Substitution af SF6 i lydisolerende vinduer

4 Eksempler på mulige alternativer til brug af SF6 i lydisolerende vinduer

4.1 Mulige alternativer
4.2 Bygge- og energiteknisk vurdering
4.3 Økonomisk vurdering
4.4 Mulige alternativer til brug af SF6 Almindelige vinduer – moderate krav til lydisolation
4.4.1 Vejtrafikstøj
4.4.2 Togstøj
4.5 Mulige alternativer til brug af SF6. Specielle vinduer – høje krav til lydisolation
4.5.1 Vejtrafikstøj
4.5.2 Togstøj

4.1 Mulige alternativer

De nedenfor i Afsnit 4.4 og 4.5 anførte eksempler på mulige alternativer til brug af SF6 i lydisolerende vinduer er med hensyn til de lydmæssige egenskaber dokumenteret gennem projektets forsøgsserier.

De heri testede konstruktioner er ikke nødvendigvis fyldestgørende for det store antal af mulige vindues- og rudekonstruktioner og -kombinationer, der allerede findes eller vil kunne udvikles på det danske vinduesmarked.

Men eksemplerne er fremkommet som resultater af en omfattende analyse af dels anvendelsen af ruder med SF6-fyldning, dels mulige, realistiske ændringer af rudeopbygninger med henblik på substitution af SF6. På baggrund heraf er der truffet en række valg med hensyn til, hvilke vindues- og rudetyper projektet skulle fokusere på.

Grundlaget er således et afprøvet udvalg af realistiske løsninger for nogle få, men relevante vindues- og rudetyper.

Både for de i projektet foreslåede og for andre mulige alternativer til at benytte SF6 gælder, at det er vigtigt ved en konkret anvendelse at kunne dokumentere det samlede vindues lydisolation i relation til de lydkrav, der stilles. De nedenfor givne eksempler kan ikke benyttes som en sådan dokumentation.

4.2 Bygge- og energiteknisk vurdering

Eksemplerne på mulige alternativer til brug af SF6 i lydisolerende vinduer er primært udvalgt under hensyn til de lydmæssige egenskaber. Ved analysen af mulige ændringer af termorudeopbygninger er der dog foretaget en bygge- og energiteknisk vurdering, jf. Afsnit 3.1.

Der er derimod ikke foretaget anvendelses- eller holdbarhedsrelaterede afprøvninger eller dokumentation af andre – for anvendelse som byggekomponenter i klimaskærmen – relevante parametre. De anførte delkomponenter og sammenbygninger i både ruderne og af ruder og vinduer er dog alle gængse materialer og metoder, der på projekttidspunktet markedsføres som byggevarer i Danmark.

Som altid påhviler det fabrikanten at dokumentere det samlede produkts egenskaber. Dette vil blive tydeliggjort gennem CE-mærkning af vinduer i henhold til byggevaredirektivet og omfatte en række relevante parametre samlet i en produktstandard.

Der er primært anvendt den p.t. af hensyn til varmeisoleringen foretrukne gasfyldning med Argon i termorudernes hulrum, men der er ikke arbejdet med energiruder med belægninger på glassene, idet belægningen vurderes at være uden betydning for lydisolationen.

Der er i en række af eksemplerne arbejdet med en mindre vægtforøgelse, idet glastykkelsen for et af termorudens glas er øget med 2-4 mm. Forøgelse af vægten med 5-10 kg/m2 kan have betydning for arbejdsmiljøet ved montage og håndtering, ligesom det stiller krav til vinduesrammens og beslagenes bæreevne. Yderligere vil en vægtforøgelse kunne have betydning for energiforbruget ved produktion og ved transport. Der er ikke foretaget en yderligere analyse af dette forhold.

Dette gælder også de øvrige miljømæssige aspekter, idet det ikke inden for projektets rammer har været muligt at undersøge forhold som livscyklus, toksikologi mv. for de testede konstruktioner.

4.3 Økonomisk vurdering

En vigtig parameter ved substitution af SF6 i lydisolerende vinduer er selvfølgelig de evt. meromkostninger ved de ændrede konstruktioner. I projektet er der udelukkende arbejdet med ændringer af rudekonstruktioner, og det vurderes, at disse ændringer kun i mindre omfang påvirker prisen for vinduet uden rude eller omkostningerne ved transport, montage mv.

