Under våren 2019 slutfördes byggandet av Dalarnas Villa – ett projekt som vill knyta ihop teori och praktik om ett bättre och mer hållbart byggande, för att höja kunskapsnivån i byggbranschen i Dalarna. Förslaget att anställa en doktorand i projektet kom från Jonn Are Myhren, lektor i byggnadsfysik på Högskolan Dalarna.

Bojana Petrovic, Doktorand

Vår doktorand Bojana Petrovic

Sagt och gjort - under sommaren 2017 annonserade vi efter en lämplig doktorand, och valet föll till sist på Bojana Petrovic, från Niš i Serbien.
Just nu bor hon i Domnarvet, och trivs bra i Sverige.
- Människorna här är väldigt öppensinnade. Jag har blivit fantastiskt bra mottagen av både mina mentorer från Dalarnas Försäkringsbolag, Johan Pettersson och Tommie Lindkvist, och handledarna på Högskolan Dalarna. Det är jätteroligt. Jag brukar tänka att svenskar är lite som kokosnötter, de kan vara lite hårda på utsidan men så fort man kommer förbi det första skalet så är de mjuka och väldigt snälla, säger Bojana.

Hur fick du reda på att Dalarnas Försäkringsbolag sökte en doktorand?
- Jag sökte under 9 månader efter ett forskningsprojekt i norden, som hade inriktning på hållbarhet. Just hållbarheten är något som gått som en röd tråd genom mina andra studier. Så när det här projektet dök upp så kontaktade jag direkt Jonn Are Myhren på Högskolan och ansökte, säger hon.
Hon påbörjade sin 5-åriga anställning som doktorand vid årsskiftet 2017/2018. Bojana kommer att arbeta 10% hos oss på Dalarnas, 80% på Dalarnas Villa och 10% (som lärare) på Högskolan Dalarna under de kommande 5 åren.

Vad är det roliga med ditt jobb?
- Allting är roligt med mitt arbete. Det är en forskares dröm att kunna tillämpa både praktik och teori och kunna ha någonting att testa det på på riktigt.

Vad tycker du om projektet?
- Projektet har en mycket bra startpunkt och är ett perfekt pilotprojekt för att gå mot ett mer hållbart husbyggande. Det ska bli mycket spännande att se vad det blir för resultat. Vi hoppas kunna spara på både miljön och ekonomin genom färre vattenskador och husbränder.

Fyra uppsatser ska skrivas

Hon ska under tiden forska på Dalarnas Villa och skriva fyra uppsatser:

  1. LCA
  2. LCC
  3. Kommer att bestämmas inom kort
  4. Kommer att bestämmas inom kort

Alla artiklar omfattas av forskningsämnet ”Hållbart enfamiljshus ur ett livscykelperspektiv”.
De resultat som hittills har presenterats visar de miljömässiga och ekonomiska konsekvenserna genom hela byggnadens livscykel. Att göra LCA- och LCC-analyser kommer att vara viktigt för framtida investeringar för att på så sätt se deras klimatpåverkan och därigenom bedöma vilka investeringar som är hållbara.

Not: Det har beslutats i riksdagen att införa krav på klimatdeklaration vid uppförande av nya byggnader från och med den 1 januari 2022, för att på så sätt bidra till en minskning av klimatpåverkan från byggnader som annars står för en relativt stor del av samhällets totala utsläpp.

LCA

I LCA-analysen har det undersökts hur mycket CO2e som släpps ut under hela livscykeln (100 års livslängd). Resultatet visar att den totala summan för utsläpp från Dalarnas Villa är cirka 102 ton CO2e, alltså cirka 1 ton/år. Fördelningen utifrån de olika livscykelfaserna kan ses i diagrammet nedan.

Hur mycket CO2 är mycket?

För att få en uppfattning om hur mycket 1 ton CO2 är kan vi göra jämförelsen med en flygresa till Thailand som orsakar cirka 4 ton CO2/person. Att värma denna byggnad och göra tappvarmvatten motsvarar alltså samma mängd som 6 personer gör som flyger till Thailand 1 gång gör. Skulle vi inte haft solpaneler skulle siffran för uppvärmning varit den dubbla, alltså cirka 40 ton. Man kan alltså värma ett hus i 100 år eller åka till Thailand en gång med 6-12 personer.

För att nå en hållbar nivå skulle vi behöva förhålla oss till en personlig årsbudget på 1-1,5 ton/person och år. Med den väldigt lilla budgeten inser vi alla att våra bostäder måste bli väldigt CO2 snåla för att vi över huvud taget skall ha något kvar av vår årsbudget. Jämför vi med bilåkning så ger en vanlig bil cirka 1,2-1,5 kg CO2/mil. Åker man 3 000 mil/år blir detta 3-5 ton CO2. Vi kan alltså åka 10 000-15 000 mil med en bil eller värma Dalarnas Villa i hundra år.

Vilka byggmaterial bör man använda?

I vår analys är trä det bästa byggmaterialet för att bygga ett hållbart hus och reducera klimatutsläppen. Trä lagrar också CO2 under hela byggnadens livslängd, vilket är ytterligare en positiv aspekt som inte ingår i livscykelanalysen.

Det har visat sig att träbaserade material har betydligt lägre utsläpp av CO2e än icke träbaserade material. Trä, som är det huvudsakliga byggmaterialet i Dalarnas villa och som använts till bland annat fasaden och stommen, har nästan noll CO2e jämfört med betong, som endast använts för grunden, men ändå har störst påverkan. Se diagram för produktionsfaserna nedan.



