ser de ud om 20 og 50 år, kan de overhovedet tåle at stå udendørs. Her i sommertiden har jeg målt 50 til 60 grader på mine solvendte vægge, og det kan give anledning til mange skægge ideer, men med 28 grader i luften er der alligevel ikke så meget at gøre. Jeg glæder mig så i stedet over, at om vinteren får jeg fuld valuta fra solen ligesom jeg om natten får god strålingskøling.
Idéen er god og man kan sikkert bygge nogle flotte anderledes teglbygninger - men jeg kunne godt have mine tvivl om den reelle energibesparelse ved at bruge ydermuren som termisk-oplagring.
En alm ydervæg i dag har ca 250 mm isolering (med en varmeledningsevne på 0,037 W/mK). det giver en u-værdi på ca 0,14 W/m2 K.
I forbindelse med et overslag på et årlig energiforbrug (og her mener jeg kun overslag) så kan man regne med en gennemsnitlige udetemperatur på 4 grader celsius.
I det tilfælde vil en kvm ydervæg med 250 mm isolering kræve ca. 12 kWh/m2 pr år for at holde en indetemperatur på 20 grader.
Antager vi at den "nye" teglsten kan hæve den gennemsnitlige udetemperatur til 7 grader i opvarmningssæsonen vil energiforbruget for en 250 mm isoleret ydervæg for at holde 20 grader skulle være ca 9 kWh/m2 pr år.
Det giver en energimæssig forskel på 3 kWh/m2 pr år.
For en et-plans villa på 160 kvm (antaget 10x6 meter) er der ca 100 m2 ydervæg. Det giver en samlet energibesparelse på 300 kWh/m2 pr år.
Hvis det er i fjernvarmeområde så kan vi måske antage en pris på 60 øre pr kWh. Eller ca 180 kr om året.
Nu kender jeg ikke produktionsomkostningerne ved at lave de "nye" sten - men lur mig om den ikke er noget højere end en alm teglsten, så kommer man ikke langt for 180kr i besparelse om året.
Ovenstående er selvfølgelig under forudsætning af at vi kan regne med en gennemsnitlig udetemperatur på 7 grader - hvilket jeg finder yderst usandsynlig - men det kan man vel regne på.
Så summa summarum - at begynde at bruge for-muren som varme-lager er ret ligegyldigt når man har et moderne byggeri med masser af isolering bagved.
Temperaturens udbredelse i væggen er bestemt af forholdet mellem varmekapacitet/volumen og varmeledning, så om det er mursten, beton, eller rockwool ændrer ikke meget på hvordan temperaturen vil variere ind igennem væggen. Allerede efter 6cm er døgnvariationen halveret og efter 40cm er den omkring 1%, så jeg tvivler stærkt på at det kan give nogen reel virkning. Ideen hører nok under kategorien "det må da kunne lade sig gøre".
...er det ikke.
Efter min mening byggede vi de bedste og smukkeste boliger i 1930'erne. Jeg bur i en lejlighed fra 1935 på Østerbro og jeg betaler næsten ingenting i varme. Murstenene er meget smukke og lejligheden føles aldrig kold, selvom den jo ikke er isoleret.
Er vi ved at over-engineere boligerne?
Til gengæld har det meget indflydelse på varmeudstrålingen, når solen er væk. Man vil nu nok hurtigt blive træt af at pudse (spejl)mursten for at beholde effekten.
Som flere er inde på, er det nok svært at få en væsentlig positiv effekt inde i huset - lokalt kan man måske have glæde af stenene uden for huset; men igen bliver det nok svært at finde et projekt, hvor virkningen er tilstrækkelig fordelagtig.
Får mig til at tænke på Osvald Helmuth i Helsingørrevyen (1959 tror jeg det var): "De er glimrende når bare de bliver vendt"
Sangen "Opad eller nedad". :-)
Kan man så få nogle "sten" man kan sætte udenpå de gamle?
A la "mutsten", der er 2 cm tykke til at sætte på andre vægge.
Alle murere tilpasser stenenes længde ved at hugge stenene til med deres murerhamre. Vil bygning med disse sten kræve at arkitektekterne konstruerer huseme så de passer med disse stens lægdemål?
Det vigtigste er jo slet ikke udseende, effekt el. noget, men som det fint omtales i videoen, så har mustenen en "intelligent overflade" På sigt kan den måske programmeres til også at synge en sang fra de varme lande el.a. revy sang :-)
Det geniale ved løsningen er at den er helt passiv - at man ikke skal foretage sig en smule og at der ikke er nogen bevægelige dele.
Jeg kommer til at tænke på en løsning med en skal udenpå huset og et hulrum hvorfra der pumpes varm luft væk med solenergi. Man kunne så pumpe den varme luft ned i et tilsvarende hulrum omkring kælderkonstruktionens vægge og gulv. Formålet med dette er at undgå kolde kældervægge der kan give kondens i samme perioder som de varme vægge er et problem. Man skulle så selvfølgelig kunne aflede kondensvandet fra kælderhulrummet. Men denne ide er lige undfanget for mig idag - måske en gammel traver for andre og forlængst kasseret. Ideens basis er sammenfald af 3 begivenheder: Varme ydervægge, tilgængelig solenergi og problem med kondens i kælderen i forbindelse med udluftning. Indlysende minus er at den er mere kompliceret og sikkert omkostingstung. Man kan dog lade skallen indgå i beregningen af den samlede konstruktion både mht. bæreevene og isolering.
