Innhold

Denne anvisningen omhandler U-verdier for varmeisolerte påhengsvegger («curtain walls») av glass og metall, også kalt glassfasader eller systemfasader. Anvisningen har fokus på påhengsfasader med post-losholtkonstruksjon (videre kalt påhengsfasader) men kan også være aktuell for elementfasader.

Anvisningen beskriver:

– beregningsmetoder for U-verdi

– dokumentasjon av U-verdi i henhold til byggteknisk forskrift (TEK17)

– estimering av U-verdi i tidligfase

Andre anvisninger om påhengsvegger:

– Byggdetaljer 523.281 beskriver konstruksjonsprinsipper og komponenter som inngår i påhengsvegger.

– Byggdetaljer 523.282 beskriver hensyn ved planlegging og prosjektering, blant annet forhold som påvirker U-verdien.

– Byggdetaljer 523.283 viser eksempler på tilslutningsdetaljer for påhengsvegger mot andre konstruksjoner.

Varmetap gjennom isolerruter satt inn i et profilsystem. Fordi profilet som vist i figuren har lav U-verdi, er det liten forskjell i temperaturlinjene over profilet. Illustrasjon: Schüco

1 Sentrale begreper og bakgrunn

11 Konstruksjonsprinsipper

En påhengsvegg er en komplett yttervegg som består av isolerruter, isolerte paneler og eventuelle åpningsvinduer og dører som er satt inn i et profilsystem. Profilsystemet er som oftest av aluminium eller stål. Påhengsveggen oppfyller funksjonskrav til en yttervegg, som varmeisolering, tetthet mot vind og nedbør, og dagslysinnfall.

Påhengsvegger monteres på utsiden av bygningens bæresystem som en kontinuerlig «gardin» over flere etasjer. Påhengsveggens egenvekt og vindkrefter overføres til bygningens bærekonstruksjon.

Anvisningen skiller mellom to typer påhengsvegger, se fig. 11 a:

– påhengsfasader

– elementfasader

I en elementfasade består ramma på alle sider av hvert element av en halvprofil som føyes sammen med naboelementets halvprofil. På grunn av varmetap i skjøten mellom elementene har elementfasader normalt litt høyere U-verdi enn en tilsvarende påhengsfasade. Se fig. 11 b.

For mer om konstruksjonsprinsipper og komponenter, se Byggdetaljer 523.281.

Fig. 11 a

En påhengsvegg monteres på utsiden av bygningens bæresystem som en kontinuerlig «gardin» over flere etasjer. Prinsippskisse

I. En påhengsfasade med post-losholtkonstruksjon er bygd opp av vertikalprofiler og horisontalprofiler som monteres på byggeplass.

II. En elementfasade er satt sammen av prefabrikkerte elementer. Ramma på alle sider av hvert element består av en halvprofil som føyes sammen med naboelementets halvprofil.

Fig. 11 b

Eksempel på vertikalprofil for påhengsfasade (I) og elementfasade (II). Horisontalsnitt

På grunn av ekstra varmetap i skjøten mellom elementene har elementfasader normalt litt høyere (dårligere) U-verdi enn en tilsvarende påhengsfasade.

12 Forhold som påvirker Ucw-verdi

Utformingen av påhengsveggen påvirker hvilken Ucw-verdi det er mulig å oppnå. Påhengsveggen må derfor planlegges allerede i tidligfase i et byggeprosjekt slik at man innfrir energikravene. Faktorer som påvirker fasadens Ucw-verdi, er beskrevet i Byggdetaljer 523.282. For estimering av Ucw-verdier til bruk i tidligfase, se pkt. 4.

13 U-verdi

U-verdien for en påhengsvegg beregnes i henhold til NS-EN ISO 12631 og angis med Ucw, hvor cw er forkortelse for «curtain wall». Ucw inkluderer varmetap gjennom hele påhengsveggen, inkludert isolerte paneler, isolerruter, profiler og interne kuldebroer. En intern kuldebro kan for eksempel være mellom profil og isolerrute. Videre i denne anvisningen benyttes Ucw som begrep for U-verdien til påhengsveggen. Tabell 13 gir oversikt over betegnelser på U-verdi for ulike komponenter som inngår i beregning av samlet Ucw-verdi i henhold til NS-EN ISO 12631. Komponentene er illustrert i fig. 232 og fig. 233.

