Bærekraftig rehabilitering av St. Olav videregående skole i Sarpsborg

Transkript

1 Bærekraftig rehabilitering av St. Olav videregående skole i Sarpsborg Red: Tormod Aurlien, professor ved Universitetet for miljøog biovitenskap på Ås, Institutt for matematiske realfag og teknologi (IMT), seksjon for Bygg og miljøteknikk.

2 INNHOLDSFORTEGNELSE Forord... 3 Kap. 1 Innledning - Motivasjon for bærekraftig byggeaktivitet hos Østfold fylkeskommune Bakgrunn Hvor? Hvorfor? Hvem? Hva? Hvordan? Når? Kap. 2 Arbeidsgruppens råd - sammenfatning Verktøy for konkretisering av miljømål om bærekraftig bygg Utvidelse inkluderes Tilstandsanalyse Bærekraftig bygg Sambruk Opplæring Forskning Kompetansegruppe for å utarbeide krav til byggeprogrammet Kostnader Kap. 3 Vedlegg Vedlegg 1 - Framdriftsplan Utfyllende kommentarer til fremdriftsplanen Vedlegg 2 - Utnyttelse av bygg som pedagogisk verktøy - Prosess for utarbeidelse av romprogram Oppgaver for gruppe- opplæring Oppgave A Oppgave B Vedlegg 3 - Forskning og utvikling Anvendt forskning Forskningsmiljø FoU-muligheter under utprøving av prosjektet Ressursbehov i tidlig fase på St. Olav Revidert formulering pr Vedlegg 4 - mulighetene for rehabilitering av St. Olav videregående skole - Passivhusutredning Byggherrens ambisjoner - definering av oppdrag Bygget i dag Total rehabilitering av bygget (passivhus, nullernergi og plusshus) Vurdering og konklusjon Vedlegg 5 - Utredning BREEAM NOR pre-analyse...72

3 FORORD Prosjektet startet som et initiativ fra gruppelederne i Arbeiderpartiet og Høyre (posisjon og opposisjon) vinteren Det ble fremsatt et ønske om å stimulere til utvikling av byggenæring og byggrelatert industri i Østfold gjennom et pilotprosjekt på energieffektiv rehabilitering av et eksisterende bygg. Tematikken ble diskutert med Fylkesrådmannen, politikere og fagmiljøer, og det ble lagt frem en sak (39/2011) til politisk behandling i april Saken bygde videre på Fylkesplanens mål for reduksjon av energiforbruk i bygg i fylket, med særskilt fokus på ENØK i eksisterende bygg. Fylkeskommunen satte av midler til gjennomføring av en utredning som både skulle anbefale hvilket bygg som var mest aktuelt og utrede forslag til hvordan prosess og aktuelle tiltak for det aktuelle bygget. Videre ble søkt Husbankens kompetansetilskuddsordning om støtte til utredningen og arbeidet for å bygge kompetanse knyttet til rehabilitering av eksisterende bygg. Det ble gitt tilsagn om kr fra Husbanken. Prosjektet ble satt opp etter med hensikt å involvere både fagmiljøer, utførende og leverandører til rehabilitering av bygg i Østfold. Et nettverk for økt FoU og innovasjon i byggenæringen i Østfold var allerede under utvikling som et innsatsområde i VRI 1 -Østfold. VRI-Østfold utviklet våren 2011 en søknad om finansiering fra VRI-programmet til Norges forskningsråd. Gjennom å samordne de to prosjektene utløste man ressurser og kompetanse til å skape en bred faglig arena i Østfolds byggenæring. Samtidig ser vi dette som starten på et tettere samarbeid i byggenæringen for å utvikle nye rehabiliteringsløsninger, som får sin anvendelse også utover et eventuelt pilotbygg. Enova ble senere kontaktet og det ble søkt om støtte til passivhusutredning, og Enova gav tilsagn på kr Både fagmiljøer, utdanningsinstitusjoner, næringsdrivende og forskningsmiljøer har deltatt og bidratt til arbeidet. Betingelsene for deltagelse innebar enbetydelig egeninnsats på minimum 35%, i praksis høyere. Det rettes en stor takk til alle bidragsytere, som er listet opp i kapittelet «Hvem». Det rettes også en stor takk til Husbanken, Enova, og Norges forskningsråd (gjennom VRI-Østfold) for betydelige ressursmessig bidrag som har styrket kvaliteten og læringsutbyttet for både Fylkeskommunen og deltagende parter. Rapporten danner grunnlag for politisk behandling av videre fremdrift på St. Olav. Uansett hva som skjer videre har denne prosessen bidratt til å endre byggeprosessene i fylkeskommunen til å være mer fokusert på det helhetlige bærekraftsaspektet i byggeprosesser og FDVUSP (Forvaltning, Drift Vedlikehold, Utvikling, Service/Støtte til kjernevirksomheten og Potensiale i bygningen), som da omfatter både energieffektivitet, inneklima, transport og utvikling av bygget over tid. Prosessen har også gitt mer inngående lærdom om hvordan bygget på St. Olav fungerer, som gir et godt utgangspunkt for bedre energimessig drift på fylkeskommunens øvrige bygg. 21. august 2012 Joakim Sveli, Næringsrådgiver klima og energi Erlend Ystrøm Haartveit, VRI-Østfold 1 VRI Virkemidler for regional FoU og innovasjon. 3

