Vakuumisoleringspaneler i anslutningar 

mellan byggnadselement 
 Köldbryggeberäkningar och utformning av effektiviseringar 

 

Examensarbete inom högskoleingenjörsprogrammet  

Byggingenjör  

 
MATTIAS HERMANSSON & MIKAEL JOHANSSON 

 
Institutionen för bygg- och miljöteknik 

Avdelningen för Byggnadsteknologi 

Byggnadsfysik 

CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 

Göteborg 2014 

Examensarbete 2014:150 



 

 



  

 

EXAMENSARBETE 2014:150 

 

Vakuumisoleringspaneler i anslutning mellan byggnadselement 

 Köldbryggeberäkningar och utformning av effektiviseringar 

 

Examensarbete inom högskoleingenjörsprogrammet  

Byggingenjör  

 

MATTIAS HERMANSSON & MIKAEL JOHANSSON 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Institutionen för bygg- och miljöteknik 

Avdelningen för Byggnadsteknologi 

Byggnadsfysik 

 CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 

Göteborg, 2014 

 



 

 
I 

 

 Köldbryggeberäkningar och utformning av effektiviseringar 

 

Examensarbete inom högskoleingenjörsprogrammet  

Byggingenjör  

 

©  MATTIAS HERMANSSON, MIKAEL JOHANSSON, 2014 

 

 

Examensarbete/Institutionen för bygg- och miljöteknik,  

Chalmers tekniska högskola 2014:150 

 

 

 

Institutionen för bygg och miljöteknik 

Avdelningen för Byggnadsteknologi 

Byggnadsfysik 

Chalmers tekniska högskola 

412 96 Göteborg 

Telefon: 031-772 10 00 

 

 

 

Omslag: 

Simulering i COMSOL Multiphysics av en regelvägg, bilden visar på 

temperaturfördelningen över en vägg med anslutande mellanbjälklag samt en ”mesh” 

som visar beräkningspunkterna.  

 

Tryckeriets namn/ Institutionen för bygg- och miljöteknik  

Göteborg 2014 

 

  



 

 
II 

Vakuumisoleringspaneler i anslutningar mellan byggnadselement 

 Köldbryggeberäkningar och utformning av effektiviseringar 

 

Examensarbete inom högskoleingenjörsprogrammet  

Byggingenjör  

MATTIAS HERMANSSON & MIKAEL JOHANSSON 
Institutionen för bygg- och miljöteknik 

Avdelningen för Byggnadsteknologi 

Byggnadsfysik 

Chalmers tekniska högskola 

SAMMANFATTNING 

Examensarbetets syfte var att, genom användning av Vakuumisoleringspanel (VIP), 

undersöka och ta fram nya konstruktionslösningar för att förbättra energiprestandan 

för anslutningar mellan byggnadselement. Detta för att möta det förslag som lagts 

fram av Eu-kommissionen, att energiförbrukningen för byggnader skall minska med 

20 % till 2020. Konstruktionsförslagen som tas upp i rapporten är; ett 

glasfasadsystem, där vakuumisoleringspaneler appliceras utvändigt, utanpå den 

täcklist, som i detta system utgör en köldbrygga, En stålregelvägg med anslutande 

mellanbjälklag eller bärande vägg i betong. Vakuumisoleringspanelerna limmas i 

denna konstruktion på en aquaboard i konstruktionen och täcker området där 

köldbryggan uppstår. 

Detta gjordes för att påvisa vakuumisoleringspanelernas energieffektivitet i 

förhållande till andra värmeisolerande material. Studierna som gjorts har avgränsats 

till att behandla tvådimensionella beräkningar och simuleringar av 

konstruktionslösningar för statiska förhållanden.  

Examensarbetet är utfört i en inledande litteraturstudie som tar upp problematiken 

med köldbryggor, materialegenskaper, värmetransport, samt de valda 

konstruktionslösningarnas uppbyggnad och funktion. Litteraturstudien har följts upp 

med modellering av befintliga konstruktionsdelar samt föreslagna 

konstruktionslösningar innehållande vakuumisoleringspaneler. De föreslagna 

konstruktionslösningarna har arbetats fram med hjälp av handledare på WSP, samt 

flera intervjuer med produkttillverkare för att få tillgång till konstruktioners 

materialspecifikationer. Simuleringarna gjordes i programmet COMSOL 

Multiphysics, som löser differentialekvationer, för tvådimensionella modeller. 

Framtagna simuleringar och beräkningar av föreslagna konstruktionslösningar visar 

att de praktiska lösningarna har för glasfasadsystemet gett en förbättring på 14.5–44 

% och för stålregelväggens anslutningar en förbättring på 62–116 % för de enskilda 

köldbryggorna. I en exempelfasad som tagits fram, har förbättringen av 

glasfasadsystemet uppgått till 3–11 % och för stålregelväggen 11–15 % Dessa har 

sedan analyserats och följts upp av en diskussion kring möjligheten att tillämpa 

konstruktionslösningarna samt vad det skulle innebära för energieffektiviteten i ett 

byggnadsprojekt. 

Nyckelord: Köldbrygga, VIP, Vakuumisoleringspanel, energieffektivitet 

 





 

 
III 

Energy calculations and production of solutions for thermal bridges using vacuum 

insulation panels 

 

Diploma Thesis in the Engineering Program 

Building and Civil Engineering 

 

MATTIAS HERMANSSON, MIKAEL JOHANSSON 

Department of Civil and Environmental Engineering 

Division of Building Technology 

Building Physics 

Chalmers University of Technology 

 

The purpose of this project was to improve upon the energy performance of buildings 

by using VIP (Vacuum Insulation Panels). This in order to meet the demands set by the 

European Union to decrease the energy usage for heating of buildings by 20 % by year 

2020. This was done by examining thermal bridges in the building envelope. The ones 

chosen were; a curtain wall with a lean structural construction, the concrete infill wall 

in a lightweight steel-structure wall and the connection between a concrete structural 

constructions intermediate floor and main partition wall.  

The projects goal was to show the energy efficiency of VIP in comparison to other 

materials, to develop alternate constructions including VIP and compare them to the 

conventional ones. Our studies have been limited to working with simulations of these 

constructions in a 2-dimensional, steady state.  

Initially a literary study was conducted in order to evaluate the essential problems of 

thermal bridges, material properties and heat flow in the chosen structures. Thereafter 

alternate constructions, including VIP, were developed and modelled in collaboration 

with WSP group and several interviews with manufacturers for parts of the curtain wall 

and concrete infill wall.  

The heat flow studies were conducted in COMSOL Multiphysics. The results of the 

conventional, and the alternative construction show that improvement on the curtain 

wall were 14.5–44 % and 62–116 % for the concrete thermal bridges. In a test façade 

the performance improvements for the curtain wall were 3–11 % while 11–15 % for the 

concrete-steel-façade. Heat flow studies were compared in order to analyze and discuss 

the possibilities of applying these construction methods to the building sector and 

evaluate the possible energy performance improvements. 

 

Key words:  Thermal bridge, heat flow, VIP, Vacuum Insulation Pan





 

Innehåll 

1 BAKGRUND 1 

1.1 Syfte 2 

1.2 Avgränsningar 2 
 Byggmaterial 3 
 Förenklingar 3 

1.3 Metod 3 

2 VAKUUMISOLERINGSPANELER (VIP) 5 

2.1 Materialegenskaper 6 

2.1 Praktisk tillämpning 7 
 Livslängd 7 

3 TILLÄMPAD VÄRMETRANSPORT 8 

3.1 Ledning 8 
 Jämvikt 8 
 Endimensionellt värmeflöde 8 

 Tvådimensionellt värmeflöde 10 
 Numerisk lösning av tvådimensionellt värmeflöde 11 

3.2 Konvektion 12 

3.3 Håligheter och luftspalter 13 

3.4 Strålning 14 

4 KONSTRUKTIONSDETALJER LÄMPLIGA FÖR TILLÄMPNING AV 

VAKUUMISOLERINGSPANELER 16 

4.1 Glasfasadsystem 16 
 Komplettering av glasfasadsystem med Vakuumisoleringspaneler 18 

4.2 Stålregelvägg 19 

 Komplettering av stålregelvägg med Vakuumisoleringspaneler 19 

5 COMSOLMODELL OCH BERÄKNINGSGÅNG 21 

5.1 Fönster 22 
 Hantering av argonspalterna mellan glasrutor 22 
 Hantering av oventilerade luftspalter i ramar 23 
 Svensk standard för stålregelvägg 27 

5.2 Materials värmemotstånd 27 

6 RESULTAT OCH ANALYS 29 

6.1 Glasfasadsystem 29 
 Punktköldbryggor till följd av skruvinfästning 31 

 Exempelfasad med glasfasadsystem 32 



 

 
II 

6.2 Fördelar och nackdelar med Vakuumisoleringspaneler i 2-glassystem 33 

6.3 Fördelar och nackdelar med Vakuumisoleringspaneler i 3-glassystem 34 

6.4 Stålregelvägg 35 
 Exempelsektion med stålregelvägg 36 

6.5 Fördelar och nackdelar med Vakuumisoleringspaneler i Stålregelvägg med 

anslutande mellanbjälklag eller bärande vägg 37 

7 ANALYS OCH DISKUSSION 38 

7.1 Nutiden och framtiden för Vakuumisoleringspaneler inom byggsektorn 38 

7.2 Möjlig ekonomisk inverkan av Vakuumisoleringspaneler 39 

8 SLUTSATS 40 

8.1 Framtida studier 40 

9 LITTERATURFÖRTECKNING 42 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

Förord 

Detta examensarbete omfattar 15 högskolepoäng och är en del av 

byggnadsingenjörsutbildningen på Chalmers tekniska högskola. Examensarbetet 

utfördes i samarbete med WSP.  

 

Vi vill tacka WSP för tillgång till lokal, utrustning samt våra handledare på WSP; 

Hans Helling, Henrik Carlsson och Hans Wetterlund som involverat sig i detta 

examensarbete. Vi vill även tacka vår handledare på Chalmers tekniska högskola, 

Axel Berge, för all hjälp och ledning i detta arbete. 

Göteborg Juni 2014 

Mattias Hermansson, Mikael Johansson 





 

 
IV 

Beteckningar 

Grekiska bokstäver 

Ψ  (W/(m∙K))  Läckflödeskoeffecient 

𝜖  (%)   Emissionstal 

𝜎   (𝑊 ∙ 𝑚−2 ∙ 𝐾−4) 𝑆𝑡𝑒𝑓𝑎𝑛−𝐵𝑜𝑙𝑡z𝑚𝑎𝑛𝑛𝑠 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 

λ  (W/(m∙K))  Värmeledningsförmåga 

α  (%)   Absorberad strålning 

ρ  (%)   Reflekterad strålning 

τ  (%)   Transmitterad strålning 

 

Latinska versaler 

A  (m2)   Area 

E  (J/s)   Effekt 

Eb  (J/s)   Energi som strålas från en svart kropp 

P  ((Pa) eller (bar))T Tryck 

Q  (W)   Värmeenergi 

R  ((m2∙K)/W)  Värmemotstånd 

T  (C eller K)  Temperatur 

U  (W/(m2∙K ))  Värmegenomgångskoefficient 

 

Latinska gemena 

d  (m)   Tjocklek 

b  (m)   Bredd 

ℎ𝑎  (W/(m2∙K))  Koefficient för konvektion 

ℎ𝑐𝑑    (W/(m2∙K))  Koefficient för ledning 

ℎ𝑟    (W/(m2∙K))  Koefficient för värmestrålning  

q  (W/m2)  Värmeflödestäthet 

 

Förkortningar 

EPS  Expanderad styrencellplast PE  Polyeten-plast 

EPDM  Etenpropengummi Klass-M PET             Polyetentereftalat  

FEM  Finita elementmetoden VIP  Vakuumisoleringspanel 

PA-plast Polyamidplast XPS  Extruderad styrencellplast 





CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
1 

1 Bakgrund 

EU-kommissionen lade år 2008 fram ett förslag på hur minskningar i utsläppen av 

växthusgaser skulle kunna påverkas fram till år 2020.  

En del av förslaget handlar om en stramare lagstiftning för energiförbrukning för 

byggnader. I dagsläget har en hel del certifieringar i samband med byggnation 

etablerats tack vare detta. Förslaget innefattar även 3 andra punkter. 

 Växthusgaser ska minska med 20 procent till 2020.  

 Minst 20 procent av energikonsumtionen år 2020 ska vara förnybar. 

 Energieffektiviteten skall öka med 20 procent  (Europaparlamentet, 2008).  

Uppvärmning av byggnader inom EU uppgår till drygt hälften av energikostnaden för 

en byggnad, både i privata bostäder och för kommersiella lokaler (IEA/ECBCS, 2005)  

 

Där finns det mycket potentiell energi som kan vinnas genom att redan vid 

nyproduktion och tillverkning satsa på ett effektivare sätt att bygga. Idag används 

konventionell isolering, såsom glasull, stenull, XPS, EPS och cellulosaisolering i 

större och större mängder. Till följd av dessa stora volymer isolering som skall 

inneslutas i konstruktionen ökas väggtjockleken. Detta kan i sig medföra en minskad 

boarea, då huset är maximerat efter tomtstorleken. De logistiska kostnaderna ökar 

också med ökad isoleringsmängd och detta i sig motverkar strävan att uppnå EU-

kommissionens tidigare nämnda förslag. 