En annan intressant slutsats är att cellulosaisolering har 7-10 gånger lägre utsläpp av CO2e jämfört med andra vanligt förekommande isoleringsmaterial såsom glasull och stenull.

Värt att notera också är att solpanelerna genererar stora utsläpp i produktionsfasen jämfört med ventilationssystem och värmepump som har betydligt lägre utsläpp. Å andra sidan sparar solpanelerna in ungefär lika mycket utsläpp i och med minskad energianvändning under byggnadens livstid. Det ska också nämnas i sammanhanget att det kan bli betydligt lägre utsläpp från produktionen av solpanelerna om de istället skulle produceras i närområdet med energi från fossilfria källor.

Mer information om LCA för Dalarna Villa:

Husbyggaren - Livscykelanalys av Dalarnas Villa - Artikel från tidningen husbyggaren om livscykelanalys av Dalarnas villa (en del/sammanfattning av Bojanas första uppsats - läs mer ovan)

Journal paper 1
Conference paper 1

LCC

LCC-analysen visar kostnader under hela livscykeln för Dalarnas Villa. Resultaten visar kostnader utifrån de olika livscykelfaserna. Kostnaderna från byggfasen utgör den största delen av kostnaderna, där arbetskostnaderna utgör cirka hälften av dessa. De totala kostnaderna för de andra delarna i livscykeln beror till stor del av vilken diskonteringsränta som används, se exempel i diagrammet nedan.

3.png

Mer information om LCC för Dalarna Villa:

Journal paper 2

LCA- och LCC-resultat kombinerat

Investeringar i hållbara material kommer att sänka kostnaderna på lång sikt.

Ser man på Dalarnas Villa som exempel kan man reducera CO2e när huset är byggt på 100 års sikt till 5,7 kg CO2e/m2/år, jämfört med om det byggs på 50 års sikt, vilket skulle generera 7,2 kg CO2e/m2/år, se diagram nedan.

4.png


Ungefär 372-537 SEK/m2/år skulle det kosta för ett träbaserad hus likt Dalarnas villa om det vore byggt på 100 års sikt, medan om det är byggt på 50 års sikt skulle det bli nästan dubbelt så dyrt, 725-858 SEK/m2/år, se diagram nedan.

Diagrammet nedan visar olika byggmaterials kostnader och utsläpp av CO2e från produktionsfaserna. Nedanför diagrammet tas sedan några exempel upp om varför resultaten ser ut som de gör och i vissa fall vad det finns för alternativ.

5.PNG

Betong
Som nämnts tidigare står betongen för en stor andel av utsläppen, trots att betongen som används endast används som grund. Detta beror på att det går att mycket energi vid produktionen. Ser man däremot till kostnader är betongen ett relativt billigt byggmaterial, se diagram nedan.

Alternativet till konventionell betong skulle kunna vara ”grön betong” där till exempel flygaska tillsätts. Ett annat alternativt är att betonggrunden byts ut mot en trägrund. Då minskar utsläppen ytterligare.

Fönster
En annan notering från diagrammet ovan är att fönster står för en betydande del av både utsläpp och kostnader. Detta beror till största del på att stora delar av byggnaden utgörs av just fönster. För att reducera utsläppen från fönster skulle ett alternativ kunna vara att använda återvunnet glas med träram. Det skulle dock förmodligen inte påverka kostnaderna nämnvärt.

Elkablar
Ytterligare en notering från diagrammet ovan är att elkablar inte står för så stor del av utsläppen men kostnaderna är ändå relativt stora. En av förklaringarna till detta kan vara att arbetskostnaden är en stor del för detta byggmaterial då det tar relativt lång tid att installera elsystem.

Trä
Slutligen kan vi också notera att byggmaterial som är baserat på trä (cellulosaisolering, CLT, trä) ger både låga utsläpp och låga kostnader. Eftersom en stor del av byggnaden består av just trä och att kostnaderna ändå är relativt små är slutsatsen att det är det mest hållbara materialet att bygga hus med.

Nästa steg?

Cirka 30 % av det totala avfallet i Sverige kommer från byggnation och rivning av byggnader. Vad kan man göra för att minska det avfallet?
Det finns olika alternativ för att minska avfall och kostnader. Till exempel kan man minska produktionen av nya byggmaterial genom att återanvända och/eller återvinna dem. Ett specifikt exempel är att istället för att använda nytt glas vid produktion av till exempel fönster, kan återvunnet glas användas. Ett annat exempel kan vara att återvinna betongen någon annanstans efter att byggnaden rivits.

ÖVRIG FORSKNING OCH ARTIKLAR

Förutom Bojanas Petrovic forskning har det gjorts annan forskning på Dalarnas Villa.

Energy performance simulation

Examensarbete om hur energianvändningen påverkas av olika typer av ventilationslösningar. I detta arbete var det Dalarnas villa som agerade som testobjekt i fallstudien.
Författare: Patrick Boyle

Utvärdering av Ngenic Tune

Examensarbete om hur en smart värmestyrning påverkar den termiska komforten i husen och hur den påverkar avkylningen av fjärrvärmen. Dalarnas Villa var här en av ett flertal fastigheter som utvärderades.
Författare: André Rasch (Högskolan Dalarna)

Indoor air quality in Dalarnas Villa

Examensarbete om luftkvalitén och energianvändningen i dalarnas villa med behovsstyrning
Författare: Ian Garman och Ahmad Haj Ahmad (Högskolan Dalarna)