4 KAP. 1 INNLEDNING motivasjon for bærekraftig byggeaktivitet hos Østfold Fylkeskommune 1.1 Bakgrunn Utredningen har sin bakgrunn i to prosjekter som ble initiert, og samordnet, våren Under utforming av søknad til VRI-programmet (Norges forskningsråd) om finansiering av VRI 2 -Østfold ble byggenæringen (i vid forstand) valgt ut som nytt innsatsområde. Innspillet til dette kom fra bedrifter i byggenæringen, regionale utviklingsaktører, NHO, LO samt fra fylkespolitisk hold. Byggenæringen er stor og betydningsfull i Østfold. Næringen har potensial for å styrke sin nasjonale og internasjonale konkurranseevne gjennom forskningsbasert innovasjon. Sammen med FoU-miljøene har næringen vært toneangivende i valg av retning for satsingen. Det har vært en entydig oppfatning at tiltak i eksisterende bygg for å gjøre disse mer energieffektive og bærekraftige er det området som har størst behov for FoU og innovasjon i jakten på nye løsninger. 2. Østfold fylkeskommune vedtok en ambisjon om å gjøre et av fylkeskommunens bygg til arena for innovativ, energieffektiv rehabilitering. Saken (39/2011 ) ble vedtatt med en ambisjon om å gjøre et av fylkeskommunens bygg til arena for energieffektiv rehabilitering. Det ble vedtatt ambisjoner for bygget med mål om at pilotbygget: så langt som mulig skal gjøres energinøytralt skal være et utstillingsvindu for industri- og utviklingsaktører innen løsninger for energieffektiviseringstiltak i Østfold skal være en forskningsplattform for energieffektiviseringsløsninger i eksisterende bygg skal være en undervisningsplattform for både elever og studenter på relevante fag i fylket. Beskrivelse av prosess Søknaden til Norges forskningsråd om finansiering til innsatsområdene i VRI- Østfold ble fullført i juni I søknadsprosessen ble det enighet om at utredningen om utvikling av pilotbygg innen energieffektiv rehabilitering skulle gjennomføres som en del av VRI-Østfold. I kjølvannet av arbeidet med søknaden og kontakten med byggenæringen ble det, i samarbeid med NCE Smart i Halden gjennomført en Mini-framtidsprosess 14. juni 2011, med rundt 30 deltakere. FoU-miljøer, byggenæringen, produsenter, konsulentmiljøer og offentlige aktører var representert. På samlingen ble det rekruttert en arbeidsgruppe for utvikling av innsatsområdet innen byggenæringen i Østfold. Arbeidsgruppen bestod da av: 2 VRI Virkemidler for Regional FoU og innovasjon 4

