Kuldebroer

Relaterte artikler: Varmetap og U verdi | NS3031 og TEK17 | ENOK Hurtigreferanse | INDEX

1. Hva er en kuldebro?

En kuldebro er et område i bygningskappen der varmestrømmen er vesentlig høyere enn gjennom den omliggende konstruksjonen. Tenk på det som et "hull" i isolasjonen — varmen finner minste motstands vei.

Intuisjonen: Vann finner alltid den korteste veien nedover. Varme gjør det samme — den strømmer lettere gjennom materialer med høy varmeledningsevne (stål, betong, tre) enn gjennom isolasjon.

Konsekvenser:

• Økt varmetap (høyere energibruk)
• Kald overflatetemperatur innvendig → kondens → muggrisiko
• Redusert termisk komfort nær kalde hjørner og kanter

2. To typer kuldebroer

Linjeformet kuldebro — $\psi$-verdi

$\psi$ uttrykker ekstra varmetap per løpemeter av kuldebroen, utover det som allerede er regnet inn i U-verdiene for de tilstøtende konstruksjonsdelene.

$Q_{\psi }=\psi \cdot l\cdot \Delta T$

Der:

• $\psi$ = linjeformet kuldebrokoeffisient $[W/(m\cdot K)]$
• $l$ = lengden av kuldebroen $[m]$
• $\Delta T$ = temperaturforskjell inne/ute $[K]$

Punktformet kuldebro — $\chi$-verdi

$\chi$ uttrykker ekstra varmetap per punkt, uavhengig av lengde:

$Q_{\chi }=\chi \cdot n\cdot \Delta T$

Der:

• $\chi$ = punktformet kuldebrokoeffisient $[W/K]$
• $n$ = antall like punkter $[-]$

3. Typiske $\psi$-verdier

Merk: Et negativt $\psi$ for hjørner er riktig — utvendige hjørner har faktisk mindre varmetap enn en flat vegg av samme størrelse, fordi det er mer innside-areal enn utside-areal.

4. Samlet varmetapsberegning med kuldebroer

I NS 3031 beregnes samlet varmetap gjennom bygningskappen slik:

$H_T={\sum }_i(U_i\cdot A_i)+{\sum }_j({\psi }_j\cdot l_j)+{\sum }_k({\chi }_k\cdot n_k)$

Der:

• $H_T$ = total varmetransmisjonskoeffisient $[W/K]$
• $U_i\cdot A_i$ = bidrag fra flateelementene (vegger, tak, gulv, vinduer)
• ${\psi }_j\cdot l_j$ = bidrag fra linjeformede kuldebroer
• ${\chi }_k\cdot n_k$ = bidrag fra punktformede kuldebroer

Tolkning: $H_T$ forteller deg hvor mange watt som strømmer ut av bygget per grads temperaturforskjell mellom inne og ute.

5. Overflatetemperatur og kondens-risiko

Kuldebroer senker den innvendige overflatetemperaturen lokalt. Dersom overflatetemperaturen faller under duggpunktet til inneluftens fuktighet, vil det kondensere.

Temperaturforhold $f_{Rsi}$:

$f_{Rsi}=\frac{T_{si}-T_e}{T_i-T_e}\ge 0,80$

Der:

• $T_{si}$ = innvendig overflatetemperatur ${[}^{\circ }C]$
• $T_e$ = utetemperatur ${[}^{\circ }C]$
• $T_i$ = innetemperatur ${[}^{\circ }C]$
• Krav: $f_{Rsi}\ge 0,80$ iht. NS-EN ISO 13788

Eksempel: Med $T_i=20^{\circ }C$ og $T_e=-15^{\circ }C$ ($\Delta T=35^{\circ }C$) skal $T_{si}\ge 20-0,20\cdot 35=13^{\circ }C$. Dersom overflaten er kaldere enn 13°C er det kondenssrisiko.

Øvingsspørsmål

1. Hva er forskjellen på en $\psi$-verdi og en $\chi$-verdi, og hva er enhetene for hver av dem?
2. En balkongplate har $\psi =0,45W/(m\cdot K)$ og er 8 m lang. Temperaturforskjellen er 30 K. Beregn ekstra varmetap fra denne kuldebroen.
3. Hvorfor kan et utvendig hjørne ha negativ $\psi$-verdi?
4. Skriv opp formelen for total varmetransmisjonskoeffisient $H_T$ og forklar hvert ledd.
5. Hva er $f_{Rsi}$-kravet, og hva er konsekvensen hvis det ikke er oppfylt?