En kuldebro (ψ) er etter NS-EN ISO 10211 definert som differansen mellom varmetapet gjennom hele tilslutningen i en klimaskjerm og varmetapet gjennom bygningsdelen(e) i klimaskjermen hver for seg. I påhengsvegger oppstår lineære kuldebroer i overganger mellom profiler og isolerruter, og mellom profiler og isolerte felter. Eventuelle punktkuldebroer for eksempel fra innfesting av solskjerming er ikke videre omtalt i anvisningen.

Tabell 13

Betegnelse på U-verdi for ulike komponenter i påhengsveggen

2 Beregning av Ucw-verdi

21 Krav til energieffektivitet

Energikravene i TEK17 innebærer at bygningens totale netto energibehov ikke skal overstige energirammene i forskriften. I tillegg angir TEK17 minimumsnivå til ulike bygningsdeler, herunder U-verdi for blant annet yttervegg og vindu inkludert karm/ramme. For å tilfredsstille energikrav i TEK17 er det oftest behov for lavere U-verdier enn minimumsnivå i TEK17. Prosjektspesifikke krav kan også være strengere enn kravene i TEK17.

22 UCW-verdi og normalisert kuldebroverdi

U-verdien for en yttervegg beregnes vanligvis i henhold til NS-EN ISO 6946. Kuldebroen i overgangen mellom vindu og vegg inkluderes da ikke i U-verdien til ytterveggen, men den blir tatt med i beregning av normalisert kuldebroverdi. Byggdetaljer 472.001 viser hvordan man beregner normalisert kuldebroverdi.

Ucw-verdien til en påhengsvegg beregnes i henhold til NS-EN ISO 12631, se pkt. 23. Metoden innebærer at varmetap både gjennom isolerte paneler, isolerruter, profiler og interne kuldebroer (for eksempel mellom profil og panel) regnes inn i en samlet Ucw.

I prosjekter hvor store deler av ytterveggen består av påhengsvegg er det derfor mest hensiktsmessig å dokumentere normalisert kuldebroverdi ved en detaljert beregning. Hvis man benytter standardverdier for normalisert kuldebroverdi i henhold til NS 3031 i energiberegningen, blir kuldebroer i påhengsveggen regnet med to ganger.

Kuldebroer i overganger mellom påhengsveggen og tilstøtende konstruksjoner inngår ikke i Ucw og må tas med i beregning av normalisert kuldebroverdi.

23 Beregningsmetoder for UCW-verdi i henhold til NS-EN ISO 12631

231 Generelt

NS-EN ISO 12631 angir følgende metoder for beregning av Ucw-verdi for en påhengsvegg:

– Komponentmetoden (component assessment method), se pkt. 232

– Varmestrømsmetoden. I beregningen inngår samtlige typer overganger (single assessment method), se pkt. 233

Vanligvis er det fasadeentreprenør som har ansvar for å dokumentere Ucw-verdien for påhengsveggen, men den kan også beregnes av rådgivere i byggeprosjektet.

NS-EN ISO 12631 omtaler ikke påfôringer med isolasjon på innsiden av påhengsveggen. Ved beregning etter komponentmetoden må bidrag fra eventuelle isolerende påfôringer legges til etter at man har beregnet Ucw. Ved varmestrømsmetoden bør isolerende påfôringer inngå i beregningen.

232 Komponentmetoden

Komponentmetoden er en forenklet beregningsmetode hvor de enkelte delkomponentenes dokumenterte U-verdier og ψ-verdier fra glass- og systemleverandøren inngår. Se fig. 232.

Komponentmetoden er en «konservativ» beregningsmetode og stiller mindre krav til beregningskompetanse enn varmestrømsberegninger, se pkt. 233.

Fig. 232

U-verdier og Ψ-verdier som benyttes til beregning med komponentmetoden

233 Varmestrømsmetoden

Ucw-verdien kan også beregnes basert på varmestrømsmetoden av alle overganger i påhengsveggen. Se fig. 233. Metoden er særlig aktuell når det benyttes prosjekttilpassede spesialprofiler/komponenter, og/eller ved elementfasader med mange repetisjoner. Metoden stiller høyere krav til beregningskompetanse og kunnskap om egenskaper til materialer som inngår i påhengsveggen og oppbygningen. Metoden gir et mer presist resultat enn beregninger utført med komponentmetoden.