5 Multiconsult, COWI, Universitetet for miljø- og biovitenskap, og Handegård Arkitektur. Arbeidsgruppen ble kort tid etter utvidet med Trebruk AS og Høgskolen i Østfold. Følgende aktiviteter og hendelser har vært sentrale i den videre utviklingen av innsatsområdet, og for gjennomføringen av utredning/forprosjekt: 14. oktober 2011: Gjennomføring av seminar om energieffektiv rehabilitering av bygg i Østfold. Arrangør var Energiforum Østfold og VRI-Østfold. I underkant av 80 deltakere fra næringsliv, FoU-miljøer og offentlige aktører deltok. Omtrent 20 av deltakerne ønsket å innlede kontakt med nettverket. Eiendomsavdelingen ved Østfold fylkeskommune presenterte kandidater til pilotbygg for næringen. 15. desember 2011: Møte i arbeidsgruppen for VRI-Østfold. Arbeidsgruppen beslutter å utarbeide et forslag til Østfold fylkeskommune som innebærer at arbeidsgruppen får ansvar for gjennomføringen av utredning/forprosjekt. 20. januar 2012: Østfold fylkeskommune, næringsseksjonen behandler forslaget til arbeidsgruppen og foreslår rammer for gjennomføring av utredning. Rammene innebærer blant at arbeidsgruppen selv konstituerer seg og velger en redaktør for sluttrapporten, at ressursbruk fra aktørene skal føres etter åpen bok prinsippet, at aktørene bidrar med minimum 35% egeninnsats til arbeidet, og at interessenter i byggenæringen skal inviteres med i arbeidet. Koordinator for arbeidet er Erlend Ystrøm Haartveit fra VRI-Østfold/Innovasjon Norge. 1. februar 2012: Møte i arbeidsgruppen. Rammene fra Østfold fylkeskommune aksepteres, og arbeidsgruppen gis også ansvaret forbundet med utvelging av det bygget som har de beste forutsetningene for å innfri målsettingene med pilotbygget (gjengitt over). Arbeidsgruppen erkjenner at de har et kollektivt ansvar for gjennomføringen og UMB foreslås som redaktør for arbeidet. UMB ved professor Thomas Kringlebotn Thiis aksepterer senere redaktøransvaret, og ansvaret med å koordinere befaring for valg av bygg. UMB utpeker Professor ved UMB, Tormod Aurlien, til redaktørjobben. 7. mars 2012: Arbeidsgruppen gjennomfører befaring til de bygningene som er aktuelle kandidater til å bli pilotbygg. St. Olav videregående skole velges ut som det bygget som har det største potensialet som forbildeprosjekt. 28. mars 2012: Gjennomføring av arbeidsverksted på St. Olav videregående skole, ledet av Helge Hasvold fra Strategier for Framtiden. Alle interessentene fra seminaret i oktober ble invitert til en kreativ prosess der man med utgangspunkt i det konkrete bygget utfordret forsamlingen til å komme med forslag til løsninger til hvordan bygget kan bli et forbildebygg som vekker oppsikt og interesse også utenfor regionen. Sentrale aktører som Enova, Framtidens byer, Miljøverndepartementet og NAL Ecobox deltok også på samlingen. Arbeidsgruppen ble utvidet med aktørene Østfoldforskning, TinyMesh og EVR-Norge. 19. april 2012: Møte i utvidet arbeidsgruppe. Deltakerne aksepterer formell samarbeidsavtale som senere ble sendt ut for undertegning. Innholdet i forventet leveranse ble presisert, og en plan for det videre arbeidet ble lagt. Arbeidsgruppen delte seg i tre undergrupper. Arbeidet til de tre gruppene koordineres ved at man etterstreber å få med deltakere fra flere grupper på hvert arbeidsmøte. 5

6 Framdriftsplan/prosess: Kristin Høili (Multiconsult), Jarle Hatlelid (COWI), Bjørn Lier (Trebruk), Magne Elvegård og Joakim Sveli (Østfold fylkeskommune) FoU-behov/undervisning: Tormod Aurlien og Thomas Kringlebotn Thiis (UMB), Kjetil Gulbrandsen (Høgskolen i Østfold), Rolv Møll Nilsen TinyMesh, Andreas Brekke og Synnøve Rubach (Østfoldforskning), Erlend Ystrøm Haartveit (VRI- Østfold/Innovasjon Norge) Opplæring, utnyttelse av bygg som pedagogisk verktøy: Espen Handegård (Handegård Arkitektur), Per Arne Dahl og Tormod Korpås (Østfold fylkeskommune). Teresa Maria Ribu og Tom Grunde Garshol (COWI), Jan Petter Bjerknes (EVR-Norge). 26. april 2012: Møte med rådgivere fra Enova. Enova uttrykker interesse for prosjektet og berømmer ambisjonene. Utsiktene for framtidig støtte fra Enova virker å være gode. 3. mai 2012: Søknad innsendt til Enova om tilskudd til gjennomføring av passivhusutredning for St. Olav videregående skole. Søknaden ble utformet av Teresa Maria Ribu ved COWI. Søknaden ble raskt behandlet og innvilget. Teresa Maria Ribu leder passivhusutredningen, Jan Petter Bjerknes (EVR-Norge), Andrew Holt (Architectopia) og Espen Handegård (Handegård arkitektur) deltar i arbeidet (dokumentert i vedlegg 4). 15. mail 2012: Forslag om ressursbehov i 2012 for videre framdrift ble oversendt Østfold fylkeskommune. Kristin Høili (Multiconsult) sammenstilte resultatet. 31. mai 2012: Fellesmøte med arbeidsgruppene ble gjennomført på Fylkeshuset. Status og plan for avslutning av arbeidet juni: Gjennomføring av samling med arbeidsgruppene. Det ble hentet inn ekspertise fra Enovas rådgivere (Fred Solvik fra Rambøll), fra Multiconsult (Christian Listerud og Randi Nordseth). Arbeidsgruppene arbeidet videre med utredningen med koordinering fra Helge Hasvold. 1.2 Hvor? 22. juni 2012: Bidragene fra arbeidsgruppe ble oversendt redaktør 13. august 2012: Overlevering av sluttrapport (dette dokumentet). Gjennom en prosess i mars i år vurderte arbeidsgruppen i VRI-Østfold fire skolebygg eid av Østfold fylkeskommune med mål om å identifisere det bygget som hadde det strøste potensialet som forbildeprosjekt gjennom rehabilitering til ambisiøst bærekraftig nivå. St.Olav videregående skole i Sarpsborg ble vurdert til å ha det største potensialet av de foreslåtte alternativene. 6