För att uppnå de mål som satts upp i förslaget och hålla ner de logistiska kostnaderna 

krävs en mer effektiv isolering, likt vakuumisolering. Vakuumisolering har flera 

fördelar över konventionell isolering som beskrivs i större utsträckning i kapitel 2.1. 

Vakuumisoleringspanelerna har framförallt en väldigt låg värmeledningsförmåga, 

som är det som eftersträvas vid isolering av byggnader. Detta medför både en 

minskad volym som byggs in i konstruktionen och en minskad transportmängd som 

krävs.  Fram tills idag har en del forskning gjorts inom vakuumisolering och dess 

användningsområden. Bengtsson och Johansson (2008) har exempelvis tagit fram 

detaljer för att använda bl.a. vakuumisolering i välisolerade murverkskonstruktioner. 

Isolering av köldbryggor med extra isolering eller väl utformade köldbryggor medför 

en stor skillnad i energiförlusterna under byggnadens livslängd (Fredlund, 2014)  

Vakuumisolering har ett betydligt högre pris jämfört med konventionell isolering. 

Vakuumisolering som en heltäckande isolering kan därmed medföra en för stor 

initialkostnad i produktionen för att satsning skall våga tas. Dock ökar hela tiden 

kraven på isolerförmågan och steg måste tas för att utveckla och utnyttja de material 

som finns på marknaden. Att använda isolering inom mindre områden på byggnaden 

kan skapa tillit till materialet samtidigt som utveckling sker, då det inom en snar 

framtid kommer krävas. Priset på vakuumisoleringspaneler sjunker kontinuerligt, och 

efter hand blir det åtråvärt att ha lösningar tillgängliga då detta medför att det blir 

ännu mer ekonomiskt relevant att använda detta material i produktion. 

Lösningsförslag som kan bli allt mer relevanta ju mer vakuumisoleringen etablerar sig 

i produktionen, kan exempelvis vara byggnadsdetaljer där köldbryggor uppstår. 

En köldbrygga är en del av en byggnad där det sker en högre värmetransport än i 

konstruktionen omkring. Anslutningar mellan byggnadselement kan orsaka stora 

köldbryggor och energiförluster för ett hus. Dock är alla ställen i en konstruktion där 

isolering har minskats köldbrygga. Ett arbete som riktar sig mot att förebygga dessa 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
2 

köldbryggor genom att anpassa materialvalet och utformningen för dessa känsliga 

delar är av stor vikt.  

 

 

 

1.1 Syfte 

Syftet med arbetet är att undersöka och ta fram nya lösningar för att förbättra 

energiprestandan hos anslutningar mellan byggnadselement genom användning av 

vakuumisoleringspaneler. Arbetet skall undersöka energibesparingar, genom att 

kontrollera vilken påverkan dessa lösningar har på värmetransporten genom 

konstruktionen, och därmed energiförlusterna genom dessa köldbryggor. Detta skall i 

sin tur leda till framtagande av konstruktionsexempel där vakuumisolering används 

för att isolera köldbryggor.  

 

1.2 Avgränsningar 

Avgränsningar för vilka konstruktionsdetaljer som skulle utformas är grundat på vilka 

konstruktioner som är relevanta idag och som skulle ha möjlighet att användas i 

samband med vakuumisoleringspaneler. Med hjälp av handledning från WSP och från 

Chalmers tekniska högskola har det avgränsats till 3 detaljer.  

1. Karmar i glasfasadsystem  

2. Anslutning mellan stålregelvägg och bärande vägg 

3. Anslutning mellan stålregelvägg och mellanbjälklag 

I glasfasadsystemet är det de långsträckta ramarna kring fönsterkassetterna som 

potentiellt utgör en stor energiförlust. Detta då det inte finns någon möjlighet till att 

införa konventionell isolering där. Som grund för utformning av dessa 

simuleringsdetaljer ligger Schucos fasadsystem FW50+HI, som är ett 2-glassystem, 

och FW50+SI, som är ett 3-glassystem. Detta val gjordes med fördel då det är en 

Figur 2:Visar ett exempel på köldbrygga: Utkragande 

betongbjälklag 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
3 

välkänd tillverkare med höga krav på energieffektivitet såväl som på sina 

konstruktioner. 

För anslutning mellan stålregelvägg till bärande vägg och mellanbjälklag uppstår 

köldbryggor mellan fasadväggen och de betongelement som utgör den bärande 

väggen och mellanbjälklaget. Då betongelementen byggs in i fasadkonstruktionen 

minskar därmed den potentiella tjockleken för isoleringsmaterialet som byggs in i den 

delen av konstruktionen. 

 

 Byggmaterial 

Valet av byggmaterial för glasfasadsystemet bestämdes av vilka material som Schuco 

valt att använda i sina konstruktioner. 

Vad gäller stålregelväggen, valdes just stålregelvägg för att det är en vanlig typ av 

konstruktion vid nybyggnation av större bostadshus och kontorslokaler och för 

stålregelväggar förekommer det ofta anslutningar mellan bärande väggar och 

mellanbjälklag. Stålregelväggen med anslutning till mellanbjälklag och bärande vägg 

valdes utifrån standardritningar från WSP.    

 

 Förenklingar 

Alla simuleringar gjordes i 2D. Detta för att endast beräkning av långsträckta linjära 

punktbryggor behandlas. Då är flödet genom de undersökta konstruktionerna 

konstanta för hela längden av konstruktionen. Den förbättring som 3D-modeller skulle 

kunna resultera i, är en bättre förståelse för de punktformiga köldbryggor, som uppstår 

på grund av skruvar som binder konstruktionen i glasfasaden. Dessa skruvar medför 

en viss skillnad i värmetransporten genom konstruktionen. Detta har valts att bortse 

från. Dock kommer simuleringar och kommentarer med vad dessa punktköldbryggor 

skulle kunna ha för inverkan på den slutgiltiga lösningen att diskuteras och analyseras.  

 

1.3 Metod 

Examensarbetet genomfördes i fyra steg. Först en inledande litteraturstudie som 

bestod av fördjupning inom litteratur om vakuumisoleringspaneler, effektivisering av 

köldbryggor och värmeflöden genom och i konstruktioner.  

Detta följdes upp med val av konstruktionsdetaljer som valdes med hjälp av 

handledare på WSP, där vi utgick ifrån vilka konstruktioner som kan vara relevanta 

att integrera med vakuumisoleringspaneler. Kunskapen från litteraturstudien och de 

konstruktionsdetaljer vi valt att behandla, ledde till förslag på hur dessa kunde 

utvecklas med införande av vakuumisoleringspaneler.  

Vidare modellerades de valda detaljerna upp för beräkning i COMSOL, ett program 

som med hjälp av finita element beräknar värmeflödet genom de modellerade 

konstruktionsdetaljerna. COMSOL valdes då det inte är bundet till en specifik standard 

vilket med fördel kan utnyttjas i arbetet då egna modeller och materialegenskaper kan 

modifieras efter behov. 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
4 

För beräkning av luftfyllda, oventilerade håligheter i glasfasadskonstruktionen 

används Svensk Standard: SS EN ISO 10077-2 (2003). Denna beräkningsgång kan 

ses i kapitel 3.5 Beräkningsgång 

För värmegenomgångsmotstånd valdes värden i enighet med ”tillämpad 

byggnadsfysik”  (Petersson, 2009) om annat ej anges. 

 

Slutligen i analysfasen, har allt material sammanställts och en djupare analys gjordes i 

form av en jämförelse mellan standardritningar och framtagna förslag innehållande 

vakuumisoleringspaneler, för att titta på vilken skillnad vakuumisoleringspanelerna 

skulle kunna innebära i de valda konstruktionsdetaljerna ur ett energieffektiviserings- 

perspektiv. Samtidigt hölls en diskussion angående positiva och negativa sidor kring 

resultaten av användandet av vakuumisoleringspaneler inom byggsektorn för att visa 

på om det kan vara ekonomiskt försvarbart och användbart för företag i dagens 

byggande. 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
5 

2 Vakuumisoleringspaneler (VIP) 

Vakuumisolering är ett högisolerande material som är vanligt förekommande i bland 

annat frys- och kylskåp. Isoleringen är fortfarande under utveckling när det kommer 

till byggsektorn. Dock har vakuumisoleringspaneler börjat appliceras som en lösning 

för väggar med begränsad tillgång till utrymme för isolering eller väggar där estetik ej 

får påverkas märkvärt, som i Q-märkta hus. Eftersom vakuumisoleringspaneler har 

över fem gånger större isoleringsförmåga i jämförelse med idag vanligt 

förekommande konventionella isoleringstyper, klarar den att skapa samma 

isoleringsförmåga på mindre yta och därmed lösa många av de problem som uppstår i 

ovan nämnda exempel. (Clase, 2010) 

Vakuumisoleringspaneler består av ett poröst kärnmaterial som är inneslutet i ett 

diffusionstätt hölje. Det diffusionstäta höljet består vanligen av flera lager med 

polymerlaminat och aluminium vilket visas i figur 2. Detta med syfte att behålla det 

låga tryck som skapats i kärnan vid tillverkningsprocessen så länge som möjligt för att 

resultera i en lång livslängd för vakuumisoleringspanelerna. Vid tillverkning av 

vakuumisoleringspaneler töms panelerna på luft innan kärnmaterialet försluts i höljet. 

Denna process resulterar i att ett väldigt lågt atmosfärtryck bibehålls, ner till ungefär 1 

% av normalt atmosfärtryck (1 Bar). (Clase, 2010) 

  

 

Figur 3 : Metalliserat laminat av flera lager som omsluter kärnmaterialet i VIP. Laminatet är uppbyggt av lager 

som förekommer i olika tjocklekar och material. (Willems, 2005) 

Kärnmaterialet tillverkas i flera olika varianter, vanligt förekommande är kiseldioxid, 

då det har låg värmeledningsförmåga och klarar att hålla form och struktur även vid 

atmosfärtryck. För att vakuumet skall få så stor effekt som möjligt krävs så små porer 

som möjligt. I figur 3 visas korrelationen mellan gastryck och 

värmeledningsförmågan genom gasen i en matematisk modell med varierande 

porstorlek. Det går enkelt att se att en mindre porstorlek och ett lägre tryck medför en 

lägre värmeledningsförmåga. Då porstorlek och tryck minskas går 

värmeledningsförmågan ner mot noll. Det finns även utritat inom vilket spann 

livslängden för vakuumisoleringspanelerna håller sig innan den är förbrukad, vilket 

innebär att värmeledningsförmågan kommer öka väsentligt då trycket ökar med tiden. 

(Johansson & Berge, 2012) 

 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
6 

 

 

Figur 4 : Värmeledningsförmåga genom gasen som funktion av porstorlek och gastryck. De små porerna i 

samband med lågt tryck ger upphov till en lägre värmeledningsförmåga.  (IEA/ECBCS, 2005) 

 

2.1 Materialegenskaper 

Värmeledningsförmågan för vakuumisoleringspaneler med kiseldioxid som 

kärnmaterial uppgår till ungefär 0,004 W/(m∙K) vid nyproduktion. Värmeledningen 

genom paneler påverkas starkt av höljet som omsluter kärnmaterialet. Ett 

högkonduktivt material som aluminium medför köldbryggor i panelernas ytterkant 

och mellan panelerna vid installation. Detta tillför 0,001-0,002 W/(m∙K) till den totala 

värmeledningen för vakuumisoleringspanelerna för de höljestjocklekar som har 

undersökts. Vidare kommer åldrandet av vakuumisoleringspanelen ge upphov till en 

negativ inverkan på värmeledningsförmågan, eftersom luft långsamt diffunderar in i 

panelen tills tryckskillnaden är utjämnad. Då trycket i panelerna ökar med tiden ger 

det en livslängd för vakuumisoleringspanelerna som beror på materialval, 

klimatförhållande och tillverkningsprocess. Hanteringen och transporten av 

vakuumisoleringspanelen från fabrik till installation vid ett bygge antas ge en ökad 

värmeledningsförmåga med 0,001-0,002 W/(m∙K). Detta ger en total 

värmeledningsförmåga för vakuumisoleringspaneler i praktiken på ungefär 0,006-

0,008 W/(m∙K), beroende på placering och panelstorlek. Observera att detta är 

uppskattad värmeledningsförmåga för paneler i förhållande till varandra och inte i 

förhållande till köldbryggor som uppstår mellan konstruktionsdelar och 

vakuumisoleringspanelerna. (IEA/ECBCS, 2005) 

I jämförelse med vanligt förekommande isoleringstyper så är värmeledningsförmågan 

för vakuumisoleringspaneler mer än fem gånger så effektiv. (se Tabell 1)  

 

 

 

Gastryck [mbar] 

V
är

m
el

ed
n

in
g

sf
ö
rm

åg
a 

[W
/(

m
∙K

)]
 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
7 

 

Tabell 1 : Materialegenskaper i form av densitet och värmeledningsförmåga vid bestämt tryck och tjocklek, samt 

livslängd  för olika isoleringsmaterial. 