Fig. 233

U-verdier og Ψ-verdier som inngår når Ucw-verdien beregnes med varmestrømsmetoden

3 Dokumentasjon av U-verdi i TEK17

31 Generelt

TEK17 skiller mellom minimumsnivå for henholdsvis yttervegger og vindu/glassfelt, noe som gir utfordringer når Ucw-verdi til påhengsvegger med isolerruter og isolerte paneler legges inn i energiberegningen. I pkt. 32 og pkt. 33 gis det forslag til to ulike alternativer for å legge inn yttervegger av påhengsvegger i energiberegningsprogrammer.

Begge alternativene krever at arealer for henholdsvis felter med isolerruter og felter med isolerte paneler i påhengsveggen splittes opp og legges inn separat. Profilareal fordeles mellom feltene med isolerte paneler og isolerruter.

32 Alternativ 1: Hele påhengsveggen legges inn som vindu/glassfelt

– Felter med isolerruter i påhengsveggen legges inn i energiberegningen som vindu med g-faktor i henhold til dokumentasjon fra glassprodusent. Korrekt profilandel (karmandel) legges også inn.

– Felter med isolerte paneler i påhengsveggen legges også inn som vindu, men med g-faktor = 0 for å ikke få med effekten av soltilskudd.

Ucw-verdi for påhengsveggen kan enten legges inn med samlet Ucw-verdi for både isolerruter og isolerte paneler eller som separate U-verdier for felter med isolerruter (Ucw,g) og isolerte paneler (Ucw,p). Ucw-verdien til både felter med isolerruter og felter med isolerte paneler vil da evalueres mot krav til U-verdien til vinduer/dør.

Alternativ 1 er mest hensiktsmessig for bygninger som hovedsakelig har yttervegger bestående av påhengsvegger, men kan også benyttes hvor det er mindre areal av påhengsvegger.

33 Alternativ 2: Påhengsveggen inndeles i vindu og yttervegg

– Felter med isolerruter i påhengsveggen legges inn i energiberegningen som vindu med g-faktor i henhold til dokumentasjon fra glassprodusent.

– Felter med isolerte paneler i påhengsveggen legges inn som yttervegg.

Ucw-verdien for påhengsveggen må splittes i en U-verdi for felter med isolerte paneler (Ucw,p) og en U-verdi for felter med isolerruter (Ucw,g). U-verdi for felter med isolerte paneler evalueres da mot krav til U-verdi for yttervegg, mens U-verdi for felter med isolerruter evalueres mot krav til vindu.

Det kan være utfordrende å oppnå Ucw,p-verdi på isolerte paneler som er like god som annen yttervegg. Derfor kan alternativ 2 ofte ikke benyttes når det er store arealer med påhengsvegger.

4 Ucw-verdier til bruk i tidligfase

41 Framgangsmåte for å estimere Ucw i tidligfase

Tidlig i prosessen er det viktig å sikre at den planlagte påhengsveggen ivaretar krav til U-verdi i energikonseptet. Dersom fasadeentreprenør ikke er kontrahert tidlig i prosjektet, kan man benytte tabell 42 og tabell 43 for å estimere Ucw-verdi for påhengsveggen. I pkt. 44 beskrives det hvordan tabellen kan brukes og hvordan Ucw verdi kan beregnes.

Tabellverdiene kan imidlertid ikke benyttes som dokumentasjon på Ucw-verdi for en levert påhengsvegg.

Samlet Ucw for en påhengsvegg beregnes på grunnlag av arealene for henholdsvis isolerruter og isolerte paneler med tilhørende profilandel. Profilandel beskriver forholdet mellom areal på profilene og areal på isolerte paneler / isolerruter. Se pkt. 441 for beregningseksempel. Profilandel er en viktig parameter ved beregning av Ucw, og man bør gjøre et mest mulig korrekt anslag. Derfor bør det foreligge et forslag fra arkitekt på fasadeinndeling med henholdsvis isolerruter og isolerte paneler.

42 Estimert U-verdi for fasadefelt med isolerruter og profiler

Tabell 42 angir U-verdi for et fasadefelt av profiler og isolerruter (Ucw,g) avhengig av beregnet profilandel og valgt Ug-verdi. Det er lagt til grunn en Ψg-verdi på 0,08 W/(mK) for trelags isolerrute og 0,11 W/(mK) for tolags isolerrute.

Tabell 42

Ucw,g-verdi for glassfelt i påhengsveggen, avhengig av Ug-verdi på isolerrute og profilandel1)

1) Ucw,g-verdiene er beregnet basert på en profil med U-verdi: Uf = 1,0 W/(m2K) for trelagsglass og Uf = 1,8 W/(m2K) for tolagsglass. For elementfasader må det regnes med et ekstra varmetap i randsonen hvor to elementer møtes.

