Bygg så att solen värmer huset

Många länder i varmare områden (t ex kring Medelhavet) har länge utvecklat en byggandsteknik som utnyttjar solvärmen för ventilationsändamål och för temperaturutjämning mellan dag och natt. Byggnadstekniken använder traditionella konstruktionselement (fönster, väggar, tak m.m.) för att förbättra inomhusklimatet.

I de Skandinaviska länderna har, som ett resultat av detta, utvecklats en byggnadsteknik som benämns som lågenergihus. Dessa byggnadskonstruktioner är extremt välisolerade och har små fönsterytor placerade mot norr och de större fönsterpartierna åt söder. De byggnadskonstruktioner som går ett steg längre i sitt solutnyttjande kallas ibland för solhus. Dessa hus har som ambition att få större delen av sin värme- och tappvarmvattenförsörjning från solen. Det finns ett antal genomförda solhusprojekt i Sverige.
Att utnyttja solen som värmekälla är ingen ny företeelse. Redan antikens filosof Sokrates gav den passiva solvärmetekniken ett namn. I Sokrates solhus förbättrades inomhusklimatet genom att dörröppningarna fick en placering så att solen kunde nå långt in i huset och värma upp en större del av huskroppen. Värmen återstrålade sedan under dygnets mörka och kalla timmar. Under sommartid när solen stod högt på himlen skärmade ett utskjutande tak av solinstrålningen i syfte att förhindra övertemperaturer inomhus. Även Nordamerikas Indianer lär ha utnyttjat den passiva solvärmen för att förbättra inomhusklimatet. Sannolikt finns det fler historiska exempel runt om i världen att åskådliggöra.

Principen för ett passivt solvärmesystem är väldigt enkel. Huset konstrueras för att släppa in solinstrålningen. Byggnadsmaterialen väljs med ambitionen att kunna ackumulera och sedermera återföra (distribuera) den lagrade värmen. Funktionen förbättras om solinstrålningen ges möjlighet att tränga långt in i huset och om värmen lagras i tunga material (betongtak och golv tegelgolv, tegelmurar etc.). Systemet kräver inga mekaniska delar vilket sänker investeringskostnaden och minskar (eller helt utelämnar) allt behov av drift och underhåll. I ett hus som utnyttjar passiv solvärme placeras stora fönsteröppningar mot söder och små mot norr. Genom ett utskjutande tak skärmas överflödig solinstrålning under sommartid av.

Tunga material (den termiska massan) kan lagra stora mängder värme utan att dess yt-temperatur ökar och av den anledningen vållar obehag, tex. i form av för höga inomhustemperaturer. De tunga byggnadsmaterialen fungerar som en värmebuffert som sprider den lagrade solvärmen över dygnet. I hus med stor termisk massa (tung stomme) får man ett trögt system, där värmeöverflyttningen sker långsamt. I extremfallet skapas förutsättningar för svalare inomhusklimat under sommarhalvåret och varmare under vintern, jämfört med huskroppar med lätta byggnadsmaterial. Ett typexempel är stenkyrkor.

Av Lars Andrén


VETA MER?
Historien om ett solhus, Solenergi - Praktiska tillämpningar i bebyggelse
Dessa båda böcker kan beställas från AB Svensk Byggtjänst, telefon: 08-457 10 00
The Passiv Solar Handbook? av Ed Mazria. (eng)
www.eses.rog (European Solar Engineering School).