Inneklima og sommerkomfort i passivhus

Transkript

1 Inneklima og sommerkomfort i passivhus Sverre Holøs og Tor Helge Dokka SINTEF 1

2 Passivhus med godt inneklima - et viktig skritt mot bærekraftige bygg! Bærekraftig? Godt og dårlig inneklima: før, nå og i framtiden Tette hus, er det farlig? Kan man dø av for tette hus? Kan man dø av for lite tette hus? Fallgruber og muligheter ved en passivhusstrategi hvordan få det bra? Blir det for varmt? Hva skjer om sommeren og hvorfor. 2

3 Bærekraftige passivhus? Det er hit vi skal! MILJØ SOSIALT ØKONOMI 3

4 Inneklimarelaterte problemer For kaldt, for varmt, for trekkfullt Vondt i hodet, sliten Tørre øyne, tett eller rennende nese sår hals Hyppige infeksjoner Forverret astma / allergi Utvikling av astma og allergi Lungekreft Livsstilssykdommer? 4

5 Hvor vanlig er det? Skyberg, K & al Symptom prevalence among office employees and associations to building characteristic. Indoor Air Forekomst av symptomer hos kontoransatte: menn Tretthet Tung i hodet Tretthet Tung i hodet Forekomst av symptomer hos kontoransatte: kvinner Hodepine Kvalme Konsentrasjonsvansker Hodepine Kvalme Konsentrasjonsvansker Kløende øyne Kløende øyne Irritert nese Hes, tørr hals Irritert nese Hes, tørr hals Hoste Hoste Tørr hud Tørr hud Kløe / flass Rød hud Brennende følelse i huden Kløe / flass Rød hud Brennende følelse i huden Av og til Ofte Av og til Ofte 5

6 Astmautvikling, fra Kai Håkon Carlsen

7 Vanlige årsaker til inneklimaproblemer Termiske problemer Forurensninger tilføres / ventileres ikke bort Støv og skitt tilføres / vaskes ikke bort Fuktskader Radon 7

8 Gir nye hus mer astma?? Fattige og dårlig utdannede har mest luftveissykdom..men astma synes knyttet til nye hus Wright, J; Muhajarine, N :Respiratory illness in Saskatoon infants: The impact of housing and neighbourhood characteristics. SOCIAL INDICATORS RESEARCH Volume: 85 Pages:

9 Passivhuselementene Redusert varmetransmisjon gjennom yttervegger, tak, gulv, vinduer. (Mer isolasjon, bedre vinduer og dører) Redusert infiltrasjonsvarmetap (færre luftlekkasjer) Redusert ventilasjonvarmetap (varmegjenvinning) I det hele tatt: lite varmebehov fordi varmetapet er lite Effektive vifter Ikke behov for mekanisk kjøling Ny fornybar varme Lite ny teknologi Noen passivhus og andre lavenergihus har masse teknologi. 9

10 Mer isolasjon Bra eller dårlig for inneklima? + Varmere innvendige overflater + Mindre innvendig kondens Plass til mer vann, langsommere uttørking Uteklima i større del av konstruksjonen Tjukkere vegger vanskeligere å utnytte dagslys 10

11 Isolerte konstruksjoner i dag, i går? Passivhuskonstruksjoner har lengre tørketid ved oppfukting Kalde loft får noe mer problemer Vi må slutte å vanne byggene! De vokser så dårlig! 11

12 Krypkjeller. Fra undersøkelser utført av Anticimex as ved boligsalg. Det er registrert 1554 krypkjellere i materialet, 1203 av disse har fått TGgrad Bare 14 % er i orden!! 12

13 Uisolert eller isolert med kuldebroer 13

14 Lufttette ytterkonstruksjoner Bra eller dårlig for inneklima? + Mindre trekk! + Mindre risiko for fuktskader på grunn av Konveksjon (eks kaldt loft) Inndrev av nedbør Mer avhengig av ventilasjon 14

15 Kan et tett hus ta livet av deg? Kombinasjonen flyttbar gassovn (eller annen forbrenningsovn med avgass til inneluft), tett bygning (campingvogn, buss ) og avstengt ventilasjon er potensielt livsfarlig M.a.o JA! (0? kjente tilfeller) Men hvem setter inn 4200 Watt varme i et passivhus? Oppvarmingsmåten er uansett dårlig mht innemiljø. 15

16 Kan et utett hus livet av deg? Manglende tetthet mot grunn, innvendig undertrykk og mangelfull ventilasjon gir høyt innhold av radon. Høyt innhold av radon viktig risikofaktor for lungekreft. M.a.o. JA! ( tilfeller pr år) 16