2) trelags isolerruter

3) tolags isolerruter

43 Estimert U-verdi for isolerte paneler

Tabell 43 angir U-verdi for ulike typer isolert panel (Ucw,p) avhengig av beregnet profilandel, type panel og Up-verdi. Ulike typer isolert panel er vist i fig. 43. Oppbygning av isolerte paneler nærmere beskrevet i 523.281.

Fig. 43

Tre typer isolerte paneler i tabell 43. Prinsippskisse

Tabell 43

Påhengsveggens Ucw,p-verdi avhengig av type isolert panel, Up-verdi og profilandel1)

1) Verdiene er basert på en standardisert profil med U-verdi: Uf = 1,0 W/(m2K). Up er U-verdi for senter av isolert panel. For elementfasader må det regnes med et ekstra varmetap i randsonen hvor to elementer møtes.

44 Eksempel på beregning av Ucw i tidligfase

441 Beregning av profilandel

For å beregne Ucw-verdi må man først beregne profilandel for de ulike feltene. Figur 441 viser oppriss av påhengsveggen som brukes i beregningseksemplet. Påhengsveggen har et repeterende mønster som består av en isolerrute og to isolerte paneler: felt A (isolerrute) og felt B og C (isolert panel). Tabell 441 viser beregning av profilandel for de ulike panelene i fasaden. I beregningseksemplet er det forutsatt at horisontalprofiler og vertikalprofiler har samme bredde.

Fig. 441

Prinsippskisse for påhengsvegg med inndeling i isolerruter og isolerte paneler

Tabell 441

Beregning av profilandel. Felt A, B og C er i henhold til fig. 441

1) Areal felt = høyde × bredde

2) Areal profil = (høyde + (bredde – bredde profil)) × bredde profil

442 Ucw-verdi for ulike felter

For å beregne Ucw er det antatt følgende Up-verdi og Ug-verdi for panelene som inngår i fasaden. Ucw,g for felter med isolerruter hentes fra tabell 42, og Ucw,p for felter med isolerte paneler hentes fra tabell 43 (en verdi for hvert felt).

Felt A (med isolerute):

Ug = 0,6 W/(m2K)

Ucw,g (A) = 0,78 W/(m2K) (se tabell 42)

Felt B og C (med isolert panel med 200 mm isolasjon og 50 mm isolert påfôring):
Up = 0,16 W/(m2K) (type 1, se fig. 43)

 Felt B: Ucw,p(B) = 0,31 W/(m2K) (se tabell 43)

 Felt C: Ucw,p (C) = 0,36 W/(m2K) (se tabell 43)

443 Samlet Ucw-verdi

Samlet Ucw for fasaden i beregningseksempel blir da:

5 Referanser

51 Utarbeidelse

Denne anvisningen er utarbeidet av Kristin Elvebakk, SINTEF og Axel Bjørnulf, Norconsult. Fagredaktør har vært Luise Schlunk. Faglig redigering ble avsluttet i mai 2023.

52 Byggforskserien

Byggdetaljer:

472.001 Kuldebroer. Typer, konsekvenser og bruk av normalisert kuldebroverdi

523.281 Påhengsvegger av glass og metall. Konstruksjoner og komponenter

523.282 Påhengsvegger av glass og metall. Planlegging og prosjektering

523.283 Påhengsvegger av glass og metall. Tilslutningsdetaljer

53 Lover og forskrifter

Byggteknisk forskrift (TEK17) med veiledning

54 Standarder

NS 3031
Samlingen inneholder standarder referert til i NS 3031:2014 Beregning av bygningers energiytelse – Metode og data

NS-EN ISO 6946:2017
Bygningskomponenter og -elementer – Varmemotstand og varmegjennomgangskoeffisient – Beregningsmetoder (ISO 6946:2017)

NS-EN ISO 10211:2017
Kuldebroer i bygningskonstruksjoner – Varmestrømmer og overflatetemperaturer – Detaljerte beregninger (ISO 10211:2017)

NS-EN ISO 12631:2017
Termiske egenskaper for påhengsvegger – Beregning av varmegjennomgang (ISO 12631:2017)

© SINTEF

Materialet i dette dokumentet er omfattet av åndsverklovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med SINTEF er enhver eksemplarfremstilling, tilgjengeliggjøring eller spredning utover privat bruk bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar, og kan straffes med bøter eller fengsel.