Produktnamn Kärnmaterial Hölje Densitet 
[kg/m^3] 

Värmelednings

förmåga 
[W/m∙K] 

Tryck 
[mbar] 

Tjocklek 
[mm] 

Livslängd 
[år] 

 

Va-Q-tec 
Va-Q-VIP B 

Kiseldioxid 
pulver 

3 

lager 

(PET) 

200 0,007 0,05-3 20 >30  

Isover EPS 
Isolerskiva S80 

EPS 

Cellplast 

- 18 0,038 1000 70 >50  

Isover XPS 
Ultimate UNI 

Glasull - 15-125 0,037 1000 95 >50  

Isover Markskiva Mineralull - 140 0,038 1000 50 >50  

(Gohardani, 2010) 

 

2.1  Praktisk tillämpning 

Att utnyttja vakuumisoleringspaneler i praktiken kräver god förkunskap om materialet 

som behandlas. Panelerna är känsliga för mekanisk påverkan, skador på höljet kan 

punktera vakuumisoleringspanelerna och det medför att tryckförhållandet i kärnan 

ökar drastiskt. Detta i sin tur medför en högre värmeledningsförmåga (se figur 3), som 

i sin tur medför betydligt sämre energieffektivitet för konstruktioner vars 

isoleringslager är uppbyggt av vakuumisoleringspaneler. 

Vakuumisoleringspaneler har i dagsläget störst användningsområde i byggnationer 

där begränsade isoleringsutrymmen utgör en viktig faktor för bygget, då 

vakuumisoleringspanelerna ger möjlighet till en mycket slankare konstruktion än med 

traditionella isoleringsmaterial. Men kan även användas vid energieffektivisering i 

strävan efter mer och mer energieffektiva hus till minsta kostnad.  

 

 Livslängd 

Då balans mellan trycket i vakuumisoleringspanelerna och omgivningens 

atmosfärtryck eftersträvas av naturlig kraft, sker det en ständig diffusion genom 

vakuumisoleringspanelens hölje, vilket leder till att trycket i kärnmaterialets porer 

kommer öka med tiden och resultera i att värmeledningsförmågan för 

vakuumisoleringspanelen ökar. Det omslutande höljet utvecklas ständigt för att ge 

vakuumisoleringspanelerna en längre livslängd, vilken för närvarande är mellan 30-50 

år beroende på rådande omgivande miljöförhållanden där yttre krafter som starka 

vindar kan skada höljet. Materialval för vakuumisoleringspanelernas hölje såväl som 

kärna spelar in på livslängden då olika höljen är olika diffusionstäta och porstorleken 

på olika kärnmaterial skiljer sig. Tillverkningsprocessens roll i 

vakuumisoleringspanelernas livslängd är också av betydelse. Här har val av processer 

och kvalitetssäkring betydelse för pålitligheten av den färdiga produkten och 

därigenom också livslängden. (Clase, 2010) 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
8 

3 Tillämpad värmetransport 

Värmetransport i en konstruktionsdel uppstår när konstruktionsdelen utsätts för en 

temperaturskillnad. Då det gäller byggnaders klimat handlar det vanligtvis om att 

skapa en sådan konstruktion så att det interiöra klimatet skiljs från det exteriöra 

klimatet. Detta för att uppfylla de krav som ställts på inomhusmiljön, såsom 

temperatur och fukttillstånd. För att förhindra värmeenergi från att flöda inifrån och ut 

tillämpas olika utformningar av värmeskydd i konstruktionsdelarna. Genom detta 

minskas värmeflödet genom konstruktionen och därigenom minskar även 

energiförlusterna.  

Värmetransport sker genom värmeledning genom material, strålningsutbyte mellan 

varma och kalla ytor och värmekonvektion där luft för med sig värme. 

 

3.1 Ledning 

Värmeledning innebär att värme leds genom ett material med temperaturdifferens 

över materialet som drivkraft. I eftersträvan av jämvikt vandrar energin från varmare 

till kallare delar. I solida material sker ett direkt värmeutbyte genom värmeledning. I 

porösa material leds värmen även genom strålningsutbyte samt konvektion i gasen 

som befinner sig i porerna. 

Mängden värme som transporteras genom ett material påverkas av 

värmeledningsförmågan för materialet, dess tjocklek samt temperaturskillnaden över 

materialet.  

 

 Jämvikt 

För att bedöma de rådande omständigheterna kring ett valt objekt förutsätts att de är i 

jämvikt. (Hens, 2012) Detta innebär att de är oberoende av tiden. Denna jämvikt leder 

till att Temperatur (T) omgivande konstruktionen är konstant. 

 

 Endimensionellt värmeflöde 

Endimensionellt flöde används främst då byggnadsmaterialen är homogena inom sina 

lager genom hela konstruktionsdelen, vinkelrätt mot flödet. Det antas då att 

värmeflödet är lika för alla delar av konstruktionen och att det därmed endast sker ett 

värmeflöde i en riktning, genom konstruktionen. Detta förekommer ofta inom 

byggnadsfysiken. I kap. 4 (Konstruktionsdetaljer lämpliga för tillämpning av 

vakuumisoleringspaneler) kan ses vilka konstruktionsdelar som valts inom ramen för 

detta arbete. 

För att exemplifiera denna typ av värmeflöde används figur 4. I och med statiska 

förhållanden i detta exempel så är temperaturfördelningen över det studerade 

materialet, med endimensionellt flöde, linjärt mellan de två yttemperaturerna.  I figur 

4 kan även ses att tjockleken (d) är omvänt proportionellt mot flödet (q). Då materialet 

har lägre värmekonduktivitet minskas flödet genom materialet. Det går även att se i 

ekvation 3.4, att då tjockleken på materialet dubbleras, flödet genom materialet 

halveras. Vakuumisoleringspanelerna har exempelvis väldigt låg värmekonduktivitet 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
9 

och behöver då inte vara lika tjock som andra material för att få samma värde på 

värmeresistans (R) som andra material. Detta förhållande beskrivs av ekv 

𝑞 = 𝜆 
𝑇𝑠2−𝑇𝑠1

𝑑
       [W/m2] (3.1) 

Där flödet (q) är beroende av materialets värmekonduktivitet (λ) och differensen 

mellan de två yttemperaturerna (Ts2 - Ts1) i omvänt förhållande till tjockleken (d) på 

materialet. Detta är en förenkling av Fouriers första lag (Hens, 2012). Vidare 

utveckling av formeln ger ekv. (3.1) som använder sig av uttrycket för termisk 

resistans (R=d/λ). Där (d) är tjockleken på materialet, (λ) är materialets 

värmeledningsförmåga, (U) är materialets värmegenomgångskoefficient, (R) är 

materialets värmemotstånd 

  

𝑅 =
𝑑

𝜆
     [(m2 ∙K)/W] (3.2) 

𝑅 =
1

𝑈
     [(m2 ∙K)/W] (3.3) 

 

𝑞 =
∆𝑇

𝑅
            [W/m2] (3.4) 

 

Där d är tjockleken på materialet [m], λ är materialets 

värmeledningsförmåga[W/(m∙K)], U är materialets värmegenomgångskoefficient 

[W/(m2∙K )]och R är materialets värmemotstånd [(m2∙K)/W] 

Denna princip appliceras sedan på konstruktioner med ett flertal material där den 

totala termiska resistansen (RT) är summan av alla ingående lagers termiska 

resistanser. (∑di/λi) I figur 4 kan ses hur den termiska resistansen inverkar på 

temperaturfördelningen inom en konstruktion med flera lager. Det första, sett från 

vänster, och sista materialet har liknande resistanser medan det mellersta materialet 

har en högre termisk resistans och ger därmed upphov till en högre temperaturskillnad 

än de andra två. 

Figur 4 kan liknas vi en väggkonstruktion där det är ett sandwich element som består 

av ett bärande betonglager, ett isolerande lager och ett ytskikt. Materialet med högt 

värmemotstånd antas då vara isolering.  



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
10 

 

Figur 5 Temperaturfördelning i förhållande till tjockleken av konstruktionselementet i en konstruktion med tre 

ingående material med olika termiska resistanser. (Hens, 2012)   

 

För att få ut värmeflödet, Q (W) för den totala konstruktionen i fråga, multipliceras 

konstruktionens värmeflöde, q (W/m2) med arean, A (m2) av konstruktionen. Se ekv. 

(3.5) 

𝑄 = 𝑞 ∙ 𝐴        [W]  (3.5) 

 

Värmemotståndet (𝑅𝑇) kan när det kommer till konstruktioner med flera skikt 

uttryckas genom ekv. (3.6)  

𝑅𝑇 = 𝑅𝑠𝑖 + ∑ 𝑅𝑖 + 𝑅𝑠𝑒 [m2 ∙ 𝐾/𝑊] (3.6) 

 

Där 𝑅𝑇 är konstruktionens totala värmemotstånd [m2 ∙ 𝐾/𝑊], 𝑅𝑠𝑖 = 0.13 [(m2 ∙
𝐾)/𝑊] &  𝑅𝑠𝑒 = 0.04 [(m2 ∙ 𝐾)/𝑊]  är värmeövergångsmotstånden för 

konstruktionens yttre ytor, 𝑅𝑖 är de olika skiktens värmemotstånd [(m2 ∙ 𝐾)/𝑊] 

 

 Tvådimensionellt värmeflöde  

Konstruktioner som exempelvis hörn där två väggar möts och infästningsanordningar 

för fönster, har så många olika delar att värmeflödet försöker ta sig den enklaste vägen 

genom konstruktionen. Flödet genom och mellan de olika delarna beror på de olika 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
11 

materialen som finns i konstruktionen. Värmeflödet rör sig alltså i flera riktningar till 

skillnad från det endimensionella värmeflödet där det endast rör sig vinkelrätt 

konstruktionen. Detta går inte att definiera under endimensionella förhållanden 

eftersom flödet uppför sig på ett annat sätt när fler dimensioner behandlas, jämfört 

med en plan endimensionell yta.  

I de endimensionella fallen erhålls symmetri i alla dimensioner utom en, där endast 

den dimension genom vilken flödet går tittas på, medan exempelvis i 

tvådimensionella förhållanden erhålls symmetri i en dimension där värmeflödet beror 

på konstruktionens uppbyggnad och värmemotstånden hos de olika materialen. 

Detta kan ses då vi tittar på flödet (q) som en vektor, med parametrarna 𝑞𝑥, 𝑞𝑦. Genom 

derivering av temperaturen i en punkt (x, y) i materialet fås då flödet i x- och y-led i 

det tänkta materialet enligt ekv. (3.7), och begränsas enligt materialets konduktiva 

egenskaper i varje dimension genom användning av materialets värmekonduktivitet 

(λ). Om materialet antas ha samma ledningsförmåga i alla de undersökta 

dimensionerna utlöses denna faktor till en gemensam för alla dimensioner. (ekv. 3.8). 

Då materialet befinner sig i jämvikt innebär det att temperaturen kring materialet ej 

varierar med tiden. Detta medför, tillsammans med energiprincipen att all energi som 

går in i materialet också går ut och därmed sätts förändringen av värmeflödet i 

ekvation (3.8) lika med noll. 

 

𝒒 = −𝜆 (
𝜕𝑇𝑥

𝜕𝑥
+

𝜕𝑇𝑦

𝜕𝑦
)  [W/m2]  (3.7) 

 

0 = − 𝜆 (
𝜕2𝑇

𝜕𝑥2
+

𝜕2𝑇

𝜕𝑦2
) 

(3.8) 

där q är värmeflödet [W/m2], T är temperatur [K], 𝜆 är värmekonduktivitetstalet och x, 

y är förflyttning i resp. riktning.  

Lösningar för endimensionella fall med ett eller flera lager enligt ekv. (3.8), då endast 

x-led beräknas, går att ta fram. Detta för att flödet och de olika 

värmekonduktiviteterna ofta är konstanta. Detta ger en exakt lösning för det 

undersökta fallet om 𝜆 är konstant. När det gäller två- och tre-dimensionella fall blir 

framtagningen av en lösning med denna metod mycket svårare och mer tidskrävande. 