7 Termogram og bilde som viser karakteristiske detaljer i fasade til St.Olav videregående skole: Bæresystem med betongelementer, trefasade og vindu med solavskjerming. Lyse deler av termogram har høyere temperatur og dette signaliserer ekstra varmetap gjennom kuldebro ved gjennomgående betongelement, når varmekamera er benyttet fra utsiden (fra utvelgelsenotat av 4/4-12). Termogram/foto: Tormod Aurlien Status Innhenting av energimåleverdier, data for konstruksjoner og simulering utført i sommer viser at bygget kan egne seg til rehabilitering til energimerke A / passivhus, men nullenergi- eller plussenergihus (bygg som forsyner omgivelsene med fornybar energi i perioder) er også mulig. Dette arbeidet er dokumentert i eget Vedlegg 4 datert 3. august. St.Olav-bygget har, i kjølvannet av analysene gjennomført av arbeidsgruppen til VRI-Østfold, nå i sommer blitt Østfold Fylkeskommunes første energimerkede bygg. Energimerkeordningen er et av myndighetenes viktigste verktøy for å påvirke til bedring av eksisterende bygningsmasse. Dagens energimerke er C (grønn). Bygget har i dag en god energiprofil, og er et av fylkeskommunens mest energieffektive. Grundige analyser er gjort av nåsituasjonen, gjennomført av flere ulike kompetansemiljøer. Basert på Enovas statistikkgrunnlag bestående av energiforbruk til bygg med lignende egenskaper, byggeår og teknisk stand skal bygget ha et årlig energiforbruk per m 2 på 176 kwh. Basert på de tre siste års faktiske forbruk (elektrisitet og fjernvarme) har bygget et energiforbruk på 128 kwh per m 2. Dette er årsaken til at bygget i dag har et så godt energimerke. Geometrisk form, størrelse og god styring er faktorer som krediteres byggets gode energiprestasjon. Dagens vaktmestere besitter en unik kompetanse om bygget og sparer byggeier for betydelige, årlige kostnader til energi. Denne kompetansen forvaltes gjennom et system lokalt og gir en tilnærmet optimal styring av bygget med de verktøy som i dag er installert. Dagens vaktmestere er på vei ut i pensjon eller har pensjonert seg. Dette vil sannsynligvis medføre at energibruken på St. Olav vil nærme seg normtall, med mindre det etableres et system for systematisk oppfølging av byggets energiprestasjon (Energioppfølgingssystem). Et slikt system vil ivareta kompetansen hos dagens vaktmestere og kunne muliggjøre en kvalitetsmessig god oppfølging. 7