Nedenfor i Tabel 4.1 er der opstillet nogle prisniveauer for udvalgte eksempler på ændringer af termoruders opbygning. De orienterende prisniveauer tager udgangspunkt i de to i projektet udvalgte rudetyper, der har dannet baggrund for analyser og test. For hver rudetype er ruden med Argon-fyldning sat til prisniveau 100. De anførte prisniveauer skal tages med forbehold, idet det ikke har været muligt at gå i detaljer omkring prisdannelsen for byggematerialer.

Tabel 4.1
Orienterende prisniveauer for termorudeopbygninger. Hvor intet andet er anført, er gasfyldningen Argon.

Rudetype

Prisniveau

Ruder til almindelige vinduer:

6-16-4

6-16-4 SF6

6-16-4 Krypton

33.1-16-4 lydlaminat

100

140

150

200

Ruder til specielle vinduer:

6-20-4/1.5/4

6-20-4/1.5/4 SF6

6-20-44.1 lydlaminat

8-20-44.1 lydlaminat

33.1-20-44.1 lydlaminat

4/1.5/4-20-4/1.5/4

100

130

100

110

150

160


For ruder til almindelige vinduer med moderate krav til lydisolation mod togstøj kan der, jf. Tabel 4.1, måske blive tale om merudgifter på ca. 40% af selve rudens pris ved at substituere anvendelsen af SF6 med et lydlaminat. Omvendt vil der være en væsentlig besparelse ved lydisolation mod vejtrafikstøj, hvor SF6 kan erstattes af Argon.

Med hensyn til specielle vinduer med høje krav til lydisolation mod vejtrafikstøj vil den mindre vægtforøgelse, der kan substituere anvendelsen af SF6, kunne gennemføres uden meromkostninger, mens indførelse af et ekstra lydlaminat eller kombination af disse to ændringer, hvilket kan være nødvendigt i forbindelse med togstøj, vil medføre meromkostninger på op til ca. 25% af rudens pris.

4.4 Mulige alternativer til brug af SF6
Almindelige vinduer – moderate krav til lydisolation

Ved et almindeligt vindue med moderate krav til lydisolation forstås i denne rapport et oplukkeligt vindue med en standard termolydrude, der for den samlede vindueskonstruktion giver en Rw-værdi på 35-38 dB.

Udgangspunkt for eksemplerne nedenfor er projektets målinger af et vindue af træ med ét tætningsplan med en 6-16-4 rude med SF6. Eksemplerne opererer ikke med en forøgelse af rudens tykkelse, da det ofte er vanskeligt at anvende tykkere ruder i almindelige vinduer. En oversigt med resultater for de testede rudetyper er vist i Tabel 3.6.

4.4.1 Vejtrafikstøj

SF6-fyldning har ikke nogen positiv effekt på lydisolation mod vejtrafikstøj, RA,tr-værdien, for denne rude- og vinduestype. Som det fremgår nedenfor er et muligt alternativ derfor blot at udelade SF6.
Udgangspunkt (rude målt i vindue af træ):
6-16-4 SF6 Rw = 36 dB ; RA,tr = 30 dB
Muligt alternativ til brug af SF6:
Erstatning af SF6 med atmosfærisk luft eller Argon
Eksempel fra projektet (rude målt i vindue af træ):
6-16-4 Argon Rw = 35 dB ; RA,tr = 31 dB

4.4.2 Togstøj

Med hensyn til togstøj giver anvendelsen af SF6 en forbedring af RA,tr,s,A5-værdien for den samlede vindueskonstruktion på ca. 1 dB. Dette kan de nedenfor viste eksempler på ændringer af rudekonstruktionen rigeligt modsvare. Det har derimod ikke kunnet opnås med de testede ændringer af gasfyldning, afstandsprofil eller forøgelse af rudens vægt.

En forøgelse af rudens hulrum, evt. kombineret med en forøgelse af rudens vægt eller med anvendelse af Krypton, har ikke indgået i projektets forsøgsserie, men kunne tænkes at opfylde målsætningen. Problemer med rudens totaltykkelse i forhold til glasfalsen i vinduer af træ må dog forudses.
Udgangspunkt (rude målt i vindue af træ):
6-16-4 SF6 Rw = 36 dB ; RA,tr,s,A5 = 36 dB
Muligt alternativ til brug af SF6:
Ændring af rudens tykke glas til et lydmæssigt egnet lamineret glas (lydlaminat, støbelaminat eller 3-4 lag sikkerhedsfolie)
Eksempler fra projektet (ruder målt i vindue af træ):
33.1-16-4 (sg) Rw = 37 dB ; RA,tr,s,A5 = 37 dB
33.4-16-4 Rw = 37 dB ; RA,tr,s,A5 = 37 dB

4.5 Mulige alternativer til brug af SF6.
Specielle vinduer – høje krav til lydisolation

De specielle vinduer omfatter f.eks. facadepartier med vinduesrammer af metal og med særlige rudekonstruktioner, der kan opfylde høje krav til lydisolation for den samlede konstruktion (Rw > 40 dB).