Problem som luftspalter och vinklar, exempelvis hörn, där den inre ytan är mindre än 

den yttre, ger en svårlöslig geometri. I avsnittet härefter beskrivs metoden för 

beräkning av flerdimensionella konstruktioner som används av Comsol och kallas: 

Finita elementmetoden (FEM) 

 

 Numerisk lösning av tvådimensionellt värmeflöde  

För komplexa geometrier går det inte alltid att ta fram en lösning genom att använda 

ekv. (3.8) För att hantera komplexa två- och tredimensionella modeller behövs 

datorkraft. Detta görs genom förenklingar av ekv. ovan. Här finns flera modeller för 

hantering av beräkningarna. Det som används inom ramen för detta arbete, och Comsol, 

är finita elementmetoden (FEM). 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
12 

FEM används för att approximera en lösning till de differentialekvationer som 

beskriver värmeflöde inom ett flerdimensionellt system (ekv 3.7, 3.8). Det går att se 

det som en uppdelning av en yta eller volym i väldigt många små simplare former. 

Indelning på detta sätt bryter ner problemet i mindre delar som är lättare att hantera. 

För att visa detta kan man se till hur beräkning av π med Arkimedes princip går till. 

Där sker indelning av en cirkel i mindre och mindre trianglar för att sedan beräkna 

omkretsen för basen av alla trianglar inom cirkeln. Redan vid en indelning på ca.130 

trianglar kan π approximeras korrekt upp till tre decimaler. Detta är vad FEM gör 

förutom att istället för att beräkna omkretsen på en cirkel, så beräknar den exempelvis 

värmefördelningen inom ett byggnadselement. 

Detta system är det som Comsol använder sig av. Genom att dela in geometrin i 

många små delar kan differentialekvationer (ekv 3.8) lösas för noderna där 

indelningselementen möts. Genom temperaturskillnaderna mellan dessa noder kan 

därefter en lösning för ytan approximeras. Nedan, ses en figur (5) tagen ur Comsol, 

där går det att se indelningen för en konstruktion. 

 

Figur 5 : Bild över en träregelvägg med tillhörande mellanbjälklag, ett antal indelningar som COMSOL beräknar 

enligt FEM. 

 

3.2 Konvektion 

Konvektiv värmeöverföring behandlar värme som följer med rörelser i fluider till 

exempel gaser. I en byggnad är det främst luft. 

Värmekonvektion sker på grund av att luften för med sig sitt värmeinnehåll i samband 

med att skillnad i lufttryck får rörelser i luften att uppstå. 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
13 

Lufttrycksskillnader (P) uppstår där luften har olika tryck på insidan och utsidan av en 

konstruktion. Denna tryckskillnad kan orsakas på två olika sätt. Den första är naturlig 

konvektion. Denna konvektion sker på grund av temperaturskillnader i luften. Varm 

luft har en lägre densitet än kall luft och på grund av detta ändras lufttrycket beroende 

av luftens temperatur. Den andra typen av konvektion är påtvingad konvektion. Denna 

sker på grund av mekanisk påverkan på luften genom vindar eller ventilationssystem 

och fläktar av olika slag. Vindtryck uppstår när luftströmmen från vindarna träffar en 

konstruktionsdel, ett lufttryck uppstår vid ytorna i form av ett övertryck vilket ger ett 

undertryck på insidan av konstruktionsdelen. För inre och yttre övergångsmotstånd 

har värden enligt Petersson (2009) använts där 𝑅𝑠𝑖: 0.13 (m ∙2 K)/W och 

 𝑅𝑠𝑒: 0.04 (m2 ∙ K)/W  

 

Det konvektiva värmeflödet beräknas genom att multiplicera temperaturdifferensen 

mellan yta och luft med den konvektiva värmeöverföringskoeffecienten. Som ses i 

ekv. (3.9) (Petersson, 2009)  

 

𝑞𝑐 = ℎ𝑎(𝑇𝑠 − 𝑇𝑎)  [W/m2]  (3.9) 

 

Där 𝑞𝑐  är det konvektiva värmeflödet [W/m2], 𝑇𝑠 är ytans och 𝑇𝑎 den omgivande 

luftens temperatur [K]. ℎ𝑎, den konvektiva värmeöverföringskoeffecienten 

[W/(m2∙K)], beror av omgivande luftens hastighet, och om den är vinkelrät eller 

parallell den ytan som syftas beräknas.  

För naturlig konvektion används enl. Hagentoft (2003) sambandet i ekv. (3.10) nedan. 

Denna princip för naturlig konvektion är den som används senare i kap. 5. Inom 

konstruktionen finns inga ventilerade luftspalter, alltså sker endast naturlig 

konvektion där. 

 

ℎ𝑎 = 2 |𝑇𝑎 − 𝑇𝑠|1/4  [W/(m2 ∙K)] 

 

 (3.10) 

3.3 Håligheter och luftspalter 

Med hålighet i en byggnadsdel avses här ett område som är luftfyllt och har små 

dimensioner i förhållande till omgivande konstruktion.  

I ventilerade såväl som oventilerade luftspalter sker konvektion mellan alla ytor. Dock 

har oventilerade luftspalter en väldigt liten skillnad mellan flödet mellan den kalla 

ytan till gasen i luftspalten och från den varma ytan till gasen. (Hens, 2012) 

Då beräkning av värmeflöde för luftspalter sker, görs detta genom att kombinera 

ledning och konvektion i samma beräkning då det enligt Hagentoft (2003) är svårt att 

skilja dessa åt. (ekv. 3.11) 

 

𝑞𝑐+𝑐𝑑 = (ℎ𝑎 + ℎ𝑐𝑑) (𝑇𝑠1 − 𝑇𝑠2)  [W/m2]  (3.11) 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
14 

 

Där ℎ𝑐𝑑 är den ledande värmeöverföringskoeffecienten [W/(m2 ∙K)], ℎ𝑎 är den 

konvektiva värmeöverföringskoeffecienten [W/(m2 ∙K)] och 𝑇𝑠1 − 𝑇𝑠2 är 

temperaturdifferensen mellan de två värmeledande ytorna [K]. 

Det har utförts studier på andelen ledning och konvektion som sker i en oventilerad 

luftspalt beroende på temperaturdifferensen över och tjockleken på luftspalten. Dessa 

studier visar på att oventilerade luftspalter med dimensioner under 2 cm domineras av 

ledning medan luftspalter med dimensioner över 4 cm domineras av konvektivt 

värmeflöde. Detta kan ses i figur 6. 

 

Figur 6: Graf över kombinerad Lednings- och konvektionkoeffecient i oventilerade vertikala luftspalter beroende 

på tjockleken och temperaturdifferensen. (Hagentoft, 2003) 

3.4 Strålning 

Temperaturdifferenser mellan olika ytor ger upphov till ett strålningsutbyte där det 

sker en värmetransport från den varmare ytan till den kallare ytan. Strålningsutbyte i 

konstruktionsdelar kan exempelvis ske i luftspalter, där det finns en kallare yta utåt 

och en varmare yta inåt.  

Strålningen delas in i 3 olika delar när den når en yta. Absorberad (𝛼), reflekterad (𝜌) 

och transmitterad (𝜏) Transmitterad strålning gäller endast för genomskinliga ytor och 

kommer inte att behandlas i detta arbete. Vid beräkning av glaskassetter i kap 5.1 

antas U-värdet som ligger till basen för beräkningen innefatta långvågig strålning 

Enligt energiprincipen är 𝛼 + 𝜏 + 𝜌 = 1 där all energi i form av strålning reflekteras, 

transmitteras och/eller absorberas. För detta arbete görs formeln om till 𝛼 + 𝜌 = 1, då 

den transmitterade energin antas vara lika med noll 

 

Enligt Stefan-Boltzmanns lag (ekv. 3.12) så är den emitterade energin från en kropp. 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
15 

𝐸 = 𝜖 ∙ 𝜎 ∙ 𝐴 ∙ 𝑇4  [J/s] 

 

 (3.12) 

Där 𝜎 är Stefan-boltsmanns konstant: 5.67 ∙  10−8 [𝑊 ∙ 𝑚−2 ∙ 𝐾−4], A är arean [m2], 

T är materialets temperatur [K] och emissivitetstalet 𝜖 enl. Kirchhofs strålningslag, är 

kvoten mellan materialets utstrålade energi (E) och maximala möjliga energi utstrålad 

från en kropp (𝐸𝑏 ), en så kallad en svart kropp [%].  

En svart kropp absorberar och emitterar all strålning som den kommer i kontakt med 

(dvs. a=1, t=0, r=0) och även om det inte är fysiskt möjligt för en sådan kropp att 

existera så hjälper den till för att beskriva och förstå verkliga material, där den 

fördelningen av mängden energi som teoretiskt reflekteras och absorberas varierar 

beroende på materialets egenskaper och ytskikt. Den ger ett jämförelsevärde vilket 

man mäter andra material mot.  

Inom byggnadsfysiken görs ofta förenklingen att den emitterade och den absorberade 

energin för ett material är lika (𝜖 = 𝛼). (Hagentoft, 2003) Ekv. 3.13 är denna 

förenkling vid karakteristiska byggnasfysikaliska temperaturer 

För strålningen inom ett omslutet område sker utbytet mellan de inverkande 

materialen i omslutningen. För att få ut den mängd värmeenergi som färdas från den 

ena ytan till den andra, används vad Hagentoft (2003) kallar en ”synfaktor”. Denna 

synfaktor är en representation av hur mycket strålning som avges från en yta och tas 

upp av en annan, utan att reflekteras. Synfaktorn beskriver alltså vad som ses av en 

yta innan energiutbytet. Energidelningen beror av temperaturskillnader mellan olika 

ytor, tidsskillnad, 𝜖, den energi som avges från en yta som träffar en annan yta inom 

omslutningen. I ekv. (3.13) nedan ses värmeöverföringskoeffecienten för strålning 

representerad, där synfaktorn mellan två ytor (F1,2) är den synfaktor som är aktuell för 

den sökta geometrin. Här är  �̅�3
1,2   medelvärdet mellan de två ytornas temperaturer. 

 

ℎ𝑟 =
4𝜎�̅�3

1,2

1 − 𝜖1

𝜖1
+

1
𝐹12

+
1 − 𝜖2

𝜖2

𝐴1

𝐴2

 

 

  

(3.13) 

där ℎ𝑟  [W/(m2∙K)] är strålningskoeffecienten, T är temperatur [K], A är area [m2] och 

𝜎 ä𝑟 𝑆𝑡𝑒𝑓𝑎𝑛 − 𝐵𝑜𝑙𝑡𝑠𝑚𝑎𝑛𝑛𝑠 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡: 5.67 ∙  10−8 [𝑊 ∙ 𝑚−2 ∙ 𝐾−4]  

 

Exempelvis skulle två oändligt stora plattor som är svarta kroppar ha en ett maximalt 

strålningsutbyte. Med maximal menas här att all energi som avges från platta ett 

upptas av platta två utan att någon energi reflekteras eller transmitteras. Detta skulle 

sedan fortsätta i all evighet utan någon energiförlust.  



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
16 

4 Konstruktionsdetaljer lämpliga för tillämpning 

av Vakuumisoleringspaneler  

I detta kapitel presenteras de valda konstruktionsdetaljerna; 2-och 3-glasfasadsystem, 

stålregelväggs anslutning med mellanbjälklag och bärande vägg, samt testade 

lösningar på dessa med vakuumisoleringspaneler. 

 

4.1 Glasfasadsystem 

De glasfasadsystem vi har undersökt är ett 2-glas och ett 3-glas system där det uppstår 

en köldbrygga vid glaskassetternas infästning till den bärande metallkonstruktionen. 

Med dagens teknik och isoleringsglas, är det inte säkert att glasfasader är en lika stor 

energibov som den ofta ges ut för att vara. Dessa fasadsystems köldbryggor följer de 

långsträckta lister för infästning som krävs för att hålla glaset på plats. Dessa 

infästningsanordningar är generellt sett av aluminium eller stål, vilka båda har en 

betydande förmåga att leda värme. I figur 7 nedan kan ses en typisk 

infästningsanordning för ett glasfasadsystem med 2-glasfönster. Där kan man också se 

den potentiella köldbrygga som metallen utgör. Utveckling av infästningen har gjorts 

genom att se till att de delar som är av metall inte vidrör varandra, bortsett från där 

skruvarna som spänner ihop konstruktionen är placerade.  

 

 

 

För att få en komplett bild av värmeflödet i detta system har simuleringar utförts på 

två ställen längs infästningsanordningen. Dessa två ställen är: den långsträckta 

köldbrygga som bildas längs med alla infästningslister och de punkt-köldbryggor som 

uppkommer där skruvarna binder ihop de två list-halvorna. Systemen visas i figur 8 

och 9 (för detaljspecifikation se bilaga 1 och bilaga 2). 

Figur 7: Glasfasadsystem:  Schuco Fasader. FW 50+.HI 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
17 

 

 

 

Figur 9: 3-glas fönsterfasadsystem. (Schuco, 2014) 

 

Det som skiljer systemen åt, förutom glaskassetten, är materialvalet för skruvens 

infästningslist mellan de två glaskassetterna. I 2-glassystemet (figur 8) är den gjord av 

aluminium, och i 3-glassystemet (figur 9) utgörs den av PA-plast. 