Jeg har en gammel murermestervilla på 217 m2 + kælder og vi bruger omkring 14.000 kr om året på varme uden at spare og med flere karbade pr måned. Huset er dobbeltmuret med en efterisoleret hulmur! 250 mm mod tagflader og 400 mm mod loftrummet. Jeg fik tegnet en spritny villa på 192 m2 med "all the bells" - jordvarme, solfangere, solceller... You name it. Og det ville lande mig på en estimeret el elregning (for varmen, eksl. Forbrug) på ca. 9.000 kr om året med samme forbrug. Dertil kommer så afskrivning på hele dette anlæg til små 150.000 kr med forventelig levetid på 20 år er det 7500 kr pr år - totalt 16500 kr.
Når jeg får lagt nyt tag på, bliver der opisoleret til 300 mm mod tagflader. Desuden får vi monteret 3-lags lydglas og lavet et par kuldebroer - det vil give en estimeret besparelse på 3-4000 kr pr år. Så er der selvfølgelig investeringerne der skal til, men ser vi bort fra selve taget (der er af rent estetiske hensyn og ikke andet) så er investeringen på ca. 60.000 kr...
Og så er det jeg spørger, er der virkelig nogen grund til at vi forsøger at gøre det bedre med alle mulige tekniske spidsfindigheder end hvad en murermester kunne præsterer for 60-80 år siden?! Med en udsigt til en varmeregning på 10.000 kr for den størrelse hus, så kan jeg i hvert fald ikke se argumentet for at forsøge at gøre det bedre.
Det er en for kompliceret måde at udnytte placeringen optimalt. Som flere har været inde på er opvarmningspotentialet ikke særligt stort i denne løsning.
Og hvordan holdes den ønskede reflektion over mange år, skal man nu til at vaske væggene?
Det vil være langt bedre at sætte større vinduer i huset, så der kan komme mere varme ind om vinteren. For så at undgå at det bliver et drivhus om sommeren. Er det nødvendigt at have et tagudhæng eller halvtag ( halvtag evt. delvist af solceller ). Der optimeres lige som stenene, så solen kun skinner direkte ind om vinteren.
Det har så bieffekten at man vil kunne nyde det danske sommervejr ude i højere grad under tagudhæng/halvtag.
Nej det er ikke voldsomt kompliceret ( det er i hvert tilfælde gjort ), der henvises til en række værktøjer på denne side: http://www.solenergi.dk/SEC/visTekst.asp?i... I "Pvprojekteringsvejledning" er der eksempelvis regnearket Solh_indfaldsv.xls
Øh! - Jeg vil gerne forstå geometrien! Hvordan i alverden kan den øverste del af stenens forside være vinkelret på sommersolens stråler - og den nederste del være vinkelret på vintersolens retning ??? Men meningen må vel være, at sommersolen især rammer øverste hvide del - og vintersolen især den nederste sorte. - Men det vinkelrette er uforståeligt. I øvrigt en sjov lille ting: Man kan ikke på figuren se, om stenens "kant" buler indad eller udad! - Jeg gætter på udad! Men det giver facaden et friskt udseende!
Hvordan skal de sten have en kølende effekt udenpå 300 mm isolering om sommeren, for slet ikke at nævne en opvarmende effekt om vinteren med 200 solskinstimer fra nov-febr?
De uendelige variationer over geometrien er tydeligere i linket til konkurrencematerialet (https://www.innosite.dk/attachments/idea_2...).
Den "nederste" del er altid i "mørke", så der menes at det er den "midterste" del der er vinkelret på vintersolen.
(Masse-)produktion og effektivitet ser ud til at være helt uovervejet endnu, det er legen med det grafiske udtryk der har fået lov at fylde indtil videre.
I forhold til en flad mur kan der måske også opstå en vis "køle-ribbe"-effekt, efterhånden som variationerne stikker længere og længere ud fra muren ... og uden på 300mm isolering er det måske stadig ikke alverden forskel der vil være at mærke.
Steffen: Jeg har igen kigget grundigt på billedet, og kan kun se to flader, - ikke en midterste! Og jeg kan slet ikke forstå hvordan den "midterste" (eller nederste) del kan være vinkelret på vintersolen. - Jo, hvis vintersolens stråler kom fra et punkt under horisonten !!! (;-) Men det er ligegyldigt, da opfindelsen ikke kan fungere med 20-30 cm isolering i hulmuren.
Når man ser nøje på billedet ser det ud som om der er en tyk sort streg, hvilket godt kan opfattes som en nederste flade, hvoraf man kun kan se en anelse.
Jeg går videre til næste punkt på dagsordenen! Slut!