Bevilling sætter skub i forskning
Materialer, der holder på varmen, tekstiler som armering og membraner, energihøstende overfladebehandlinger, biokompositter og nanoporøse materialer. Fremtiden er kommet til byggematerialerne
Sådan lyder det fra Teknologisk Institut, hvor der til daglig bliver arbejdet på at udvikle hightech-løsninger til byggebranchen, og hvor en ny bevilling fra Højteknologifonden netop har sat nytårshumøret ekstra i vejret.
Kravene til de højteknologiske materialer er blandt andet mindre klimabelastning, æstetik og ekstra brugsværdi, og udviklingen af produkterne kan være med til at øge Danmarks konkurrenceevne og give flere eksportmuligheder for byggebranchen. Og så skal der gøres op med branchens lidt støvede image som lowtech branche med meget lidt innovation.
- Man opnår ofte ikke noget nyt og revolutionerende på et år, men vi arbejder med mange spændende ting, som kan blive del af fremtidens byggeri. Men byggebranchen er konservativ, og man må ikke give køb på materialernes kvalitet eller holdbarhed, siger Mette Glavind, direktør i byggeri-divisionen hos Teknologisk Institut (TI).
Hun giver et eksempel.
Tag den kommende Femerntunnel: Her vil man ikke tage noget nyt i brug, hvis man er i tvivl om det kan holde 120 år, og i byggeriet handler det om 50-60 år. Derfor arbejder vi med de fremmeste forskere og en bred vifte af virksomheder, så teori, laboratorieforsøg og forsøgsbyggerier kan få dokumenteret, at fremtidens byggekomponenter opfylder nuværende og kommende normer og standarder
Desuden arbejder TI tæt sammmen med virksomhederne om at fremstille billigere og mere effektive byggematerialer.
En ny forståelse
Mette Glavind understreger, at hvis der er kommet noget nyt ind i forskningsarbejdet er det en øget helhedsforståelse, hvilket dækkes godt af begrebet bæredygtighed, der dækker over miljømæssige, økonomiske og sociale elementer (herunder indeklimaet).
- For eksempel har vi lige fået en bevilling fra Højteknologifonden til arbejdet med fremtidens murværk, siger hun.
Lige nu arbejder vi også med at skabe lotusblads-effekt", ved at tekstiler og beton arbejder sammen. Brug af tekstiler til armering er et andet spændende område. Tekstiler ruster jo ikke, og er fleksible. men vi arbejder også med nye måder at bruge stålfibre i beton, og har et samarbejde med Schweitz om robotter i fremstillingsprocesssen, siger Mette Glavind til Licitationen.
Tekstile materialer til bygningsfacader, beton med bedre energimæssige egenskaber og letvægtsbeton samt kompositter, hvor man blander op til 50 procent træ i plast bliver en del af fremtidens bæredygtige ressource-diskussion.
Mette Glavind siger:
- Vi arbejder i mange projekter dels på energisiden, med faseskiftende materialer, det kan optage og lagre kulde og varme, dels med at udnytte de tunge materialers energimæssige egenskaber bedre, men uden at det bliver dyrere.
Alle kan godt lide et smukt murværk, og udfordringen er at fortsætte de danske traditioner. Det kan bevillingen fra Højteknologifonden hjælpe med til, siger hun.
Frem mod 2020
TI har også fokus på udvikling af nye intelligente byggematerialer med lavere varmeledning eller forbedret varmekapacitet samt overflader, der aktivt kan udnytte og omsætte for eksempel solenergi.
Et nyt projektet, Innovationskonsortiet, er en opstart mod 2020.
- Vi forventer, at vores brede konsortiesammensætning vil give anledning til en række spændende synergieffekter og en masse nye og forskellige input, som vi kan bruge i samarbejdet mellem virksomheder og videninstitutioner, siger projektleder Niels Morsing, Teknologisk Institut, til Licitationen.
Konsortiet løber over fire år og er organiseret i fire teknologiprojekter, hvoraf to af dem er understøttet af forskningsprojekter i samarbejde med Københavns Universitet Life (modificeret træ og biokompositter, red.) og EMPA Building Technology Laboratory i Schweiz, som arbejder med overfladefunktionalisering og energihøstende materialer. Temaerne for de fire teknologiprojekter er modificeret træ, biokompositmaterialer, tekstile membraner og energihøstende overflader.
En række virksomheder
Konsortiet består af en række virksomheder, som spænder bredt. Fra Teknologisk Institut deltager to centre, Plast og Tekstil. Niels Morsing ser store muligheder i forhold til nye innovative løsninger.
- En af de største udfordringer for de "lette materialer", der anvendes i byggeriet, er at leve op til fremtidens krav til energiforbrug i Bygningsreglementet. Disse krav udspringer af et overordnet krav til Danmark om at nedbringe CO2 udledningen. Energiforbruget i bygningerne står således for 40 procent af det totale energiforbrug og 20 procent af den atmosfæriske emission, siger han.
- Træ som materiale har begrænsninger, men nye kombinationer af kork og modificeret træ er spændende, energimæssigt, men mod 2020, skal vi længere ned i u-værdier, helt ned på 0,3 eller 0,4, og det er dramatiske løsninger, hvis man samtidigt ikke skal baseret sig på CO2-krævende materialer, siger han.
- En del af løsningen kan derfor være biokompositter, bioplast og biomaling, der samtidigt giver masser af udfordringer til leverandørerne, siger Niels Morsing.
Varmetab
Nybyggeriet i Danmark har en relativ høj standard, hvad angår energitab, og der er foretaget omfattende energiforbedringer med fokus på traditionelle løsninger for eksempel i forhold til isoleringstykkelse, udvikling af energiruder og opfyldelse af tæthedskrav.
Derimod har der ikke i samme grad været fokus på de materialer, der udgør klimaskærmen. Et eksempel er vinduer, der har betydelig indflydelse på energiforbruget i bygninger.
- I Danmark er der ca. 3,5 millioner bygninger med cirka 60 mio. kvm vinduesareal.
Varmetabet gennem disse vinduer udgør cirka syv procent af Danmarks samlede energiforbrug.