Det testade glasfasadsysten är infästa med hjälp av skruv med cc 250 mm Via vilka en 

mindre punktköldbrygga uppstår i listsystemet. Vid uppbyggnad av en större 

glasfasad kan tänkas att dessa köldbryggor kan ha en stor inverkan på den totala 

energieffektiviteten för glasfasaderna. 

 

Figur 8: 2-glas fönsterfasadsystem. (Schuco, 2014) 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
18 

 Komplettering av glasfasadsystem med 

Vakuumisoleringspaneler 

För att isolera köldbryggan i glasfasadsystemet sattes isoleringsmaterialet utanpå 

konstruktionen. Detta för att underlätta att lösningen anpassas till olika typer av 

ramkonstruktioner. Pietruszka & Gerylo (2010) har utfört studier på hur högvärdig 

isolering påverkar liknande system genom att göra beräkningar på system där det 

isolerande materialet har placerats inuti ramkonstruktionen, mittemellan de två 

fönsterkassetter som utgör fasaden. Dessa försök gav mycket positiva resultat.  

I det undersökta fallet i denna studie placerades vakuumisoleringspanelerna externt, 

som nämnt ovan, också på grund av sin känslighet mot mekanisk påverkan. Risken för 

punktering minimeras eftersom att vakuumisoleringspanelen kan prefabriceras i den 

externa listen som med fördel monteras i efterhand. Det innebär att de 

infästningsanordningar för ramkonstruktionen som skruvas in inte utgör något 

problem. Mekanisk påverkan från infästningen skulle utgöra ett direkt problem om 

vakuumisoleringspanelen placerades som i Pietruszka & Gerylos undersökning 

(2010). 

Förslaget som är använt i simulering för detta arbete kan ses i figur 10 och 11 nedan. 

Som nämnt tidigare har den utformats för att ha så liten påverkan på utseendet och 

konstruktionen som möjligt, samtidigt som den bryter köldbryggan. Detta har gjorts 

genom att endast tillföra isolering externt på konstruktionen. Som kan ses medför 

detta att även skruvarna i infästningarna isoleras och bryter inte längre 

konstruktionen.  

Utformningen av tilläggsisoleringen är anpassad till konstruktionens täcklist. Detta för 

att få möjlighet att kunna prefabricera denna del och fästa den på konstruktionen med 

minimal påverkan på såväl konstruktion som arbetssätt. Att 

vakuumisoleringspanelerna är skyddade under hela arbetsmomentet skulle medföra att 

det inte krävs specialutbildad personal för att montera dessa delar. 

 

 

Figur 10: 2-glasfönsterfasadsystem med innehållande VIP. 

VIP 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
19 

 

Figur 11: 3-glasfönsterfasadsystem med innehållande VIP. 

4.2 Stålregelvägg 

Vanligt förekommande stålregelväggar värmeisoleras oftast med mineralull i olika 

tjocklekar för att uppnå värmeegenskaper enligt ställda krav. Men då anslutningar 

mellan konstruktionsdelar ofta bidrar till en negativ inverkan på väggens 

värmeledningsförmåga, ofta genom begränsat utrymme av isolering så uppstår det 

problematiska köldbryggor i olika konstruktionsanslutningar. Mellanbjälklag och 

bärande väggar är vanligt förekommande problematiska områden där ett 

betongelement byggs in i fasadväggen Detta ger en påvisad minskning av 

isoleringstjockleken.  

I försöket har en bärande vägg och ett mellanbjälklag simulerats. Dessa är framtagna 

m.h.a. handledare; Hans Helling och Henrik Carlsson, på WSP för att få en vanligt 

förekommande konstruktionstyp. De är även framtagna så att de skulle kunna vara en 

del av samma konstruktion. Stommen för stålregelväggen är baserad på data för och 

befintliga reglar, lister och profiler tagna ur Lindabs befintliga sortiment (Eriksson, 

2014). 

 

 Komplettering av stålregelvägg med 

Vakuumisoleringspaneler 

Genom att införa vakuumisoleringspaneler på de köldbryggor som uppstår kan 

köldbryggan till stor del brytas.  

För att bryta köldbryggan som bildas i av de genomgående betongelementen har 

vakuumisoleringspanelerna limmats till aquaboarden som är en gipsskiva som är en 

del av fuktspärren i konstruktionen. Aquaboarden går att se i förstoringen på figur 12. 

Vakuumisoleringspanelens storlek begränsas i detta fall av z-reglarnas cc-avstånd som 

även det ses i förstoringen på figur 12. Detta avstånd kan ökas vid behov genom att 

använda kraftigare reglar som klarar ett längre cc-avstånd. För att förstå effekten av 

vakuumisoleringspanelerna har två fall undersökts; med ett och två lager (20 mm 

tjock) vakuumisoleringspanel. Uppbyggnaden av anslutningen mellan stålregelväggen 

och mellanbjälklag samt bärande vägg visas i figur 12.  

VIP 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
20 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figur 12: Ritning av stålregelvägg med mellanbjälklag samt ritning av stålregelvägg med bärande vägg.  

Samt förstoring av anslutning där det visas var VIP är placerad och vart z-reglarna, som bestämmer 

storleken av VIP, är placerade. 

  

200 BÄRANDE VÄGG 

AV BETONG 

 

1: 
8 FASADSKIVA 

25 HATTPROFIL EUROPROFIL VFL 100/25-0,7 

s1200 VERTIKALA VID SKIVSKARVAR 

25 HATTPROFIL EUROPROFIL VFL 70/25-0,7 

s1200 MELLAN SKIVSKARVAR 

VINDSKYDD MONTERAS MED ÖVERLAPP 

OCH TEJPADE SKARVAR  

70 Z-REGEL, HORISONTELL 

70 MINERALULL 

12 AQUABOARD OUTDOOR 

200 STÅLREGLAR s600 VERTIKALA 

200 MINERALULL 

0,2 PE-FOLIE 

45x70 s450 HORISONTELLA 

45 MINERALULL 

13 GIPS 

 

250 MELLANBJÄLKLAG 

AV BETONG 

 

2: 
8 FASADSKIVA 

25 HATTPROFIL EUROPROFIL VFL 100/25-0,7 

s1200 VERTIKALA VID SKIVSKARVAR 

25 HATTPROFIL EUROPROFIL VFL 70/25-0,7 

s1200 MELLAN SKIVSKARVAR 

VINDSKYDD MONTERAS MED ÖVERLAPP 

OCH TEJPADE SKARVAR  

70 Z-REGEL, HORISONTELL 

50 MINERALULL 

20 VIP LIMMAS TILL AQUABOARD 

12 AQUABOARD OUTDOOR 

45 MINERALULL 

 

VIP 

 

Z-REGLAR 

 

AQUABOARD 

 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
21 

5 Comsolmodell och beräkningsgång 

 

Simuleringar i COMSOL har utförts för att beräkna temperaturfördelningen över olika 

byggnadskonstruktioner, med respektive utan vakuumisoleringspaneler, i kritiska 

punkter. Genom simuleringar fås direkta värden för isoleringens effekt på 

energiförlusterna fram, vilket möjliggör en jämförelse mellan olika 

byggnadskonstruktionslösningar och materialval. 

Figur 13 visar en simulering av temperaturfördelningen för en träregelvägg 

(utetemperatur 0 ◦C och innetemperatur 20 ◦C) till vänster är en konstruktion med 

konventionell isolering och till höger samma konstruktion men där 

vakuumisoleringspaneler kompletterar isoleringen kring köldbryggan mellan vägg och 

mellanbjälklag av betong. 

 

Figur 13: Temperaturfördelning genom en isolerad träregelvägg utan VIP, respektive med 2 VIP. 

  

För modellering av vakuumisoleringpanelens omslutande hölje i COMSOL 

Multiphysics så har värmeledningsförmågan för aluminium använts . Detta då, som 

visas i figur 2 kap. 2,  det förekommer i de flesta fall av vakuumisoleringspaneler 

tillsammans med PET i olika lagrade variationer. Vi valt att representera denna 

köldbrygga som uppstår i detta omslutande hölje med 100 nm aluminium. Detta värde 

är högre än det värde man kan vänta sig av höljen där varvning av aluminium och 

PET används. Vi anser dock att denna förenkling är tillräcklig för att ge ett gott 

resultat. Inom höljet har modellerats ett material med en värmeledningsförmåga: λ = 

0.004 

Vid framtagning av adiabatiska gränser har Svensk Standard: SS-EN ISO 10077-2 

(2003) används. Dessa standardiserade mått på avstånd mellan köldbrygga och de 

adiabatiska gränserna, 1000 mm för stålregelväggens interaktioner med 

betongstommen och 190 mm för glasfasaden, är framtagna för att värmeledningen inom 

ramen för dessa gränser skall ha blivit endimensionell. 

För inre och yttre övergångsmotstånd har värden enligt Petersson (2009) använts där 

𝑅𝑠𝑖: 0.13 (m ∙2 K)/W och  𝑅𝑠𝑒: 0.04 (m2 ∙ K)/W  

VIP 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
22 

I COMSOL har även använts den temperaturdifferens på inne och utetemperatur som 

använts i exemplet i figur 13: Inomhus temperatur 20 ◦C och utomhustemperatur 0 ◦C 

Simulering av konstruktionsdetaljer med tillämpade materialegenskaper ger 

beräkningsresultat för hur mycket värme som transporteras genom väggen i W/m. I 

simuleringarna är utetemperaturen antagen till 0 ̊ C och innetemperaturen till 20 ̊ C 

vilket medför att det genomsnittliga Läckflödeskoefficienten: PSI (ᴪ -värdet) för 

konstruktionsdelen kan beräknas enl. ekv. (5.1) Detta ger ett mått på hur mycket 

energi som strömmar ut genom köldbryggan och beräknas genom att subtrahera flödet 

genom en konstruktionsdel utan köldbrygga från flödet genom en konstruktionsdel 

med köldbrygga. Detta värde tas ut ur COMSOL för att ge ett jämförelsevärde mellan 

de olika variationerna med resp. utan vakuumisoleringspaneler av konstruktionerna  

ᴪ =
𝑞

∆𝑇
 [𝑊/(𝑚 ∙ 𝐾)]   (5.1) 

 

Där är värmeflödestätheten [W/m2] och ∆𝑇 är temperaturskillnaden över materialet 

[K] 

Vid beräkningar av köldbryggor ska olika standarder utnyttjas beroende på vilken 

konstruktionsdel som behandlas. Genom att använda det standardiseringsorgan som 

Svensk Standard utgör så kan en jämförelsestudie utföras på ett rättvist sätt. Här 

används SS-EN ISO 10077-2 (2003) för glasfasadsystemen och SS-EN ISO 

10211(2007) för mellanbjälklag och bärande vägg.  

 

5.1 Fönster 

Enligt Svensk Standard för glasfasadsystem finns det flera viktiga aspekter som 

kommer spela in på resultatet. Vid simulering och beräkning av köldbryggor genom 

fönster och glas så ska glaskassetten sträcka sig >190 mm i symmetri från det som 

utgör köldbryggan (Svensk Standard, 2003). Detta för att resultera i rimliga värden på 

värmeledningsförmågan.  

 

 Hantering av argonspalterna mellan glasrutor 

För att uppskatta argonets värmekonduktion så används Mitt-U-värdet för fönstren, 

vilket sedan reduceras med övergångsmotstånd och värmemotståndet i glasen. Detta 

används därpå för att få en bra representation av Argonets inverkan i de oventilerade 

spalterna mellan glasen i fasaden. λ-värdet för glaset som används är taget från 

Tillämpad Byggnadsfysik (Petersson, 2009) I dessa beräkningar fås  
𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛 = 0.020998 för 2-glasfönster och 𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛 = 0.02 för 3-glasfönster 

 

2-Glasfönster 

 

1

𝑈𝑚𝑖𝑡𝑡
= 𝑅𝑠𝑒 +

𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠
+

𝑑𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛

𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛
+

𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠
+ 𝑅𝑠𝑖 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
23 

→ 𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛 = 0.020998 

 

𝑈𝑚𝑖𝑡𝑡: 1.06 W/(m2 ∙ K) 𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠: 0.006 W/(m2 ∙ K) 𝑅𝑠𝑒: 0.04 (m2 ∙ K)/W  

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠: 1  W/(m ∙ K) 𝑑𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛: 0.016 W/(m2 ∙ K) 𝑅𝑠𝑖: 0.13 (m ∙2 K)/W  

 

 

3-Glasfönster 

 

1

𝑈𝑚𝑖𝑡𝑡
= 𝑅𝑠𝑒 +

𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠 1

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠
+

𝑑𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛

𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛
+

𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠 2

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠
+

𝑑𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛

𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛
+

𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠 3

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠
+ 𝑅𝑠𝑖   

→  𝜆𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛 = 0.02 

 

𝑈𝑚𝑖𝑡𝑡: 0.56 W/ (m2 ∙ K)   𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠 1,3: 0.006 W/(m2 ∙ K) 𝑅𝑠𝑖: 0.13 (m2 ∙ K)/W  

𝜆𝑔𝑙𝑎𝑠: 1  W/(m ∙ K) 𝑑𝑔𝑙𝑎𝑠 2: 0.006 W/(m2 ∙ K) 𝑅𝑠𝑒: 0.04 (m2 ∙ K)/W  

   𝑑𝑎𝑟𝑔𝑜𝑛: 0.016 W/(m2 ∙ K)  

U-mittvärdet antas vara baserat på beräkningar som innefattar strålning.  

