Bebyggelse

Har du noen gang gått forbi et byggeplass og lurt på hva som skjer bak de høye gjerdene? Å bygge et bygg er som å sette sammen et gigantisk puslespill, og hvert trinn er viktig. La oss se på de grunnleggende trinnene.

‍
‍

1. Planlegning

Før man begynner å bygge, må man planlegge og finne svar på spørsmål som: Hva skal bygget brukes til? Hvordan skal de se ut? Hvordan skal vi sørge for at det blir trygt, solid og miljøvennlig? Kan man bruke deler av byggene som allerede står der om igjen?

‍

‍

2.Fundament

Når planen er klar kan man begynne å lage fundament. Tenk på fundamentet som byggets sko som resten av bygget står på. Før man lager fundamentet må man fjerne trær, planter eller gamle bygningsdeler. Noen steder må man også fjerne gammel forurensing i grunnen. Deretter graver man ut jord og grus eller sprenger fjell for å lage plass til fundamentet.  I dag lages ofte fundamentet av betong.

‍

‍

‍

‍

3. Rammen

Når fundamentet er klart, starter man med å sette opp rammen. Dette er som byggets skjelett. For bygg laget av tre vil dette være ulike typer trebjelker. I Norge er det vanlig å bygge små bolighus i tre (eneboliger, rekkehus) , men i det siste er det også bygget større bygninger som blokker i tre. I stedet for tre bjelker kan man bruke bjelker av stål. Stål er vanlig å bruke i industribygg og lagerhaller. I store bygninger, som boligblokker, er det i dag vanligst å bygge rammen av betong. Inne i betongen plasserer man ofte stålstenger for å gjøre rammen sterkere.
‍

‍

4. Vegger, tak og vinduer

Når rammen er på plass, legger man til vegger på utsiden og innsiden av rammen. Ofte er veggene laget av murstein, tre eller betong. Taket legges på toppen for å beskytte mot regn og snø. Taket kan være dekket av takstein, metallplater, stein (skifer), solcellepaneler eller ulike typer vegetasjon. Nå setter man også inn vinduer.

‍

‍

‍

5. Isolasjon

For å holde bygget varmt om vinteren og kjølig om sommeren, legger man isolasjon mellom veggene og i gulv og tak. Isolasjonsmaterialene er ofte en type ull laget av stein eller glass (mineralull) og ulike typer isopor eller lignende stoffer laget av olje.

‍

‍

‍

6 Maling, dekorasjon og sjekk

Når alt det tunge arbeidet er gjort må veggene males ,  gulv legges og  lister settes opp. Til slutt tar man en siste sjekk på om bygget er slik det skal være.



Etter mange uker med hardt arbeid, er bygget klart til bruk. Så neste gang du ser en byggeplass, vet du hva som skjer bak gjerdet! 

‍

‍

Bygninger er satt sammen av ulike materialer. Om du lar hånden gli over veggen til ulike bygg vil du ofte merke en forskjell. Noen materialer føles kalde, andre er ru som sandpapir eller helt glatte. Materialene har ulike egenskaper. Valget av materialer er viktig når vi setter opp en bygning, da det påvirker byggets egenskaper. I Norge lages de fleste bygninger av betong eller tre.

Betong er en blanding av sement, vann, sand og andre tilsetningsstoffer. Inne i betongen plasserer man ofte stålstenger for å gjøre den sterkere. Hele eller deler av bygningen kan lages av betong.
‍

‍
Når man bygger med tre, skjærer man trærne til slik at de passer sammen. I store bygninger bruker man ofte tre som er limt sammen til store bjelker.

I tillegg til disse byggematerialene trenger vi materialer som hindrer varmetap (isolasjonsmaterialer), samt rør og ledninger til vann og elektrisitet.

‍

Materialer og miljø

Å sette opp nye bygninger krever store mengder materialer,  som betong, treverk, stål og andre typer bygningsmaterialer. Disse materialene kan vi skaffe oss ved å hente ut naturressurser og lage nye produkter, eller vi kan gjenvinne eller gjenbruke dem. Hvilke materialer vi velger og i hvilke grad vi bruker materialene om igjen  avgjør i stor grad hvilken miljøpåvirkning bygget vårt har.

Nye materialer

Når vi skal skaffe nye materialer må vi hente råstoffene fra grunnen under oss eller fra planter. De mest brukte materialene i bygninger er betong, stål og trevirke.  For å lage betong må vi grave ut kalkstein, leire og sand, og for å kunne lage nytt stål må vi utvinne jern fra stein hentet ut i gruver. Trevirke skaffer vi oss fra trær som hogges i skogen. Alle disse prosessene krever mye energi og fører til utslipp av  karbondioksid. I tillegg påvirker de økosystemene der vi hugger trær eller graver i bakken.

