Experimentets systemgränser

Experimentets systemgränser

Experiment är, som man kan läsa i den definition som finns i ordlistan, ”ett studium av hur ett system stör ett annat system vars beteende redan är känt.”. Detta är en alldeles utmärkt definition eftersom den beskriver hur mätningen i princip är begränsad genom att det enda vi kan se är hur mätinstrumentet och mätobjektet påverkar. Om man mäter med en spektrofotometer på en bit glas så får man ett mätvärde av instrumentet. Beroende på hur

Optiska mätningar – Kan ett energisystemperspektiv vidga vyerna?

Andreas Jonsson

man väljer att placera sin glasbit brukar man tolka detta som att det antingen är hur mycket ljus glaset släpper igenom eller hur mycket ljus glaset reflekterar. I fallet med optiska mätningar kan vi alltså se hur spektrofotometern påverkas av den glasbit vi är intresserade av att studera. I detta fall rör det sig om att vi tittar på de siffror och den graf som presenteras på datorskärmen som hör till instrumentet.

Med tanke på att instrumentet inte kan säga något om världen utanför kan man börja fundera över varför instrumentet uppfunnits. Finns det verkligen något intresse av att studera hur denna komplicerade apparat påverkas av att man sätter en glasbit på en viss plats i apparaten? Att studera siffror på en skärm och se att de ändras beroende på vilken glasbit vi använder och hur vi placerar den är inte så intressant. Därför försöker man ofta att tolka resultaten på ett vidare sätt. Man drar ofta slutsatsen att om man skulle försöka göra samma mätning med glasbiten och med samma instrument skulle man få i princip samma resultat även om det utfördes på andra sidan jorden eller vid en helt annan tidpunkt. Utifrån egen erfarenhet har jag insett att man på samma sätt antar att mätningen skulle visa samma resultat om man hade en liknande glasbit och ett liknande mätinstrument.

Även med dessa generaliseringar anser jag att experimentet förefaller tämligen meningslöst. Därför vill jag gärna tänka mig vad man kan ha för nytta av en glasbit som påverkar spektrofotometern på det sätt som sker. Man kan exempelvis försöka dra slutsatser om vad som skulle hända med ett fönster där man använde det aktuella glaset. För att vidga sina vyer ytterligare lite grann kan det vara intressant att fundera på vad som händer med en byggnad där man sätter in detta fönster. Det börjar snabbt dyka upp andra frågor som är intressanta i sammanhanget. Avger glaset giftiga ångor? Bildas det imma på glaset? Vad händer med temperaturen i byggnaden? Är glaset hållbart? Alla dessa frågor är sådana som spektrofotometern inte kan ge svar på, utan som annan typ av forskning kanske kan ge svar på. Det kan exempelvis ske med simuleringar eller med hållbarhetstest. Utan att veta hur människans seende fungerar kan vi med hjälp av spektrofotometern inte ens dra några slutsatser om det är möjligt att se ut genom glaset eller vilken färg det kommer att ha, vilket innebär att forskning om ögon och hjärnans tolkning och upplevelse av signalerna från ögonen bör studeras.

För att försöka rättfärdiga sitt eget existensberättigande kan man vilja vidga sina vyer även om det är mycket svårt att dra vidare slutsatser genom att göra optiska mätningar. Dock går det inte att veta om de vidgade slutsatserna man lätt drar verkligen stämmer. Man kan därför fundera över hur långt är det rimligt att man tolkar sina resultat i en vidare mening. Vi kan anta att glaset i fönstren påverkar byggnadens energibalans. Om vi har ett glas som med dagens mått mätt är att betrakta som ”bra” så kommer byggnaden förmodligen att använda mindre el om det är en eluppvärmd byggnad, vilket också stöds av den tvärvetenskapliga analysen av ett antal lågenergihus i Lindås Park, Göteborg, som utförts av Boström, m.fl., 2003

Att vi studerar en glasbits påverkan på energisystemet kan tyckas vara en väldigt breddad syn. Men jag skulle snarare säga att synsättet är väldigt smalt och spetsinriktat. Glas används idag i fönster, glasögon, dryckesbägare, glödlampor, displayer, solfångare, lampskärmar och förmodligen inom en rad andra områden. Så att studera glasbiten, som en del av ett fönster i byggnaden, och därigenom som en del av energisystemet har man

Optiska mätningar – Kan ett energisystemperspektiv vidga vyerna?

