Termiter | 29 jun 2023

Termiter kan bidra till klimatsmart ventilation

Termiters klimatreglering i sina stackar kan bidra med inspiration till mer energieffektiv klimatreglering utan koldioxidavtryck, visar ny forskning från Lunds universitet.

Termiter kan bidra till klimatsmart ventilation
Genom att studera termitstackar kan forskare hitta mer energieffektiva och hållbara sätt att klimatreglera våra fastigheter. Foto: David Andréen

Termithögar har sofistikerade ventilationssystem som möjliggör cirkulation i hela strukturen. Detta bidrar till att bibehålla och reglera temperatur och luftfuktighet.

David Andréen, lektor vid Institutionen för arkitektur och byggd miljö vid LTH.
Foto: Charlotte Carlberg Bärg

– Studien handlar om termitstackars inre, vilka består av tusentals sammanlänkade kanaler tunnlar och luftkammare, och hur dessa fångar in vindenergi för att ”andas,” eller utbyta syre och koldioxid med sin omgivning. Vi har utforskat hur dessa system fungerar och hur man kan integrera likande strukturer i byggnadsväggar för att driva flöden av luft, värme och fukt på nya sätt, säger David Andréen, lektor vid Institutionen för arkitektur och byggd miljö vid LTH.

I studien har forskarna visat hur luftflöden interagerar med geometri – vilka parametrar i formen som leder till att flöden uppstår och hur de selektivt kan regleras. Dessa kan drivas utan att använda mekaniska, förliga komponenter som fläktar, ventiler och liknande, utan endast genom elektronisk styrning.

– Det är fascinerande hur termiternas byggprocess lyckas skapa extremt komplexa och välfungerande ”ingenjörsmästerverk” utan att ha en centraliserad kontroll eller en ritning att utgå från, som vi människor behöver, säger David Andréen.

Tanken är att kunna skapa nya sätt att kontrollera luftflöden i byggnader som är betydligt mer energieffektiva och klimatsmarta än traditionell luftkonditionering med så kallade bulkflöden som oftast drivs av fläktar. I stället kan man utveckla system som är turbulenta, dynamiska och variabla.

– Dessa kan kontrolleras med mycket små redskap och liten energitillförsel, säger David Andréen.

– Digitalisering av design- och byggnadsprocesser skapar enorma möjligheter i hur vi utformar arkitektur, och naturliga och biologiska system är en viktig förebild för hur vi bäst utnyttjar dessa möjligheter, säger David Andréen, lektor vid Institutionen för arkitektur och byggd miljö vid LTH och artikelförfattare.

Resultaten, som publicerats i tidskriften Frontiers in Materials, visar en struktur för byggnader baserad på termitstackar som underlättar klimatreglering i byggnadernas inre.

– Detta är en förutsättning för så kallade distribuerade system, där många små sensorer och reglerdon placeras i byggnadens klimatskal genom miniatyrisering, beständighet/hållbarhet och kostnadsminskning, berättar David Andréen.

Fakta

Studien

  • Forskarna samlade in prover av det yttre höljet av en termitstack av Macrotermes michaelseni i Namibia. Det unika med dessa stackar är en symbiotisk svampträdgård som ligger i hjärtat av strukturen och som termiterna odlar för att få mat.
  • Genom CT-skanningar analyserades kanalstrukturen i termitstacken, vilket visade ett kraftigt förgrenat nätverk, som bildar släta böjda kanaler med ett tvärsnitt på ner till en halv centimeter.
  • För att studera luftflödet utförde forskarna experiment med en tredimensionell kopia av stacken. Sedan simulerade de vind med hjälp av en högtalare för att driva en oscillerande blandning av koldioxid och luft genom nätverket.
  • I ett andra experiment använde forskarna genomskinlig akrylplast för att skapa 2D-modeller där det är möjligt att se hur flödet beter sig inuti modellen. För att spåra luftflödet i utloppet använde de en elmotor för att driva oscillerande vatten spetsat med ett fluorescerande färgämne genom tunnlarna.
  • Resultaten visade att nätverket av kanaler som finns i termitstackens ytterväggar kan fånga upp vind och skapa turbulens inuti, vilket leder till ökat luftutbyte med omgivningen och bidrar till att kontrollera inomhusklimatet.

Källa: Lunds universitet

Publicerad 29 juni 2023

På nytt jobb

Lars Pellmark har utsetts till specialist teknisk förvaltning hos Jernhusen AB, Stockholm. Han kommer från Skandia fas­tigheter.
Bengt Bäckström har anställts som teknisk säljare på Hallströms verkstäder AB, Nälden. Han kommer från Fläktgroup.
 Sofie Bjurling har utnämnts till produktchef för varumärket Pneumatex hos IMI Hydronic Engineering AB. Hon var tidigare kundvårdsspecialist på företaget. Lena Särehag Bellwood har utsetts till produktchef för varumärkena TA och Heimeier. Hon kommer närmast från Protek där hon var projektledare.
 Deniz Kalkan har anställts som sprinklerkonstruktör hos Intec. Han har tidigare arbetat som vvs-konstruktör på Technoresolut och Sweco.

Föreningen för branschens proffs

Tillsammans skapar vi ett hållbart samhälle där både människor och miljö mår bra. Aktiviteterna, utbildningarna och verktygen du behöver för att utvecklas i din yrkesroll. Gå med i EMTF du också.

Läs mer om fördelarna av medlemskap i EMTF

Nyhetsbrev från Energi & Miljö

Nyheterna, reportagen, forskningen och frågorna för oss som jobbar för god innemiljö och energieffektiva byggnader.
Gratis varje vecka direkt i din inkorg.

jag godkänner att energi-miljo.se sparar och hanterar mina kontaktuppgifter.