Fönsters placering i väggkonstruktionen – påverkan på köldbryggor, dagsljusinsläpp och estetik

Sammanfattning

Fönstrets placering i väggkonstruktionens djup har betydelse för både byggnadens energiprestanda, dagsljusinsläpp och estetiska uttryck. Köldbryggor har blivit en allt mer avgörande faktor för byggnadens värmeförluster till följd av bättre isolerade väggar och skärpta energikrav. Samtidigt har fönsterplaceringen en inverkan på dagsljusinsläpp i rummet och fasadens estetiska gestaltning. Studiens syfte är att undersöka hur valet av fönsterplacering i väggkonstruktionens djup påverkar köldbryggor, dagsljusinsläpp och byggnadens arkitektoniska uttryck, samt belysa eventuella målkonflikter mellan de olika aspekterna. En kombination av kvantitativa och kvalitativa metoder har använts i denna studie, där en litteraturstudie har legat till grund för det teoretiska ramverket. Köldbryggorna studerades med hjälp av tvådimensionella simuleringar i programvaran HEAT2 och dagsljusinsläppet analyserades genom simuleringar i IDA ICE. Två olika väggkonstruktioner i trä studerades, där fönstret placerades i tre olika djuplägen i väggen. Avslutningsvis kompletterades studien med en semistrukturerad intervju om byggnadens estetik, där en yrkesverksam arkitekt intervjuades. Resultatet visar att fönstrets placering har en tydlig påverkan på köldbryggans storlek. Båda väggkonstruktionernas ψ-värde var lägst när fönstret placerades i mitten av isoleringsskiktet och högst när fönstret placerades i liv med väggens insida. Mellan fönstrets bästa och sämsta placering skiljde sig ψ-värdet 35–36 %, vilket visar att placeringen har en betydande roll för byggnadens transmissionsförluster. Vidare visade dagsljussimuleringarna att en placering längre ut i väggen resulterar i något högre dagsljusinsläpp, samtidigt som ett mer indraget fönster leder till sämre dagsljusnivåer. Resultatet av simuleringarna visar att skillnaderna i dagsljusinsläpp mellan bästa och sämsta fönsterplacering uppgick till 8–9 %. Vidare visade intervjustudien att placeringen av fönstret också påverkar byggnadens arkitektur, både vad gäller fasadens uttryck och den rumsliga upplevelsen. Detta kommer till uttryck genom upplevelser av lätthet, tyngd, djup och rymlighet. Analysen tyder på att det finns en målkonflikt mellan energi, dagsljus och estetik som beror på fönstrets placering. Målkonflikten medför en avvägning mellan de olika parametrarna, där en placering i mitten av isoleringsskiktet minimerar köldbryggor och är därför gynnsam ur en energisynpunkt. Samtidigt bidrar en placering längre ut i väggkonstruktionen till bättre dagsljus och vissa arkitektoniska uttryck. Slutsatsen är att fönstrets placering i väggkonstruktionen är en viktig utformningsfaktor, där en optimerad placering kan minska energiförluster utan att försämra dagsljuset i någon större utsträckning. Placeringen är en viktig faktor som bör finnas med i ett tidigt skede i projekteringsprocessen, där studiens resultat kan bidra som ett stöd för ingenjörer och arkitekter. Detta för att kunna vägleda energieffektiva och väl utformade byggnader framåt i utvecklingen.