Litt forenklet kan vi si at hovedproblemet med produksjon av betong og stål er at det krever mye energi og føre til utslipp av karbondioksid og annen forurensing. Hovedproblemet med bruk av tre er at hugst av trær påvirker økosystemer i  skogen og fjerner leveområder for mange arter som holdet til i levende og døde trær.

‍

Bruke mindre materialer.

All bruk av nye materialer krever energi og påvirker naturen i større eller mindre grad. Det aller mest miljø og naturvennlige er derfor å bruke mindre materialer. Dersom du klarer å finne smarte måter å sette opp en bygning slik at man trenger mindre materialer vil du spare både penger og miljøet.

‍

Gjenbruke bygningsdeler.

Delene vi bruker når vi seter opp bygget bør i størst mulig grad være bygningsdeler som har vær i bruk tidligere. Dette krever ikke nye naturressurser og fører til lite energibruk og små utslipp. Bygningsdeler laget av betong, trevarer, stål og andre materialer er mulig å bruke om igjen. I dag gjenbrukes det dessverre lite bygningsdeler i Norge.  Dersom du må bruke nye bygningsdeler, for eksempel nye tre eller stålbjelker, kan du  sørge for at de er  laget slik at de er lette å ta fra hverandre og bruke om igjen.

‍

Gjenvinne materialer

Bygningsdeler som ikke kan brukes om igjen bør gjenvinnes. Selv om man ikke kan bruke bygningsdelen lengre, så kan man ofte bruke materialene den er laget av. Stål er for eksempel ganske enkelt å  gjenvinne ved å varme det opp og smelte det og forme det til nye ting.  Tre og betong er litt vanskeligere å gjenvinne, men det er mulig. Når vi gjenvinner materialene krever det ikke at vi bruker naturressurser, og det fører vanligvis til mindre energibruk og utslipp av klimagasser.  Å gjenvinne er derfor nesten alltid bedre for miljøet enn å bruke nye materialer.

‍

‍

‍

Oppgaver

1. Hva viser figuren under?    Forklar boksene og pilene i figuren.
2. Gjenbruk og gjenvinning av materialer kalles ofte sirkulæreøkonomi. Hva kommer dette navnet fra tror du?  
3. I hvilke "sirkler"i figuren foregår det gjenbruk og hvor foregår det gjenvinning?
4. Hva mener du, ut fra det dere har lest, fører til minst bruk av materialer, gjenvinning  eller gjenbruk. Bruk gjerne figuren til å argumentere.
5. Er det noen bokser du mener mangler i figuren?

‍

‍

Bygninger trenger energi til lys, oppvarming, kjøling, samt mange elektriske apparater og duppeditter. I Norge kommer mesteparten av denne energien fra elektrisitet. I tillegg brenner vi litt bioenergi og avfall for å varme opp bygningene våre, og vi bruker energi når vi lager bygningsmaterialer og når byggene settes opp og rives. Rundt 40 % av energiforbruket i Norge er knyttet til konstruksjon og drift av bygninger. Når all denne energien skal produseres og brukes, påvirker det økosystemene og skaper utslipp av klimagasser og andre forurensende stoffer. I tillegg er det dyrt å bruke så mye energi.

Vi bør der for forsøke å lage bygninger som krever minst mulig energi for å bygge og bruke. Energien vi bruker bør være mest mulig naturvennlig og utslippsfri, og vi må sløse minst mulig med den.

Spare energi

I bygninger kan man gjøre mange ulike tiltak for å redusere energibehovet. Det aller viktigste er å isolere godt. Når man isolerer bygninger, bruker man spesielle materialer, som mineralull og isopor, i veggene, taket, og gulvet for å holde varmen inne om vinteren og ute om sommeren. Dermed trenger man ikke bruke så mye energi til oppvarming og kjøling.

En god del av energien vi bruker i bygningene våre gir oss ikke noen glede. Mange holder for eksempel huset like varmt hele døgnet, selv om det ikke er nødvendig å ha det varmt i stua når alle er på skole og jobb, eller når alle sover om natten. I dag finnes det teknologi som kan styre når det skal være varmt eller kaldt i en bygning, ved automatisk å slå av og på oppvarmingen eller kjølingen. Dermed kan vi bruke energien kun når vi faktisk trenger den, og på den måten spare energi.

‍

‍

Raster: Varmeveksler

Isolering er bra, men vi kan ikke isolere en bygning så den blir helt tett. Vi må ha frisk luft utenfra, samt nytt drikkevann og vann til toalett og dusj. I Norge er vanligvis luften og vannet vi tar inn utenfra kaldere enn vi ønsker, og vi må derfor bruke energi på å varme det opp. Heldigvis finnes det en teknologi som kalles varmeveksler. En varmeveksler utnytter varmeenergien i luften som trekkes ut av huset, til å varme opp den friske luften som blåses inn. På samme måte kan varmt avløpsvann fra for eksempel dusjing brukes til å varme opp det kalde vannet som kommer inn til bygningens varmtvannstank.