 

 Hantering av oventilerade luftspalter i ramar 

Vid beräkningar av de oventilerade rektangulära luftspalterna används figur (14) för 

att bedöma synfaktorn för ett rektangulärt tvärsnitt där höjden på de rektangulära 

ytorna går mot oändligheten. Detta för att få fram en synfaktor för strålningsutbytet 

mellan de två sidor på en rektangulär hålighet inom en konstruktion. 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
24 

 

Figur 14: Synfaktorn mellan två rektangulära ytor. (Hagentoft, 2003) 

Denna synfaktor medför att Stefan-Boltzmanns lag förändras genom att ersätta arean 

(A) på rektangeln med synfaktorn (F), som ingår i ℎ𝑟 enl. ekv. (5.2), för det önskade 

tvärsnittet (i detta fall med en höjd som går mot oändligheten). Dessutom ersätts 

emissivitetstalet (𝜖) med emissivitetstalet mellan de två ytorna (𝜖1, 𝜖2) i ekv.5.2. Då 

fås vid förenkling ekv. (5.3) härefter. 

ℎ𝑟 =
4𝜎�̅�3

1,2

1 − 𝜖1

𝜖1
+

1
𝐹12

+
1 − 𝜖2

𝜖2

𝐴1

𝐴2

 
 

 (5.2) 

𝐸 = ℎ𝑟  𝑇𝑚 [W/s] (5.3) 

𝑇𝑚 = 𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙𝑡𝑒𝑚𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒𝑛 𝑎𝑣 𝑑𝑒 𝑡𝑣å 𝑦𝑡𝑜𝑟𝑛𝑎 [K] 

ℎ𝑟 = 𝐸𝑛𝑙. 𝑒𝑘𝑣. (3.10) 

 

För framtagning av ekvivalenta värmegenomgångskoefficienter för de luftfickor och 

luftspalter som finns i ramen av glasfasaden, så används Svensk Standard: SS-EN ISO 

10077-2:2003. Alla tillslutna håligheter inom konstruktionen är enligt denna 

oventilerade ”om de är helt stängda eller endast ansluten till interiör eller exteriör med 

en slits som ej överstiger 2 mm. Annars skall håligheten hanteras som en ventilerad 

hålighet.”  

Enligt SS skall ett ekvivalent λ-värde beräknas genom ekv. (5.3), (5.4) 

𝜆𝑒𝑞 =
𝑑

𝑅𝑠
    [W/(m ∙ K)] (5.4) 

𝑅𝑠 =
1

ℎ𝑎+ℎ𝑟
  [(m2 ∙ K)/W] (5.5) 

 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
25 

𝑑 = dimensionen i värmeriktningen. [m] 

 𝑅𝑠  = termiskt motstånd enligt ekv. (5.5) [(m2 ∙ K)/W] 

ℎ𝑎 : Konvektionskoefficient där då bredden (b) på håligheten överstiger 5 mm 

  definieras som: max {
𝐶1

𝑑
;  𝐶3} där 𝐶3=1.57 W/(m2 ∙K) och 𝐶1= 0.025 

   W/m∙K. I övriga fall definieras ℎ𝑎 som 
𝐶1

𝑑
  

ℎ𝑟 : koefficient för värmestrålning  

 ℎ𝑟 =  𝐶4  (1 + √1 + (
𝑑

𝑏
)

2

−
𝑑

𝑏
) 

  𝐶4 = 2.11 W/(m2 ∙K) 

 

Här syftar termen ℎ𝑟 till synfaktorn för en hålighet med en rektangulär tvärsektion. 𝐶4 

är en sammanställning av ett flertal konstanter: Stefan-Bolzmanns konstant, strålning 

mellan ytor inom tvärsektionen genom förenkling av ekv. (5.2) där emissionstalen är 

antagna till: 𝜀1 = 𝜀2 = 0.9 samt att medeltemperaturen (𝑇𝑚) är antagen till 283 K  

Inom dessa föreskrifter måste alla mått överskrida 2 mm för att inte klassas som en 

egen luftficka.  

Detta medför då definitionen av en rad olika luftfickor vilket visas i figur 15 och 16, 

samt tabell 2 och 3, för de olika konstruktionsdetaljerna. Dessa är modellerade efter 

glasfönsterfasadkonstruktionerna beskrivna i kap 4.1  



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
26 

                             

  

Nr. b ∙ d (mm) λ [W/(m∙K)] 

1. 46 x 104 0.24 

1. (med VIP) 65.8 x 103.9 0.23 

2. 7.6 x 34 0.255 

3. 7.0 x 8.8 0.176 

4. 7.0 x 28.8 0.254 

5. 5.0 x 40.0 0.158 

Nr. b ∙ d (mm) λ [W/(m∙K)] 

1. 46 x 104 0.24 

1. (med VIP) 65.8 x 103.9 0.23 

2. 7.6 x 24.6 0.25 

3. 5.0 x 9.0 0.186 

4. 7.6 x 10.5 0.193 

5. 5.0 x 40.0 0.26 

6. 47.4 x 10.0 0.158 

Tabell 2: Antalet luftfickor i 2-glassystemets infästning med 

tillhörande dimension och värmemotstånd.   

Figur 16: Luftfickor i 2-glasfönster 

Tabell 3: Antalet luftfickor i 3-glassystemets infästning med 

tillhörande dimension och värmemotstånd.   

Figur 15: Luftfickor i 3-glasfönster 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
27 

 Svensk standard för stålregelvägg 

Vid simulering och beräkning av stålregelväggskonstruktioner är det inte lika många 

aspekter som måste beaktas som i ett glasfasadsystem. Enligt SS-EN ISO 10211 

(2007) måste minst 1000 mm av konstruktionen i symmetri kring den del som utgör 

köldbryggan tas med. Detta kan ses i den studerade stålregelväggen i figur 17 nedan. 

Detta är för att värmeflödet ej påverkas av köldbryggan efter detta mått. 

 

Figur 17: Stålregelvägg med anslutande mellanbjälklag, mellanbjälklag  

samt väggar sträcker sig 1000 mm i symmetri kring köldbryggan. 

 

5.2 Materials värmemotstånd 

Vid vald simuleringsmodell med COMSOL så har materials värmeledningsförmågor 

definierats enligt tabell 4. Dessa används för att i programmet definiera de specifika 

värmeledningsförmågor som enskilda material har i konstruktionen. Detta för att 

COMSOL skall kunna beräkna värmeflödet mellan och genom dessa. 

 

Material (λ) [W/(m∙K)] Material (λ) [W/(m∙K)] 

Aluminium 160.07 Glas 1.07 

Luft 0.0267 PA-plast 0.252 

Superspacer 0.0511 Rostfritt stål 177 

EPDMI-plast 0.2452 Argon 0.025 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
28 

Slitsade stålreglar 83 Z-reglar 603 

Hattprofiler 603 Träreglar 0.147 

Isolering 0.0367 Aquaboard 0.256 

VIP 0.004 Gips 0.227 

Fasadskiva 0.64 Betong 0.87 

PVC-U 0.172   

Tabell 4:Värmeledningsförmåga för alla använda materialen som använts för simuleringar av valda 

konstruktionsdetaljer. 

1 (Svensson, 2014) 

2 (Schuco, 2014) 

3 (Eriksson, 2014) 

4 (Ivarsson, 2012) 

5 Enligt kapitel 3.5.2 

6 (Tizianel & Walker, 2008) 

7 (Petersson, 2009) 

 

 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
29 

6 Resultat och analys 

De beräknade resultaten av glasfasadsystem och stålregelvägg med respektive utan 

vakuumisoleringspaneler redovisas i detta kapitel. Detta genom tabellerna där en 

jämförelse mellan framtaget PSI-värde för de olika konstruktionsexemplen med och 

utan vakuumisoleringspaneler utförs enligt den modell som är beskriven i kap 5 och 

ekv: 5.1 

 

6.1 Glasfasadsystem 

Nedan följer figur 18 – 21, samt en temperaturskala till höger. Här kan vi se 2- och 3-

glasfasadsystem med och utan vakuumisoleringspaneler som undersökts och 

simulerats, bilderna visar på temperaturfördelningen över fasadsystemen där man kan 

se temperaturen variera beroende av material och köldbrygga. Här går det att se hur 

vakumisoleringspanelen hindrar värmeflödet genom köldbryggan. Den värme som 

tränger in i den bärande konstruktionen är eliminerad från 2-glassystemet.  Dock så är 

värmeflödet genom fönsterkassetten opåverkad. I 3-glassystemet är färgförändringen 

nästintill oförändrad för blotta ögat. Den faktiska förändingen får att se i tabell 5 

nedan. I tabell 5 ser vi att det har skett en förbättring av båda systemen. Dock är 

resultatet mer positivt för 2-glassystemet med en procentuell förbättring på 44 %  

medans 3-glassystemet endast hade en förbättring på 14.5 % 

 

Tabell 5 : Värde för den linjära köldbryggan (PSI-värde) som infästningslisten utgör i glasfasadsystemen. 

2-glas PSI [W/(m∙K)] 3-glas PSI [W/(m∙K)] 

Utan VIP 0.471 Utan VIP 0.126 

Med VIP 0.311 Med VIP 0.110 

% förbättring  44  14.5 

 

  



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
30 

 

 

 

Figur 18: 2-glasfasadsystem med tillhörande infästningslist exklusive VIP ovan och inklusive VIP nedan. 

  



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
31 

 

 

Figur 19: 3-glasfasadsystem med tillhörande infästningslist exklusive VIP ovan och inklusive VIP nedan. 

 

Framtagna lösningsförslag på hur vakuumisoleringspaneler kan appliceras i ett 

glasfasadsystem som redan ställer höga krav på energieffektivitet har påvisat att det 

kan förbättras ytterligare med hjälp av vakuumisoleringspaneler. Värdena för 2-

glassystemet ser ut att göra en stor skillnad. Då förbättringen i 3-glassystemet inte är 

lika stor ska det tas hänsyn till att modellen utgår från glasfasadsystem som redan 

ställer väldigt höga krav på energieffektivitet. 

Applicering av vakuumisoleringspaneler på 2-glasfasadsystem ger i jämförelse med 

ett 3-glassystem en större skillnad i effektivisering. Eftersom 3-glaskonstruktionen 

redan är så pass energieffektiv, är det svårt att få ner energiförlusterna genom 

infästningsramen ytterligare i det valda konstruktionsförslaget. Dock så påverkas även 

3-glasfasaden av punktköldbryggorna som uppstår vid infästningsskruvarna.  

 

 Punktköldbryggor till följd av skruvinfästning 

Vid test av energieffektiviseringen för skruvinfästningarna i glasfasaderna går det att 

se att introduktion av vakuumisoleringspaneler har stor betydandelse. Eftersom 

infästningarna sker med cc 250 mm så uppstår det en stor mängd punktköldbryggor på 

ett helt fasadsystem. I dessa punktköldbryggor är det en stor skillnad mellan att 

utnyttja vakuumisoleringspaneler jämfört att inte använda vakuumisoleringspaneler. 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
32 

Detta visas för 2-glas fasadsystem i figur 22 och 23. Vidare modellering och analys 

där både långsträckta- och punktköldbryggor används behövs dock. 

 

 

Figur 20: 2-glasfasadsystem med tillhörande infästningslist och skruvinfästning, exklusive VIP ovan och inklusive 

VIP nedan. 

 

 Exempelfasad med glasfasadsystem 

För att uppskatta energibesparingarna har en exempelfasad tagits fram. Figur 24 visar 

ett glasfasadsystem uppbyggt av fönsterstorlekar i dimension 2000x3000 mm. 

Framtagna beräkningar av PSI-värde för de linjära köldbryggor, i samband med U-

värde till 1,1 W/(m2∙K) för fönster som valts enligt Pilkington Optitherm, S3, gör det 

möjligt att beräkna energieffektiviteten för exempelfasaden. (Pilkington, 2014) 

 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
33 

 

Figur21: Exempel av ett 2-glas fasadsystem, uppbyggt av 40 fönster i dimension 2000x3000 mm.  

Energiberäkningar för exempelfasaden behandlar de linjära köldbryggor som uppstår 

på grund av infästningsanordningen. Resultatet visar på energieffektiviteten utan 

hänsyn till de punktköldbryggor som uppstår till följd av skruvinfästningar. 

Vi antar en utetemperatur på 0˚C och en innetemperatur på 20˚C. Med hjälp av 

temperaturskillnaden, arean och värmegenomgångskoefficienten för fönstret fås ett 

värde för den värmeenergi som släpps genom allt glas i fasaden. Då vi vet PSI-

värdena med och utan vakuumisoleringspaneler för infästningslisterna och hur många 

meter köldbrygga infästningslisterna utgör i fasaden får vi fram ett värde för 

värmeenergin som släpps igenom infästningslisterna.  

