Sambandet mellan relativ fuktighet och värmeledningsförmåga i biobaserade isoleringsmaterial

Sammanfattning

Byggsektorn står för en betydande andel av klimatutsläppen, vilket gör att både Boverket och EU har föreslagit nya förordningar och regler för mer hållbara alternativ gällande byggnadsmaterial. Där biobaserade byggnadsmaterial kan anses som ett alternativ jämfört med konventionella material. Dessa material, såsom träfiber- och linfiberisolering har potential att minska klimatpåverkan genom att lagra biogen koldioxid och baseras på förnybara råvaror. Samtidigt är dessa material hygroskopiska, vilket innebär att deras byggnadsfysikaliska egenskaper påverkas av fukt. Syftet med detta examensarbete var att undersöka sambandet mellan relativ fuktighet och värmeledningsförmåga hos biobaserade isoleringsmaterial samt att jämföra dessa med konventionell stenullsisolering. Vidare studerades även hur den specifika värmekapaciteten, volymetriska värmekapaciteten, värmediffusiviteten och värmeeffusiviteten påverkas av fuktinnehållet. Laboratoriemätningar genomfördes med Transient Plane Source-metoden (TPS) på träfiber-, linfiber- och stenullsisolering som konditionerats vid 0% till 90% relativ fuktighet. Resultaten visade att värmeledningsförmågan hos träfiber- och linfiberisolering ökade tydligt med stigande relativ fuktighet, medan stenullsisoleringen uppvisade i stort sett konstant värmeledningsförmåga. Vid hög relativ fuktighet ökade även den specifika och volymetriska värmekapaciteten hos de biobaserade isoleringarna. Samtidigt som värmediffusiviteten minskade och värmeeffusiviteten ökade. Detta förklaras av de biobaserade isoleringarnas fuktupptag, vilket förändrar deras termiska egenskaper. Utöver de byggnadsfysikaliska analyserna genomfördes en klimatjämförelse baserad på miljövarudeklarationer (EPD:er) för träfiber- och stenullsisolering. Resultaten visade att träfiberisoleringen hade lägre fossila klimatutsläpp och en betydande lagring av biogen koldioxid, vilket bidrar till en lägre total klimatpåverkan jämfört med stenullsisolering. Sammanfattningsvis visar studien att biobaserade isoleringsmaterial har god potential som ett klimatvänligare alternativ till konventionell isolering, men att deras värmeisolerande förmåga påverkas mer av fukt. Resultaten bidrar till ökad förståelse för dessa materials egenskaper och kan utgöra ett underlag för framtida användning och utveckling av biobaserade material inom byggsektorn.