‍

Energikilder

Selv om du har isolert huset ditt godt og er flink til å styre energibruken, trenger alle bygninger å få tilført en del energi. Det meste av energien som brukes i norske bygninger, er elektrisk energi produsert i norske vannkraftverk. Rundt 10 % av energien kommer fra vindkraftverk, mens bare en liten del av den elektriske energien kommer i dag fra andre energikilder. I tillegg til elektrisk energi, får mange norske bygninger varmeenergi fra forbrenning av søppel (avfall) og trær fra norske skoger (bioenergi). Avfallet brennes i store forbrenningsanlegg, mens størstedelen av trærne brennes i vedovner hjemme hos folk. I tillegg kan store bygninger ha egne ovner som brenner trær eller avfall fra treindustrien.

Ulike måter å skaffe energi til bygninger påvirker både økosystemer og gir ulike typer utslipp av stoffer. Vann- og vindkraftverk gir lave utslipp av klimagasser, men de endrer landskapet og kan påvirke økosystemene der de er plassert. Forbrenning av avfall og trær gir utslipp av karbondioksid. På lang sikt, over 100 år eller mer, vil nye trær som vokser, ta opp igjen en god del av karbondioksidet. Å bruke store mengder trær til energiproduksjon vil på den andre siden påvirke økosystemene i skogen negativt. Skogen utgjør leveområdet for halvparten av artene i Norge, hvorav mange av dem lever i eldre skog og i døde trær.

Solenergi

De fleste bygg i dag får energien sin utenfra, men det blir stadig mer vanlig for bygninger å produsere en del av energien selv. Energien fra solstrålene som treffer et bygg kan brukes både til å skape varmeenergi og elektrisk energi. Ved å plassere bygningen og vinduene , kan man sørge for at mye eller lite sollys kommer inn og varmer opp bygget. Man kan også bruke solfangere til å omdanne solstrålene til varmeenergi, som deretter kan brukes til å varme opp varmtvann eller øke temperaturen i bygget. For å lage elektrisk energi fra solstrålene, bruker vi solceller plassert på flate paneler. Disse solcellepanelene kan monteres på tak, vegger eller settes på stativer på bakken.

Ser vi bort fra at det kreves litt energi og materialer for å produsere dem, gir solfangere og solcellepaneler ingen utslipp av klimagasser, og påvirker ikke økosystemer om de plasseres på tak og vegger. Dersom de bygges i naturområder eller på landbruksjord, kan de imidlertid fortrenger arter og dyrket mark.

Bilde: Solcelletakstein. Bildetekst:

Raster: Solfanger eller solceller?

Hva er best å ha på taket, en solfanger eller lange rekker av solcellepaneler? En vanlig solfanger kan gjøre om mellom 50 og 80 % av energien i sollyset til varme, mens en solcelle omgjør rundt 20 % av sollysets energi til elektrisk energi. Dersom du trenger varme til bygningen, er solfangere det beste valget. Ønsker du bare elektrisk strøm, bør du velge solceller. En god løsning kan være å bruke begge deler, ettersom de fleste bygg trenger både elektrisitet og varme.

‍

Varmeenergi fra omgivelsene

Ta deg en tur ut en kjølig dag i november, trekk pusten dypt, dypp foten i havet, og kjenn litt på jorden under deg. Varmeenergi er kanskje ikke det første du tenker på mens du står med fingeren i jorda og tåen i det kalde havvannet. Men selv om lufta, jorda, og havvannet kjennes kalde ut, inneholder de store mengder varmeenergi som vi kan utnytte.

‍
For å hente ut denne varmeenergien, bruker vi en varmepumpe. En varmepumpe kan flytte varmeenergi fra et sted med lavere temperatur til et sted med høyere temperatur. For eksempel, hvis det er 10 grader Celsius inne i et hus og 5 grader ute, kan en varmepumpe hente varmeenergi fra luften på 5 grader og bruke denne til å øke temperaturen i bygningen fra 10 til 20 grader. Varmepumper kan hente energi fra luften ute, berggrunnen, vann, havet, og til og med fra kloakken. For å fungere trenger varmepumper litt elektrisk energi, men til gjengjeld kan de flytte 3-5 ganger mer varmeenergi utenfra og inn.

En stor fordel med varmepumper er at de utnytter varmeenergi av lav kvalitet, som vi ellers ikke ville brukt. Dette gjør at vi kan spare energi av høy kvalitet, som elektrisk energi. I tillegg gir varmepumper ingen utslipp, tar liten plass, og fortrenger derfor ikke naturområder eller landbruksjord.

