Í mars­mán­uði 2001 skrif­aði einn grein­ar­höf­unda ásamt fleirum grein í Verk­tækni sem bar nafn­ið: Ísland í dag – Auknar kröfur til húsa og hönn­uða. 

Í umræddri grein er litið til þáver­andi stöðu nýrra ráð­gjafasviða á íslenskum bygg­inga­mark­aði, sem voru bruna­hönn­un, hljóð­hönnun og ráð­gjöf í bygg­ing­ar­eðl­is­fræði. Rök voru færð fyrir því að full ástæða væri til þess að leita sér ráð­gjafar á þessum sviðum við hús­bygg­ing­ar, ekki síður en á hefð­bundnum hönn­un­ar­sviðum burð­ar­þols, lagna og raf­magns.

Nú eru um 19 ár liðin og segja má að staða bruna- og hljóð­hönn­unar hafi tekið stakka­skipt­um. Í öllum stærri verkum er það orðið við­tekið að leita til bruna- og hljóð­hönn­uða. Opin­bert eft­ir­lit er mjög virkt á sviði bruna­varna en stjórn­sýslan getur gert betur í eft­ir­liti með full­nægj­andi hljóð­hönn­un. Það stendur von­andi til bóta.

Það er slá­andi að ráð­gjöf og hönnun á sviði bygg­ing­ar­eðl­is­fræði hefur nán­ast ekk­ert fleytt fram á þessum bráðum tveimur ára­tug­um. Því verður að breyta. Við erum að gera alvar­leg mis­tök sem leiða af sér leka­vanda­mál, raka- og myglu­skemmdir sem kosta sam­fé­lag okkar for­múg­ur.

Hvað felur verk­fræði­ráð­gjöf í bygg­ing­ar­eðl­is­fræði mann­virkja í sér og hvernig getur hún bætt hönn­un? 

Á und­an­förnum árum hefur umræða á Íslandi um raka­skemmdir og myglu í mann­virkjum færst í auk­ana. Fréttir af him­in­háum fjár­hæðum sem varið er í við­gerðir og við­hald vegna þessa gætu útskýrt þessa vit­und­ar­vakn­ingu sem og að fólk er meira með­vitað um slæm heilsu­fars­leg áhrif myglu. Talið er að fólk í Íslandi verji um 90% af tíma sínum inn­an­dyra og er flestum því ljóst mik­il­vægi þess að búa við full­nægj­andi inni­vist og loft­gæði í híbýlum sín­um. Þörfin fyrir vatns- og raka­held hús er því aðkallandi hér á land­i. 

Raki í bygg­ingum getur bæði verið af völdum nátt­úr­unnar og rangrar hönn­un­ar.  Regn­vatn er algeng upp­spretta raka í bygg­ing­um. Í Reykja­vík mælist úrkoma um 200 daga á ári. Vegna sterkra vinda fellur mikið af rign­ing­unni sem slagregn og því eru lóð­réttir bygg­ing­ar­hlutar útsettir fyrir vætu. Hafi bygg­ing­ar­efni ein­hverja hol­rýmd drekka þau í sig vatn vegna hár­pípu­krafta. 

Í núgild­andi bygg­ing­ar­reglu­gerð er mælt fyrir um að mann­virki séu þannig hönnuð og byggð að vatn eða raki geti ekki valdið skaða á mann­virk­inu og gerð er krafa um að grein­ar­gerð um hita- og raka­á­stand sé hluti af hönn­un­ar­gögn­um. Í grein­ar­gerð­inni skal, svo dæmi séu nefnd, gerð grein fyrir kulda­brúm, döggv­un­ar­punkt­um, hættu á raka­skemmd­um, sem og raka- og vind­vörn­um.

Nýstár­legar bygg­ingar og nýjar bygg­in­garð­ferðir krefj­ast oft flók­inna tækni­legra hönn­un­ar­lausna. Sífellt koma inn á mark­að­inn nýjar bygg­ing­ar­vörur og lausn­ir. Hvernig þær reyn­ast til lengri tíma hefur oft á tíðum ekki verið rann­sakað með til­liti til íslensks veð­ur­fars. Mik­il­vægt er í ljósi hraðrar fram­þró­unar að fleiri rann­sóknir séu gerðar á þessu sviði sem gætu leitt til bættrar hönn­unar og verk­lags í mann­virkja­gerð hér á landi.

Þekk­ing á eðl­is­fræði­legum ferlum sem lýsa hita-og raka­streymi í bygg­ingum gerir okkur kleift að spá betur fyrir um hegðun bygg­ing­ar­hluta í breyti­legu veð­ur­fari. Í gegnum tíð­ina hefur þessi hegðun bygg­ing­ar­hluta, með til­liti til hita og raka, verið spáð með ein­föld­uðum útreikn­ingum út frá með­al­gildum í stöð­ugu ástandi. Nú hefur rutt sér til rúms ný tækni og þró­aður hug­bún­aður sem gera ráð­gjafa kleift að reikna út, herma og meta með nákvæm­ari hætti en áður, eðl­is­fræði­lega eig­in­leika hönn­un­ar­lausna.