Som udgangspunkt for de følgende eksempler tjener projektets målinger af et ikke-oplukkeligt vindue af aluminium med en 6-20-4/1.5/4 rude med SF6.

Da effekten af at anvende SF6 er forholdsvis stor for denne rude- og vinduestype, er de mulige alternativer, specielt når det gælder togstøj, mere omfattende med hensyn til ændringer af rudetypen. En oversigt med resultater for de testede rudetyper kan ses i Tabel 3.7.

4.5.1 Vejtrafikstøj

Anvendelsen af SF6 giver en forbedring på ca. 2 dB for lydisolation mod vejtrafikstøj, RA,tr-værdien, for den samlede konstruktion. De viste eksempler modsvarer denne effekt. Mindre omfattende ændringer som forøgelse af glasafstanden eller ændring af gasfyldning eller laminattype har derimod ikke kunnet opfylde målsætningen.
Udgangspunkt (rude målt i vindue af aluminium):
6-20-4/1.5/4 SF6 Rw = 41 dB ; RA,tr = 35 dB
Mulige alternativer til brug af SF6:
a) Forøgelse af rudens vægt med ca. 5 kg/m2 (2 mm ekstra glastykkelse)
b) Anvendelse af to lydmæssigt egnede laminater (lydlaminater eller støbelaminater)
Eksempler fra projektet (ruder målt i vindue af aluminium)*:
a) 8-20-44.1 (sg) Rw = 41 dB ; RA,tr = 35 dB
8-20-44.2 (pi) Rw = 40 dB ; RA,tr = 35 dB
b) 33.1-20-44.1 (sg) Rw = 41 dB ; RA,tr = 35 dB

* De testede støbe- og lydlaminater giver stort set ens resultater. Det er således ikke afgørende, hvilke laminattyper der er anvendt i de forskellige rudetyper; disse kan blot ses som eksempler.

4.5.2 Togstøj

Anvendelsen af SF6 giver også med hensyn til togstøj en forbedring af lydisolationen, RA,tr,s,A5, for den samlede konstruktion på ca. 2 dB. Nedenfor anføres de fundne eksempler på alternativer, der med mindst mulige ændringer modsvarer denne effekt.

Mindre omfattende ændringer som forøgelse af glasafstanden eller ændring af gasfyldning eller type af laminat har, ligesom de ovenfor for vejtrafikstøj angivne eksempler på alternativer, ikke kunnet opfylde målsætningen med hensyn til togstøj. Disse ændringer i kombination med anvendelsen af Krypton har ikke indgået i projektets forsøgsserie, men de gennemførte målinger indikerer, at nogle kombinationer af denne type måske kunne opfylde målsætningen for togstøj.
Udgangspunkt (rude målt i vindue af aluminium):
6-20-4/1.5/4 SF6 Rw = 41 dB ; RA,tr,s,A5 = 42 dB
Mulige alternativer til brug af SF6:
a) Kombination af anvendelse af to lydmæssigt egnede laminater (lydlaminater eller støbelaminater) og forøgelse af glasafstanden
b) Kombination af anvendelse af to lydmæssigt egnede laminater (lydlaminater eller støbelaminater) og forøgelse af rudens vægt med ca. 5 kg/m2 (2 mm ekstra glastykkelse)
Eksempler fra projektet (ruder målt i vindue af aluminium)*:

33.1-30-44.1 (sg) Rw = 42 dB ; RA,tr,s,A5 = 42 dB
4/1.5/4-20-4/1.5/4 Rw = 42 dB ; RA,tr,s,A5 = 42 dB

* De testede støbe- og lydlaminater giver stort set ens resultater. Det er således ikke afgørende, hvilke laminattyper der er anvendt i de forskellige rudetyper; disse kan blot ses som eksempler.

Den testede forøgelse af glasafstanden på 10 mm kan sandsynligvis begrænses til ca. det halve, hvorved standard afstandsprofiler til persienneruder kan benyttes. Alternativt kan ruden opbygges som en asymmetrisk 3-lags rude ved at indsætte et ekstra 4 mm glas, men så forøges vægten tilsvarende.