Andreas Jonsson

nog gjort sig skyldig till en väldigt smal systemavgränsning. Att begränsa sig är naturligtvis inte enbart av ondo utan är nödvändigt för att forskaren ska kunna lära sig tillräckligt mycket om det område han intresserar sig för.

Med tanke på det mycket förbestämda målet för forskningen måste den ses som att vara tillämpad till skillnad från grundforskning som inte alls skulle begränsa vilka användningsområden man kan tänka sig för glasbiten. Genom att studera glaset som en liten del i ett stort energisystem har man gjort ett val. Hade forskaren valt att studera glasbiten med avseende på något annat hade mätningarna förmodligen tolkats annorlunda, då mer vikt kanske lagts vid estetiska egenskaper. Det är heller inte omöjligt att helt andra typer av mätningar utförts, exempelvis tester av hållbarhet eller studier av hur lätt glaset är att bearbeta.

Genom mätningar med spektrofotometern försöker forskaren tolka hur energisystemet skulle påverkas när ljus från solen faller mot en byggnad med det aktuella glaset i fönstren. Detta gör man genom att sitta i ett rum med förtäckta fönster och undersöka hur man kan få en siffra på en datorskärm hörande till en spektrofotometer att ändras. Utifrån detta försöker man dra slutsatser om hur fönster gjorda av glaset kan påverka energisystemet i positiv bemärkning. Finns det möjligen något bättre sätt?

Det är lätt att tänka sig att det vore vettigare att titta på ett verkligt fönster, som sitter i en byggnad, och därigenom är en verklig del av vårt energisystem för att se hur det fungerar. Det är inte orimligt att tänka sig att den typen av studier (se exempelvis Boström, m.fl., 2003) kan ge resultat som bättre knyter an till verkligheten.

Anledningarna att man väljer att inte alltid studera det verkliga fall man egentligen ofta är intresserad av är ganska många. För det första skulle det bli ganska dyrt att testa varje glasbit på det sättet. För det andra skulle vi ändå inte kunna säga något om vad som händer om man sätter in fönstret i grannhuset. Än mindre om byggnaden fanns någon annanstans i energisystemet genom att dess uppvärmningsform var en annan eller för att det bara stod någon annanstans. Det blir betydligt lättare att kontrollera omgivningen och göra jämförande tester med liknande omgivning om man testat glasbiten i ett laboratorium än om man gjort det i verkligheten. Om mätningarna är gjorda med ett standardiserat instrument, som fungerar tämligen likadant oavsett var det står eller vem som brukar det, är det förmodligen enklare och rimligare att jämföra resultaten. Att mätningarna utförs på ett standardiserat sätt gör det också lättare att använda dem i olika simuleringsmodeller eller beräkningar eftersom det är önskvärt att det är dokumenterat under vilka förutsättningar mätningarna gjorts.

Brukaren kan påverka fönstrets funktion genom att han kan öppna det, täcka för det med gardiner eller hindra genomsläppning av ljus och värmestrålning med hjälp av persienner eller med en fönsterlucka. När brukaren införskaffar sina fönster är det inte orimligt att han även funderar över sådant som: Vilken form ska fönstret ha? Hur ska det öppnas och hur lätt är det att göra rent på utsidan och i mitten? Hindrar fönstret buller på ett bra sätt? Bildas det imma på fönstret? Fast i slutänden kanske brukaren är mest intresserad av att det ryms lite blommor i fönstret. Har han någon nytta av mätresultat från optiska mätningar för att kunna svara på alla dessa frågor? Eller funderar brukaren kring dessa frågor med energisystemet i åtanke? Möjligen ser han omedvetet byggnaden som ett

Optiska mätningar – Kan ett energisystemperspektiv vidga vyerna?