Þessir útreikn­ingar eru gang­fræði­legir (e. dyna­mic) og nýtir tæknin sér raun veð­ur­gögn. Klukku­stund­ar­gildi fyrir úrkomu, vind­hraða, loft­þrýst­ing, sól­ar­geislun auk hita­stigs og hlut­falls­raka, bæði inn­an- og utandyra, eru notuð til þess að meta eðl­is­fræði­lega hegðun bygg­ing­ar­hluta. Kostir hug­bún­að­ar­ins eru marg­þætt­ir. Fljót­legt er að bera saman hættu á raka­þétt­ingu fyrir mis­mun­andi hönn­un­ar­lausnir, herma hita­dreif­ingu, varmatap og ákvarða U-gildi með meiri nákvæmni en áður. Með varma- og rakaflæð­is­hermun er hita­stig, hlut­falls­raki og vatns­magn í bygg­ing­ar­hlut­anum reiknað yfir löng tíma­bil. Út frá sam­spili þess­ara þátta má kanna hvort upp­söfnun raka eða útþornun eigi sér stað og þannig er hætta á raka­skemmd eða myglu­vexti met­in.

Ljóst er að oft má rekja tjón og skemmdir vegna raka og vatns til rangra hönn­un­ar­lausna sem ekki henta þeim öfga­fullu veð­ur­að­stæðum sem við búum yfir á Íslandi. Verk­fræði­ráð­gjöf sem snýr að bygg­ing­ar­eðl­is­fræði mann­virkja kemur hér til sög­unn­ar. Það þarf sér­fræði­kunn­áttu til að leysa bygg­ing­ar­eðl­is­fræði­leg vanda­mál þegar glímt er við íslenskt veð­ur­far og aukið raka­á­lag inn­an­dyra.

Fyrir bráðum 20 árum sáu grein­ar­höf­undar ekki fyrir að nýtt fræða­svið var að ryðja sér til rúms þ.e. hönnun dags­lýs­ingar og raf­lýs­ing­ar; í einu orði nefnt lýs­ing­ar­hönn­un. Það er ekki síður mik­il­vægt hönn­un­ar­svið. Að tryggja næga dags­lýs­ingu á heim­ilum og í atvinnu­hús­næði er mjög áríð­andi. Hér erum við sömu­leiðis að gera dýr mis­tök sem vönduð ráð­gjöf gæti komið í veg fyrir með litlum til­kostn­aði.

Í dag vitum við að góð lýs­ing­ar­hönnun bætir lífs­gæði með því að veita góða upp­lifun rýma, bætt afköst og svefn­gæði. Dags­ljósið er besta lýs­ing sem hægt er að fá yfir dag­inn og þá sér­stak­lega að morgni til. Á Íslandi var á árum áður dags­ljós í bygg­ingum tryggt með því að byggja lágt og hafa gott bil á milli húsa. Með slíku borg­ar­skipu­lagi duga ein­faldar þum­al­putta­reglur til að tryggja næga dags­birtu í hús­um.

Á síð­ustu árum hefur íslenskur bygg­ing­ar­iðn­aður þró­ast í þá átt að byggja sem flesta fer­metra á hverri lóð; bæði á hverri hæð og með hærri bygg­ing­um. Það er hér sem vanda­málin við að tryggja nægt dags­ljós í bygg­ingum byrja. Þegar borg­ar­skipu­lag hvetur til þétt­ingar byggðar þýðir ekki lengur að treysta á úreltar þum­al­putta­reglur til að tryggja dags­ljós í hús­um. Það segir sig sjálft að þegar háar og breiðar bygg­ingar standa nærri hvor annarri er dags­ljós skert; sér­stak­lega á neðri hæð­um. Þétt­ing byggðar er vel þekkt á suð­rænum slóðum með hærri sól­stöðu en okk­ar. Þar er mark­miðið að tak­marka hita­myndun í húsum frá sól­ar­ljósi; enda dvelja íbúar á þeim slóðum lang­tímum saman utandyra; þar sem þeir fá nægt dags­ljós. Ólíkt því sem hér er.

Á Íslandi er veð­ur­far sem ýtir undir inni­veru og því sér­stak­lega mik­il­vægt að tryggja nægt flæði dags­ljóss inn í bygg­ing­ar. Lág sól­staða og miklar sveiflur í dags­ljósa­stundum á sól­ar­hring gera þær kröfur til okkar við tryggjum nægt dags­ljós við þétt­ingu byggð­ar. Með því að horfa fram hjá því erum við hrein­lega að skerða lífs­gæði íbúa. Fyrir umrædda þétt­ingu byggðar er núgild­andi bygg­ing­ar­reglu­gerð úrelt í þessu efni. Góð raf­lýs­ing tekur mið að dags­lýs­ingu í rým­inu en kemur aldrei í stað­inn fyrir hana; nema í þeim fáu til­vikum sem þar sem dags­ljósið skaðar starf­sem­ina.

Það er við­eig­andi að enda þessa grein með bráðum 20 ára gömlum loka­orð­um: „Hér verður okk­ur, ágætu arki­tekt­ar, verk- og tækni­fræð­ing­ar, að renna blóðið til skyld­unn­ar: Komum málum í betra horf og ræðum stöð­una í alvöru við við­skipta­vini okkar og verk­kaupa. Við getum ekki aðgerða­laus látið almanna­heill lönd og leið. Í sam­fé­lagi sem okk­ar, þar sem hver og einn verður að eign­ast sína eigin íbúð, eru þeir fjöl­margir sem tapa stórum hluta eigna sinna vegna þess að við höfum ekki komið réttri þekk­ingu nægi­lega vel á fram­færi. Hags­munir fyr­ir­tækja og opin­berra aðila eru þeir söm­u.“

Ólafur Hjálm­ars­son er verk­fræð­ingur hjá Tri­vium ráð­gjöf, Ásta Loga­dóttir er verk­fræð­ingur hjá Lotu, Krist­inn Alex­and­ers­son er tækni­fræð­ingur hjá VSÓ ráð­gjöf og Jóhann Björn Jóhanns­son er verk­fræð­ingur hjá VSÓ ráð­gjöf.