17 Lufttetthet: hva vi gjorde før? Måling Undertrykk, spalteventiler lukket Undertrykk, spalteventiler åpne Avtrekksmengde Lekkasjetall v 50 Pa (Lekkasjeluftmengde) 0,68 (142 m³/h) 0,98 (204 m³/h) Luftveksling 22,4 m³/h 0,11 per time 17

18 Balansert ventilasjon med varmegjenvinning Bra eller dårlig for inneklima? + Trekkfri lufttilførsel + Kontrollerbar luftmengde + Mulighet for filtrering Forurensning av tilluft?? Kan skrus av! Må vedlikeholdes Varmetilskudd Støy 18

19 Forståelse for tekniske anlegg Filterbytte når lampen lyser Rengjøring av fettfilter i aggregat Annenhver mnd. el. oftere Hver 3-6 mnd. Når lyser Ser ikke behov Ikke klar over Vet ikke hvordan En gang pr. år Aldri Det var, overraskende nok, noen som ikke benytter seg av ventilasjonsaggregatet i det hele tatt. En oppga høy strømpris som årsak, mens de andre fire syns aggregatet bråker for mye. Eriksen, Urdahl, Bøhn og Skjønnelien. Lavenergiboliger Pilestredet Park.

20 Forståelse for tekniske anlegg før 20

21 Ventilasjon: var det bedre før? 21

22 Vedlikehold og grensesnitt 22

23 Sommerkomfort i Passivhus Tor Helge Dokka SINTEF Centre of Zero Emission Buildings

24 Konklusjon SUPERISOLERING, MEGET GOD LUFTTETTHET og HØYEFFEKTIV VARMEGJENVINNING (PH-konseptet) har i praksis INGEN innvirking på sommerkomfort i norsk klima. Dominerende faktorer er: EFFEKTIV VINDUSLUFTING SOLKONTROLL TERMISK MASSE (VARMELAGRENDE KONSTRUKSJONER) Kontroll på interne varmekilder er også viktig. 24

25 EKSEMPEL PÅ PASSIVHUS MED OVEROPPVARMINGSPROBLEMER Komforthusene i Vejle: -Store glassflater med solrik orientering - Mye fast solavskjerming - Mulighet for gjennomlufting? Kilde: C.Brunsgaard, T.S. Larsen, P.Heiselberg, M.A. Knudstrup, Kvantitativ og kvalitativ evaluering af indeklimaet i Komfort Husene., Proceedings PassivhusNorden 2010, Aalborg Universitet. 25

26 KOMFORTHUSENE Helt uakseptable temperaturforhold i både stue og soverom. (Har ikke opplysninger om naturlig ventilasjon). Kilde: C.Brunsgaard, T.S. Larsen, P.Heiselberg, M.A. Knudstrup, Kvantitativ og kvalitativ evaluering af indeklimaet i Komfort Husene., Proceedings PassivhusNorden 2010, Aalborg Universitet. 26

27 Villa Malmborg, Lidköping. Kilde: Passive houses in Sweden -From design to evaluation of four demonstration projects, Phd thesis Ulla Jansson, Lund University 27

28 Villa Malmborg Ingen solskjerming mot øst (utilstrekkelig mot syd?) Ikke mulighet for utlufting i 2. etasje (fastvinuer) Lett bygningskonstruksjon The tenants also express a feeling of being shut in when the windows could not be opened, which promotes both operable windows and these in combination with a solar shading system. Kilde: Passive houses in Sweden -From design to evaluation of four demonstration projects, Phd thesis Ulla Jansson, Lund University 28

29 EKSEMPEL PÅ GOD SOLKONTROLL: OXTORGET I VÄRNAMO Kilde: Passive houses in Sweden -From design to evaluation of four demonstration projects, Phd thesis Ulla Jansson, Lund University 29

30 OXTORGET I VÄRNAMO God solkontroll Vindusløsning og planløsning med mulighet for gjennomlufting Bæresystem i betong: Bra med termisk masse Utetemperatur Kilde: Passive houses in Sweden -From design to evaluation of four demonstration projects, Phd thesis Ulla Jansson, Lund University Temperaturforløp sommerhalvåret 30

31 Case: 2 etasjers enebolig på 160 m² BRA (TEK-modellen) Vindusfordeling: 15 m² mot syd 5 m² mot nord 6 m² mot øst 5 m² mot vest S Komponent PASSIVHUS TEK10-FORSKRIFT 70-TALLSHUS U-verdi yttervegg 0,10 W/m²K 0,18 W/m²K 0,28 W/m²K U-verdi yttertak 0,08 W/m²K 0,13 W/m²K 0,28 W/m²K U-verdi gulv 0,08 W/m²K 0,15 W/m²K 0,30 W/m²K U-verdi vindu/dør 0,70 W/m²K 1,2 W/m²K 2,7 W/m²K Lekkasjetall 0,6 W/m²K 2,5 W/m²K 5,0 W/m²K Normalisert 0,03 W/m²K 0,03 W/m²K 0,06 W/m²K kuldebroverdi Normalisert varmekapasitet 17 Wh/m²K (meget lett) 17 Wh/m²K (meget lett) 17 Wh/m²K (meget lett) Virkningsgrad 85 % 70 % 0 % gjenvinner Beregnet 19,6 kwh/m²år 60,1 kwh/m²år 154,5 kwh/m²år oppvarmingsbehov Varmetapstall 0,45 W/m²K 0,88 W/m²K 1,69 W/m²K 31