Detta ger som vi ser i tabell 6 att 2-glassystemet minskar sin energiförbrukning med 

11 % och 3-glassystemet minskar sin med 3 % 

 

Tabell 6 Energieffektivisering av exempelasad 

 Värmeenergi 

utan VIP 

[W] 

Värmeenergi 

med VIP 

[W] 

U-värde för 

fasaden utan 

VIP 

[W/(m2∙K)] 

U-värde för 

fasaden 

med VIP 

[W/(m2∙K)] 

% förbättring 

2-glasfasad 7355  6518 1,49 1,32 11 

3-glasfasad 4813 4665 0,98 0,95 3 

 

6.2 Fördelar och nackdelar med 

Vakuumisoleringspaneler i 2-glassystem 

I konstruktionslösningen med 2-glasfönster som är baserat på Schucco-system har 

konstruktionens värden förbättrats avsevärt. PSI-värdet förbättras från 0,471 W/(m∙K) 

20290 

1
2

1
4

6
 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
34 

till 0,311 W/(m∙K), vilket innebär en effektivisering på ungefär 34 % för den linjära 

köldbryggan, då vakuumisoleringspaneler använts i konstruktionen.  

Vid vår framtagna exempelfasad så kan vi se att ett 2-glassystem för denna 

fasadstorlek på cirka 20 x 12 meter ger en energibesparing på 837 W. 

 

Det generella U-värdet med köldbryggorna inräknade beräknades hamna på 1,49 

W/(m2∙K) utan vakuumisoleringspaneler och 1,32 W/(m2∙K) med 

vakuumisoleringspaneler, vilket medför en förbättring av det totala u-värdet med 0,17 

W/(m2∙K). Vid större byggnader med glasfasad så kan det innebära en stor 

energibesparing då vakuumisoleringspaneler används. 

Dock kan andra modifikationer av systemet vara bättre lämpade. Exempelvis kan man 

ändra materialen i infästningslisten på samma sätt som för 3-glassystemen, där 

materialet för skruvinfästningen har ett lägre värmemotstånd, vilket nämnts i kapitel 

4.1. Detta kan innebära att applicering av vakuumisoleringspaneler inte är ekonomiskt 

försvarbart och att effektiviseringen inte är tillräckligt stor. En kombination av båda 

skulle ge ett ännu bättre värde när det kommer till energieffektiviseringen. Men det 

krävs vidare studier för att uppskatta storleken på förbättringen. 

 

6.3 Fördelar och nackdelar med 

Vakuumisoleringspaneler i 3-glassystem 

I 3-glassystemet har en del i infästningsanordningen bytts ut från aluminium till PA-

plast. Detta ger en förbättring av värmemotståndet för denna del. Detta är av värde i 

denna konstruktion eftersom 3-glasen är mer energieffektiva än 2-glasen, vilket 

kommer ställa högre krav på att minimera köldbryggan som uppstår. Detta, i sin tur, 

kom att leda till att föreslagen lösning med vakuumisoleringspaneler inte påverkar 

resultatet i någon betydande mening. Konstruktionen blir lite effektivare, som kan ses 

i tabell 7, men värdet för förbättringen är troligtvis inte av någon större vikt för 

helheten av konstruktionen då skillnaden mellan PSI-värdena med respektive utan 

vakuumisoleringspaneler endast är 0,016 W/(m∙K), 13 %. Av detta vaga resultat för 

den undersökta konstruktionslösningen kan man anta att applicering av 

vakuumisoleringspaneler på det undersökta sättet inte bidrar till en tillräcklig 

energieffektivisering för att utnyttjas i praktiken.  

Det ska även tas hänsyn till att de punktköldbryggor som uppstår av 

skruvinfästningarna inte varit med i den tvådimensionella beräkningsmodellen. Det 

kan komma att bidra till ytterligare en förbättring vid användning av 

vakuumisoleringspaneler. Vi antar dock att det, även med den aspekten inräknad, 

fortfarande inte resulterar i en tillräckligt stor förändring för att göra en markant 

skillnad på resultatet. 

 

  



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
35 

6.4 Stålregelvägg 

I figur 25 visas uppbyggnad samt temperaturfördelning över den simulerad 

stålregelväggen med tillhörande anslutningar till mellanbjälklag och bärande vägg. 

                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabell 7: Värde för den linjära köldbryggan (PSI-värde) som mellanbjälklag och bärande vägg utgör i en 

stålregelvägg. 

Mellanbjälklag PSI [W/(m∙K)] Bärande vägg PSI [W/(m∙K)] 

Utan VIP 0.07 Utan VIP 0.056 

Enkel VIP 0.026 Enkel VIP 0.007 

Dubbel VIP 0.011 Dubbel VIP -0.009* 

% förbättring 

enkel VIP 

62 % förbättring 

enkel VIP 

88 

% förbättring 

dubbel VIP 

84 % förbättring 

dubbel VIP 

116 

*Negativt värde innebär att anslutning av en bärande vägg med dubbel VIP mellan fasadvägg och bärande vägg 

ger en bättre värmeisolerande effekt än vid en fasadvägg utan bärande vägg och VIP, det vill säga en homogen 

stålregelvägg.  

 

För den bärande väggen så kan köldbryggan brytas helt med hjälp av 

vakuumisoleringspaneler och anslutningspunkten för bärande vägg och fasadvägg där 

köldbryggan i vanliga fall uppstår kan göras effektivare än den generella väggen. Hela 

Figur 22: Temperaturfördelning över stålregelvägg med tillhörande 

anslutning av ett mellanbjälklag samt anslutning till en bärande vägg. 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
36 

problemet med köldbryggor elimineras nästan då dubbla vakuumisoleringspaneler 

används. Med enkel vakuumisoleringspanel blir värdet nästan så bra som om hela 

konstruktionen skulle vara en homogen vägg utan någon anslutning mellan fasad- och 

bärande vägg. 

Vid mellanbjälklaget så uppstår vissa problem. Då betongbjälklaget har en större 

tjocklek än den bärande väggen kan värmen transporteras ut med sidorna av 

vakuumisoleringspanelerna genom z-reglarna. Storleken på 

vakuumisoleringspanelerna begränsas som tidigare nämnts av z-reglarnas cc-avstånd. 

Detta innebär mellanbjälklagskonstruktionen inte resulterar i lika stor 

energieffektivisering som med den bärande väggen, men fortfarande en betydande 

förbättring i förhållande till ursprungligt värde där vakuumisoleringspaneler inte 

använts. 

 

 Exempelsektion med stålregelvägg 

Figur 26 visar ett exempel på en sektion av en stålregelvägg som är utformad med tre 

mellanbjälklag och tre bärande väggar. Tidigare framtagna PSI-värden för 

köldbryggor till följd av mellanbjälklag och bärande väggar samt ett antaget U-värde, 

för stålregelvägg ger möjlighet att beräkna energieffektiviteten för sektionen likt i 

glasfasadsystemet i kap 6.1.2. U-värdet: 0.17 W/(m2∙K) är antaget enligt modell från 

Isover (Isover, 2007) 

 

 

 

Tabell 8: Effektivisering av exempelfasad 

Stålregelfasad Värmeenergi [W] U-värde [W/(m2∙K)] % förbättring 

Utan VIP  798 0,2 0 

Enkel VIP  710 0,18 11 

Dubbel VIP  680 0,17 15 

Figur 23: Exempelfasad uppbyggd av 3 mellanbjälklag samt 3 bärande väggar. 

1
2
0
0
0
 

20000 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
37 

 

U-värdet för denna exempelvägg med tre mellanbjälklag och tre bärande väggar ger 

en maximal skillnad på 0,03 W/(m2K) i förhållandet mellan att inte applicera några 

vakuumisoleringspaneler alls och att applicera ett dubbelt lager 

vakuumisoleringspaneler. Dubbla vakuumisoleringspaneler ger resultatet 0,172 

W/(m2∙K). Förbättring för enkel vakuumisoleringspanel uppgick till 11 % medans 

denna siffra för dubbel vakuumisoleringspanel är 15 % detta går att se i tabell 8 

 

6.5 Fördelar och nackdelar med 

Vakuumisoleringspaneler i Stålregelvägg med 

anslutande mellanbjälklag eller bärande vägg 

Det mellanbjälklag och den bärande vägg som modellerats visar på att det går att 

energieffektivisera med hjälp av vakuumisoleringspaneler på grund av det begränsade 

isoleringsutrymmet där ett betongelement fästs in i väggen. För köldbryggan som 

uppstår till följd av anslutning till ett mellanbjälklag ger dubbel 

vakuumisoleringspanel en procentuell förbättring på 84 % för den linjära 

köldbryggan. För bärande väggar uppgår motsvarande värde för den linjära 

köldbryggan till 116 %. 

Genom att kolla på föreslagen exempelfasad på 12x20m, (kap. 6.1.2) där en sektion 

tagits ut, innehållande tre stycken mellanbjälklag respektive bärande väggar, påvisas 

att energiförbrukningen kan sänkas från ungefär 0,2 W/(m2∙K) till 0,17 W/(m2∙K). Det 

vill säga en energieffektivisering på 15 %, vilket för ett större byggnadsprojekt med 

stålregelstomme kan medföra en stor energibesparing. 

Som visats i tidigare beräkningar i kapitel 6.4, skiljer sig inte energieffektiviseringen 

mellan att använda en vakuumisoleringspanel och två vakuumisoleringspaneler i lika 

stor utsträckning som det blir mellan att inte applicera någon vakuumisoleringspanel 

och att applicera en vakuumisoleringspanel. Det tillkommer dock andra aspekter som 

inte rapporten tar upp, som att köldbryggan i den högkonduktiva film som omsluter 

kärnmaterialet kan brytas genom att lägga ett dubbelt lager med 

vakuumisoleringspaneler, där skarvarna överlappar. Då enkel vakuumisoleringspanel 

används skulle det vid praktisk tillämpning kunna innebära att anslutningarna i 

skarvarna mellan vakuumisoleringspanelerna kan resultera i en negativ inverkan på 

systemets värmeledningsförmåga. Resultaten i detta arbete ger därför indikationer på 

att anslutningarna med enkel vakuumisoleringspanel inte är en praktisk tillämpning. 

 

 

 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
38 

7 Analys och Diskussion 

Vakuumisoleringspaneler har i detta arbete använts för att förbättra vanligt 

förekommande köldbryggor. Det har visats att användning av 

vakuumisoleringspaneler har flera fördelar. Högt värmemotstånd medför en 

förbättring av de isolerande skikten utan att öka konstruktionens tjocklek.  

Ett problem är dock att det aluminiumhölje som omsluter vakuumisoleringspanelerna 

även har negativa effekter. Delvis i form av det högkonduktiva lager som höljet utgör. 

Detta lager skapar en köldbrygga kring panelen. Dessa effekter kan till stor del 

motverkas genom att använda så stora paneler som möjligt, minskas antalet skarvar 

där det högkonduktiva lagret sträcker sig genom isoleringen. Då man använder flera 

lager vakuumisoleringspaneler i en konstruktion kan man motverka det 

högkonduktiva lagrets negativa effekter genom att placera panelerna växelvis så att 

skarvar mellan paneler aldrig går igenom hela isoleringslagrets tjocklek.  

I teorin så är vakuumisoleringspaneler ett högpresterande material som skulle kunna 

förbättra alla områden med begränsad möjlighet/tillgänglighet till isoleringstjocklek 

och isoleringsmängd. I praktiken så blir det mer problematiskt då man vid 

utformningen av en konstruktion med vakuumisoleringspaneler måste ta hänsyn till 

aspekter som mekanisk påverkan, produktionsmöjligheter, livslängd, 

underhållskostnad och andra aspekter. Dock finns det stora möjligheter för att utnyttja 

det högpresterande materialet på olika sätt, exempelvis genom våra valda 

konstruktionsmodeller. 

Enligt visade beräkningar och simuleringsmodeller kan man utgå från att 

vakuumisoleringspaneler kan utnyttjas på ett sätt som ökar energieffektiviteten kring 

köldbryggor. Genom att titta på exemplet med stålregelvägg i anslutning till en 

bärande vägg, kapitel 6.4, kan man se att vakuumisoleringspanelerna ger en så stor 

förbättring att köldbryggan får bättre energivärden än den homogena väggen den är en 

del av. 

I mer komplexa konstruktionssystem som glasfasadsystemet i kapitel 4.1, kan 

vakuumisoleringspaneler vara svårare att utnyttja till sin fulla potential. Detta då vi i 

rapporten velat visa på ett exempel av konstruktionslösning som troligtvis är möjlig 

att konstruera och utveckla i praktiken. Vakuumisoleringspanelerna är därför fästa på 

utsidan av fasadsystemet. Detta medför att inverkan av vakuumisoleringspanelerna 

begränsas.  