‍

Lagre og transportere energi

Norske bygg får det aller meste av energenen de bruker transportert til seg gjennom elektrisitetsnettet.  Noe av energien kommer også på  lastebiler som ved eller annen bioenergi. Transport av energi krever alltid at man bruker litt energi eller at litt energi går tapt underveis, i tillegg til materialer og energi brukt på å lage strømlinjer og lastebiler.

Et alternativ er å produsere energi lokalt, som med solcellepaneler. Solceller gir energi om dagen, men om natten er det lite å hente. Løsningen kan være å lagre energien i batterier for bruk om kvelden og natten. Å lagre energi fra sommer til vinter i batterier er derimot for kostbart og ville   krever mye materialer.

I motsetning til elektrisitet kan varmeenergi lagres fra sommer til vinter i bakken. Ved å bore ned rør i fjellet, kan man sirkulere væsker for å lagre og senere hente opp varme. Om sommeren kan overskuddsvarme fra bygninger lagres i fjellet til vinterbruk. Dette gjør det mulig å bruke energi av lav kvalitet som ellers ville gått tapt. Dersom man har solfangere kan også varmeenergien herfra lagres til vinteren.

‍

Oppgaver

1. Hvor mye av Norges energiforbruk går til bygninger og hva brukes denne energien til?
2. Hva vil det si å isolere en bygning og hvorfor er dette viktig?
3. Forklar hvordan en varmeveksler fungerer.
4. Hvor kommer energien vi bruker i norske bygninger i dag fra?
5. Hvordan påvirker produksjonen av energi til bygninger økosystemer og klimaet?
6. Tenk deg at dere hjemme planlegger å bruke solenergi for å varme opp varmtvann og drive lys, steikeovn, mobiler og datamaskiner. Vil du anbefale foreldrene dine (eller borettslag/sameie) å gå for solcellepaneler eller solfangere, eller begge deler? Begrunn svaret.
7. Hvordan kan du bruke havvann som er 6 varmegrader til å varme opp huset ditt innvendig til over 20 varmegrader?
8. Hvorfor kan det være lurt å lagre varmeenergi i berggrunnen?

‍

Når du skal planlegge et område kan det være lurt å tenke på at folk skal finne mye av det de trenger i hverdagen i nærheten av der de bor. Dersom man enkelt kan gå eller sykle til butikker, fritidsaktiviteter, skole og arbeid sparer både man både penger og miljøet.

Plassering

Tenk over hva folk bruker hver dag eller hver uke, og plasser dette nær der de bor. Skoler, dagligvarebutikker, eldrehjem, bakerier og kafeer er gode eksempler. Det beste ville være om de voksne også kunne jobbe i nærheten, selv om det kan være utfordrende å få til.

Transport

Når du skal bygge ut et område, bør du vurdere hvordan ulike transportmetoder vil påvirke området. Transport innebærer å flytte seg eller det man har med seg fra et sted til et annet. Man kan gå, sykle, kjøre bil eller ta kollektivtransport. Hvis du fokuserer på biltransport, må du huske at det trengs mye plass til veier, noe som reduserer plassen til andre ting som idrettsanlegg og grøntområder. Hvis du derimot vil at folk skal gå mest mulig, må du tenke på hvor langt folk er villige til å gå før de velger å forlate området for å handle.

‍

 I denne aktiviteten skal du vurdere hvordan ulike måter å skaffe nok energi til bygninger påvirker utslipp av klimagasser og økosystemer.

Materiell

Du får utdelt to sirkulære figurer og noen små lapper. I midten av de sirkulære figurene står det "Klimagasser" eller "Effekt på økosystemer". I den ytterste "smultringen" på de sirkulære figurene står det hvordan ulike måter å skaffe energi kan føre til ulike utslipp av klimagasser eller effekter på økosystemer.

Hvordan? 

1. Du skal nå plassere hver av de ulike måtene å sørge for energi til bygninger (de små lappene) på den delen av smultringene hvor du mener den passer best. Begynn med Klimagasser eller Effekt på økosystemer. Du skal ha argumenter for plasseringen, og hvis du er usikker, bør du gå tilbake og sjekke. Noter ned stikkord fra argumentene. Du trenger argumentene senere.

‍

2. Etter at du har plassert lappene selv, skal du arbeide sammen med 1-3 andre elever og bli enige om en felles plassering av lappene på sirklene. Start med en av sirklene og en av måtene å skaffe energi. Hver av deltakerne i gruppen viser sin egen plassering og argumenterer for denne. Gruppen diskuterer seg frem til hvor lappen bør plasseres. Fortsett til dere har blitt enige om plasseringen av alle lappene både på sirklene Klimagasser og Effekt på økosystemer.

‍

3. Vær klar til å presentere det dere har kommet frem til for klassen. Fordel hvem som skal presentere hva.

‍

‍