32 Simulering ute solskjerming, uten vinduslufting og lett bygg 45 Simulert operativ temperatur ºC PASSIVHUS TEK10-FORSKRIFTER 70-TALSSHUS UTETEMPERATUR

33 Simulering med vinduslufting, uten solskjerming og lett bygg 35 Simulert operativ temperatur ºC PASSIVHUS TEK10-FORSKRIFTER 70-TALSSHUS UTETEMPERATUR Med et naturlig luftskifte på 4 omsetninger per time. OBS! Passivhus er bedre enn TEK10 og 70-TALLSHUSET. 33

34 Simulering med vinduslufting & solskjerming og lett bygg 30 Simulert operativ temperatur ºC PASSIVHUS TEK10-FORSKRIFTER 70-TALSSHUS UTETEMPERATUR Med utvendige persienner på syd, øst og vest-fasade Utvendig solskjerming ruler over vindusglasset, og gjør at PH, TEK10 og 70-TALLSHUSET er nesten like 34

35 Simulering med vinduslufting & solskjerming og mellomtungt bygg 30 Simulert operativ temperatur ºC PASSIVHUS TEK10-FORSKRIFTER 70-TALSSHUS UTETEMPERATUR Tegning: Fra Passivhuskurs NTNU 2011, Gruppe 6: Tina Mikalsen, Robert Paul Martinez, Benedicte Langseth, Eivind Kolstad, Arvid Kolloen og Randi Slåtten. Enebolig, Nesbru, Asker Termisk masse øket fra 17 til 65 Wh/m²K, dvs. fra et meget lett til et mellomtungt bygg. 35

36 SOMMMERKOMFORT OPPSUMMERT SUPERISOLERING, MEGET GOD LUFTTETTHET og HØYEFFEKTIV VARMEGJENVINNING (Passivhuskonseptet) har i praksis INGEN innvirking på sommerkomfort i norsk klima. Følgende faktorer er viktigst for sommerkomforten: EFFEKTIV VINDUSLUFTING SOLKONTROLL HELST LITT TERMISK MASSE (VARMELAGRENDE KONSTRUKSJONER) Kontroll på interne varmekilder er også viktig. MEN: Våren kommer tidligere i Passivhus, og høsten varer lengre. Dvs. sommersesongen er lengre enn i vanlig hus (og fyringssesongen er kortere). UTEN TILTAK MED LUFTING MED LUFTING & SOLSKJERMING MED LUFT.& SOLSKJ. &TUNG KONSTRUK. PASSIVHUS 39,6 ºC 28,8 ºC 26,2 ºC 24,6 ºC TEK10-37,7 ºC 29,6 ºC 26,4 ºC 24,7 ºC FORSKRIFT 70-TALLSHUS 36,8 ºC 30,6 ºC 26,6 ºC 24,7 ºC 36

37 Passivhus og inneklima Konklusjoner (1/3) Kan stort sett bygges med velkjent og utprøvd teknologi. Ingen grunn til å frykte nye og ukjente problemer. Noen eksisterende utfordringer blir større, andre blir mindre. Dagens praksis er ikke god nok, og mange forhold ikke tilstrekkelig kjent passivhus løser i seg selv ikke dette! 37

38 Konklusjoner (2/3): hvordan får vi godt inneklima? Prosjektere termisk inneklima (internlaster, varmegjenvinning, solskjerming, termisk masse, vinduslufting..) Legge til rette for effektivt renhold med lite kjemikaliebruk Legge til rette for riktig drift og vedlikehold Rene, tørre, solskjermede luftinntak Støysvak, effektiv ventilasjon (med serviceavtale?) Bygge rent, tørt og fuktskadesikkert Unngå luftlekkasjer, også fra grunnen Unngå materialer, inventar og utstyr med mye avgassing 38

39 Konklusjoner (3/3): hvordan får vi godt inneklima? Sørge for bedre uteluft! Stille krav til bygget (Leietaker eier byggherre prosjekterende entreprenører materialleverandør, etc.) (Og da må vi tåle å betale noe for det) Etterprøve at kravene er oppfylt Stille krav også til drift og vedlikehold Lære opp Utvikle Og naturligvis: Forske mer! 39