Andreas Jonsson

system, men energin ser han förmodligen endast som en nödvändig och kostsam input till detta system. Till skillnad från forskaren ser han nog heller inte gärna fönstret som ett system utan som ett trevligt inslag eller en trevlig komponent i byggnaden eller kanske som en inbrottsrisk. Även om brukaren kanske kan tänka sig byggnaden som ett system så kan man tänka sig att han, till skillnad från forskaren, framförallt ser den som en enhet som tillfredsställer ett behov av trygghet, gemenskap och värme. En del av dessa frågeställningar har tidigare analyserats genom intervjuer (Boström, m.fl., 2003).

Som nämnts i inledningen släpper energieffektiva fönster ofta igenom mindre ljus än mindre energieffektiva fönster. I den allmänna debatten har det också ibland förekommit påståenden att energieffektiva fönster är ”mörka” och ”tonade” och ger oönskade färgskiftningar. Upplevelsen av detta är dock mycket varierad och i den studie som genomförts om ”hus utan värmesystem” i Lindås (Boström, m.fl., 2003) framkom inte några sådana tendenser. Det är inte självklart att mätresultat och upplevelse ger entydiga resultat. Användarstudier och intervjuer kan vara viktiga verktyg för att studera om optiska mätningar ger vettiga svar.

Om brukaren skulle råka fundera över det här med energieffektiva fönster, så är det inte orimligt att tänka sig att han funderar kring om de blir ekonomiskt lönsamma. Det är inget som optiska mätningar kan ge svar på. Men här kan ett vidgat perspektiv i forskningen vara lämplig, vilket kan uppnås genom exempelvis simuleringar eller genom ekonomiska beräkningar. Man kan då försöka väga fönstrets prestanda mot ekonomiska aspekter. Att ta fram det absolut bästa fönstret oavsett tillverkningskostnad är knappast det mest meningsfulla eftersom det knappast kan få någon större spridning. Det kan dock vara väldigt svårt att ha en uppfattning om framtida energipriser. Ska man även försöka lägga in värderingar av ökade eller minskade koldioxidutsläpp och liknande, som kan påverkas beroende på vilka fönster man väljer, försvåras analysen ytterligare.

Avslutning

”Systemanalytikern är vilseledd när han tar sina modeller alltför mycket på allvar och tror att ”alla” målsättningar är representerade och att man når en rimlig kompromiss.” (Churchman, 1968)

Jag tänkte avslutningsvis försöka fundera kring fönster och hur de fungerar i energisystemet eftersom det är vad jag får betalt för att göra. För att det inte ska bli alltför invecklat nöjer jag mig med att resonera kring en intressant fråga. Närmare bestämt det här med att tvätta fönster, vilket de flesta ser som ett nödvändigt ont.

Jag planerar inte att göra någon noggrannare vetenskaplig utredning men är ganska säker på att ett fönster belagt med lite smuts hindrar värmestrålning bättre än ett fönster utan smuts. Visserligen kan man nog tänka sig att fönster med smuts släpper igenom lite mindre ljus. För energisystemet innebär det en mycket knapp förlust att det släpps in mindre ljus eftersom vi bor i Sverige och ändå måste värma våra bostäder större delen av året. Energin från lamporna, som vi kanske tänder, blir ju till sist ändå alltid värme.

Förmodligen är den förbättrade isoleringsförmågan mer betydelsefull för energisystemet och därför är det alltså fördelaktigt att ha lite skit på fönstren. Problemet är alltså att våra fönster inte är smutsiga.

Optiska mätningar – Kan ett energisystemperspektiv vidga vyerna?

Andreas Jonsson