 

7.1 Nutiden och framtiden för Vakuumisoleringspaneler 

inom byggsektorn 

Diskussioner om hur utvecklingen av dessa fasader kommer att se ut i framtiden är av 

stor vikt. Effektivisering av fönster utförs hela tiden, och desto mer fönsterkassetterna 

förbättras, desto större roll kommer köldbryggan att spela in i energiåtgången. Det 

innebär att en möjlig efterfrågan för en konstruktionslösning där högvärdigisolering 

används, i både glas- och regelfasaderna, tänkas komma att uppstå när det ställs ännu 

högre krav på energieffektiviteten hos byggnader och byggnadskomponenter. 

 

I dagsläget är det dock svårt att göra en ekonomisk kalkyl på besparing från att 

använda vakuumisoleringspaneler i någon konstruktion. Den ekonomiska kalkylen 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
39 

skulle behöva behandla både vakuumisoleringspanelernas livslängd, dvs. hur 

värmemotståndet kommer att påverkas med tiden, för att få ett värde på 

energibesparingen över en längre tid. Detta kommer att variera till skillnad från vår 

studie som gjorts där vi fokuserat på stationära förhållande, det vill säga där 

temperaturer i och kring konstruktionen inte varierat med tiden. 

De tidsberoende faktorerna kan vara svåra att beräkna på grund av att livslängden för 

vakuumisoleringspanelerna kan variera, och det finns inga konkreta riktvärden kring 

hur länge en vakuumisoleringspanel verkligen kan vara i bruk. Detta ger 

komplikationer på den ekonomiska analys eftersom att man inte kan få något exakt 

värde på hur mycket energieffektiviteten kommer försämras med tiden.  

Efter att tryckutjämning uppnåtts i vakuumisoleringspanelerna så ska det göras en 

värdering kring utbytbarheten för dem. Trots att vakuumisoleringspanelerna 

fortfarande är effektiva i förhållande till de vanlig förekommande isoleringsmaterialen 

som används idag, även då trycket utjämnats i en vakuumisoleringspanel och den 

anses vara förbrukad. När tryckutjämning uppnåtts kan man anta att byte av 

nuvarande vakuumisoleringspaneler mot nya är av intresse. Byte av 

vakuumisoleringspaneler medför ett projekt i varierande storlek och omkostnad 

beroende vilket konstruktionssystem man applicerat vakuumisoleringspaneler i och 

var den är placerad i konstruktionen.  

Som exempel jämför vi här våra två valda konstruktionsdetaljer. Glasfasadsystemet 

och stålregelvägg med mellanbjälklag eller bärande vägg. I glasfasadsystemet, där vi 

kom fram till ett konstruktionsförslag där vakuumisoleringspaneler kan antas vara 

prefabricerade i de utvändiga listerna som omsluter infästningslisterna, kan det ses 

som ett tämligen enkelt projekt att byta ut listerna mot nya. I stålregelväggen kan vi 

anta att fasadskivor och andra byggnadsmaterial som ligger över 

vakuumisoleringspanelerna måste demonteras, varpå nya vakuumisoleringspaneler 

installeras. Detta skulle troligtvis medföra en större omkostnad gällande utbytet av 

vakuumisoleringspanelerna, än vid ett glasfasadsystem av vårt exempel. 

Alla dessa aspekter måste tas hänsyn till vid eventuell projektering med 

vakuumisoleringspaneler. Det kan vara en anledning till varför 

vakuumisoleringspanelerna inte är mer exploaterade idag. Det medför en risk för 

företag att använda material likt vakuumisoleringspaneler, där det inte finns 

tillräckligt med dokumenterade resultat för att säkert räkna på investeringen. 

  

7.2    Möjlig ekonomisk inverkan av 

Vakuumisoleringspaneler 

När det kommer till den ekonomiska aspekten, så kan den ses på flera sätt. Enligt en 

utvärdering av Skanska, där försäljningskostnader för ökad boarea tack vare minskad 

konstruktionstjocklek, gjordes så framgick det att vakuumisoleringspaneler har en 

positiv inverkan (Clase, 2010) Denna studie tog dock ej hänsyn till en ökad 

produktionskostnad eller livslängden på vakuumisoleringspanelerna. I fallen som 

avses i detta arbete skulle dock påverkan på försäljningsbar boarea vara minimal. 

Istället skulle en studie rörande energibesparingar under en längre tid vara av värde 

vid utvärdering av tilläggsisolering av köldbryggor. 

 



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
40 

8 Slutsats 

Studierna i detta examensarbete visar på att vakuumisoleringspaneler, inom de 

avgränsningar som gjorts, har ett stort användningsområde när det kommer till vissa 

konstruktionsdetaljer med begränsad möjlighet till isoleringstjocklek. Vid jämförelse 

av köldbryggorna som uppstår för de olika konstruktionerna så får vi en procentuell 

förbättring för exempelfasaden (kap. 6.1.2 & 6.2.1) med 2-glassystem med 

vakuumisoleringspaneler en energieffektivisering på ungefär 13 % för fasaden, till 

skillnad från 3-glassystemet där energieffektiviseringen endast uppgick till 3 %. 

För exempelsektionen med stålregelvägg och anslutning till mellanbjälklag och 

bärande vägg gav applicering av vakuumisoleringspaneler en procentuell 

energieffektivisering på 15 % för hela sektionen innehållande 3 mellanbjälklag och 3 

bärande väggar.  

Vissa konstruktionsdetaljer finns redan lösningar för att öka energieffektiviteten i så 

pass stor grad att det kan vara svårt att tjäna energi på att använda 

vakuumisoleringspaneler. I de glasfasadsystem som undersökts kan så vara fallet. När 

det går från 2-glas till 3-glassystem och bytet av materialet i skruvinfästningen utförs, 

resulterar det i att vakuumisoleringspanelerna medför en obetydlig förbättring för 

konstruktionens energieffektivitet. Vidare kan vi anta att om det funnits ett värde i att 

förbättra energieffektiviteten för köldbryggan i 2-glaskonstruktionen, kan samma 

materialutbyte utföras som för 3-glaskonstruktionen. 

Studien har dock inte tittat närmare på de punktköldbryggor som uppstår till följd av 

skruvinfästningar.  Men enligt överslagsberäkningar som gjorts för 

punktköldbryggorna antas det ändå inte resultera i någon större skillnad i 

energibesparing med eller utan vakuumisoleringspaneler. 

I den andra konstruktionen som undersökts; stålregelvägg med anslutande 

mellanbjälklag eller bärande vägg, hade vakuumisoleringspanelerna en större 

inverkan. Resultatet av beräkningar och simuleringar visar på att värdena för en 

stålregelvägg med ett anslutande byggnadselement likt bärande vägg eller 

mellanbjälklag, kan förbättras i den grad att en köldbrygga aldrig uppstår i 

konstruktionen. I ett av fallen blev resultatet så pass effektivt så att värmemotståndet 

för delen där anslutningen befinner sig är högre än den homogena stålregelväggen. 

Under arbetets gång, har vi genom kontakt med företag märkt att de generellt tycker 

att många delar är ovissa när det kommer till vakuumisoleringspaneler, företagen vill 

inte ta risken att använda ett material som är så komplext och ovanligt i byggsektorn. 

Trots det har de flesta en positiv inställning till utvecklingen och framtiden för 

högpresterande material likt vakuumisoleringspaneler. 

 

8.1 Framtida studier 

De slutsatser arbetet lett till ger svar på det syfte som formulerats, dock så skulle 

arbetet kunnat utformas till att exempelvis endast behandla en konstruktionslösning, 

likt glasfasadsystemen, och på så sätt möjliggöra en djupare analys där 

punktköldbryggor kan räknas in för att uppnå ett värde som behandlar alla delar för 

konstruktionen.    

 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
41 

Detta examensarbete har fokuserat på två valda, vanligt förekommande, 

konstruktionsexempel på köldbryggor. Fler studier bör genomföras där andra 

köldbryggor undersöks, för att skapa en helhetssyn över vilka köldbryggor som är 

mest lönsamma att tilläggsisolera med vakuumisoleringspaneler. 

Vidare bör en ekonomisk analys över lönsamheten på tilläggsisolering med 

vakuumisoleringspaneler göras. Där bör aspekter som livslängd, merkostnad i 

produktion och "payback-tid" undersökas. Detta skulle ge en mer fullständig bild över 

de problem och aspekter man tar sig an då det väljs att investera i tilläggsisolering 

med vakuumisoleringspaneler. 

  



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
42 

9 Litteraturförteckning 

Bengtsson, E., & Johansson, J. (2008). Bärande murverk - välisolerade typdetaljer. 

Göteborg: Chalmers. 

Binz, A., & et al. (2005). Vacuum Insulation - Panel Properties and Building 

Applications. Switzerland: Annex 39. 

Clase, M. (2010). Inventering och Utvärdering av Högpresterande Isolering. 

Göteborg: Skanska Sverige AB. 

Eriksson, N. (den 11 04 2014). Försäljningsansvarig Lindab. (M. Johansson, 

Intervjuare) 

Europaparlamentet. (2008). Hämtat från Europaparlamentet-webbplats: 

http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+IM-

PRESS+20080121STO19278+0+DOC+XML+V0//SV den 15 02 2014 

Fredlund, B. (2014). Lunds tekniska högskola. Hämtat från lth.se: 

http://www.bkl.lth.se/fileadmin/byggnadskonstruktion/education/VSMF01/FA

_relA_sning_2_KA_ldbryggor.pdf den 18 03 2014 

Gohardani, N. (2010). Vakuumisolering vid Byggnadsrenovering och 

Tilläggsisolering. Kungliga Tekniska Högskolan. 

Hagentoft, C.-E. (2003). Introduction to Building Physics. Lund: Studentlitteratur AB. 

Hens, H. (2012). Building Physics. Heat, Air and Moisture. Leuven: Wilhelm Ernst & 

Sohn. 

IEA/ECBCS, A. (2005). VIP - Study on VIP-components and Panels for Service Life 

Prediction of VIP in Building Applications. Subtask A report. 

Isover. (2007). Konstruktionslösningar - Ytterväggar. Hämtat från 

http://www.isover.se/: 

http://www.isover.se/files/Isover_SE/Om_Isover/Kontakta_oss/Broschyrer_B

ygg/IsoverBoken%20200709/konstr_yttervaggar.pdf den 05 05 2014 

Ivarsson. (2012). Equitone Natura Produktdatablad. Hämtat från 

http://www.ivarssonsverige.se: http://www.ivarssonsverige.se/EQUITONE-

natura-18221.aspx den 10 04 2014 

Johansson, P., & Berge, A. (2012). Vacuum Insulation Panels in Buildings. Göteborg: 

Chalmers University of Technology. 

Petersson, B.-Å. (2009). Tillämpad Byggnadsfysik (4:2 uppl.). Lund: Studentliteratur 

AB. 

Pietruszka, B., & Gerylo, R. (2010). Implemetation of nanoporous thermal insulations 

to improve the energy efficiency of curtain walling structures. Vilnius: Vilnius 

Gediminas Technical University. 

Pilkington. (2014). Pilkington Optitherm™ S3. Hämtat från 

http://www.pilkington.com/: 

file:///C:/Users/Tias/Downloads/Optitherm%20S3%20Data%20Sheet.pdf den 

20 04 2014 

Schuco. (2014). FW 50+.HI: Systemlösningar för vertikalfasader och glastak CAD 

Data. Hämtat från http://www.schueco.com: 



CHALMERS Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
43 

http://www.schueco.com/web/se/architekten/fassaden/produkte_ar_f/facades/

mullion_transom_facades/schueco_fw_50plus_hi/ den 08 03 2014 

Schuco. (2014). Teknisk Avdelning Schuco. (M. Johansson, Intervjuare) 

Svensk Standard. (2003). Termiska egenskaper hos fönster, dörrar och jalusier - 

beräkning av värmegenomgångskoefficient - Del 2: Numerisk metod för karm 

och båge. Stockholm: SIS Förlag AB. 

Svensk standard. (2007). Köldbryggor i byggnadskonstruktioner - Värmeflöden och 

yttemperaturer - Detaljerade beräkningar. Stockholm: SIS Förlag AB. 

Svensson, Å. (2014). Produktion Pilkington. (M. Hermansson, Intervjuare) 

Tizianel, J., & Walker, C. (2008). GTEC Aqua Board Technical Data Sheet. Hämtat 

från http://www.nevilllong.co.uk: 

http://www.nevilllong.co.uk/sites/default/files/products/downloads/aquaboard.

pdf den 05 04 2014 

Willems, M. S. (2005). Numerical investigation on thermal bridge effects in vacuum 

insulating elements. Proceedings of the 7th International Vacuum Insulation 

Symposium.  

 

Program: 

Comsol Multiphysics 4.3 (2014) COMSOL AB 

 

 

 

 

  



CHALMERS, Bygg- och miljöteknik, Examensarbete 2014:150 

 
44 

Bilagor 

 
Bilaga 1 

Bilaga 2 


	Blank Page
	Blank Page
	Blank Page
	Blank Page