8 Det finnes mange bygg av denne typen i Østfold og Norge. Den kompetansen som finnes på St. Olav vedrørende drift og forvaltning av bygg av denne typen. Dersom den kompetansen som i dag finnes på St. Olav kunne innarbeides i et energioppfølgingssystem for hele fylkeskommunen, ville det kunne gi betydelige innsparinger. Nåtidsanalysen viser at ved relativt enkle tiltak kan energibruken i bygget reduseres med ytterligere 25 % til under 100 kwh/m 2. Tiltakene innebærer også en betydelig gevinst i form av forbedret inneklima. Dagens ventilasjonsog varmeanlegg har passert forventet levetid og gir verken et godt inneklima eller er energieffektivt. Videre vil dagens tekniske anlegg gi kumulativt økende vedlikeholdskostnader fremover. De foreslåtte tiltakene kan gjennomføres uten behov for totalrenovering og stengning av skolen. Videre energireduksjon fordrer mer omfattende rehabilitering, og er vurdert i vedlegg 4. Det er foretatt en BREEAM-NOR pre-analyse av bygget i Dette verktøyet er under implementering i Norge nå, og inkluderer flere bærekraft-elementer enn bare energibruk. Arbeidet er dokumentert i vedlegg Hvorfor? Sak 39/2011 vedrørende pilotprosjekt energiøkonomisering ble fremmet og vedtatt etter initiativ fra en samlet opposisjon og posisjon på Fylkestinget. Saken gav følgende vedtak: 1. Østfold fylkeskommune er positiv til et pilotprosjekt i Østfold på energieffektivisering av et eksisterende bygg som kobles til energieffektiviseringsprosjektet i VRI. 2. Det legges til grunn at et egnet bygg i Fylkeskommunens portefølje velges ut og gjøres tilgjengelig for et slikt pilotprosjekt. Pilotprosjektet skal ha som mål å: Så langt som mulig gjøre bygget energinøytralt Være utstillingsvindu for industri- og utviklingsaktører innen løsninger for energieffektiviseringstiltak i Østfold Være en forskningsplattform for energieffektiviseringsløsninger i eksisterende bygg Være en undervisningsplattform for både elever og studenter på relevante fag i fylket. 3. Det er en intensjon om at pilotprosjektets nødvendige finansiering gjennom investeringsmidler inkluderes i økonomiplanen for Bygg utgjør en svært stor del av energi- og ressursbruk i samfunnet, anslagsvis 40%. Eksisterende bygg utgjør en veldig mye større andel av dette enn nybygg. Mye oppmerksomhet har vært rettet mot nybygg, fordi dette har vært mulig gjennom det offentliges krav til disse. Man har kunnet argumentere med en lang tilbakebetalingstid for ambisiøse pålegg. Ombygging og bærekraftig forvaltning av eksisterende bygningsmasse er derimot svært mye viktigere for energi- og ressursbruken, men lover skal som kjent ikke ha tilbakevendende kraft, og da må andre virkemidler tas i bruk. 8

9 Enøk forutsetter tiltak som er økonomisk forsvarlig. Kortsiktig privatøkonomisk og mer langsiktig samfunnsøkonomisk lønnsomhet samsvarer imidlertid ikke, og nasjonalstatene i Europa oppfordrer til støtteordninger som skal bøte på dette. Gjennom internasjonale forpliktelser må vi alle forandre adferd, og dette må skje fortere enn kanskje samfunnet trives med. Bygningsenergidirektivet fra noen år tilbake innførte energimerking. Fornybardirektivet som kom etter i 2008 er også et eksempel på sett med krav Norge må følge til høy fornybar-andel av energibruk innen 2020, også ut over det som er kortsiktig økonomisk lønnsomt. Etter hvert som bevissthet og kunnskap rundt utfordringene utvikles i samfunnet, og vi ser hvilke muligheter vi har for å sette i verk overkommelige tiltak, øker også entusiasmen. 1.4 Hvem? De som har deltatt i utformingen av denne rapporten representerer bred tverrfaglig kompetanse. Personer med ulik faglig bakgrunn og spisskompetanse har utnyttet hverandres kunnskap i dette arbeidet. Redaktør for utredningen har vært Professor Tormod Aurlien ved UMB, institutt for matematiske realfag og teknologi. Følgende personer har deltatt i arbeidet, og/eller gitt innspill til sluttrapporten (rekkefølgen er alfabetisk etter bedrift/institusjon): Andrew Holt Teresa Maria Ribu Tom Grunde Garshol Jarle Hatlelid Linda Marie Solberg Jan Petter Bjerknes Espen Handegård Kjetil Gulbrandsen Kristin Høili Lars Opsahl Kjetil Olav Fosser Rolv Møll Nilsen Bjørn Lier Tormod Aurlien Thomas Kringlebotn Thiis Erlend Ystrøm Haartveit Bengt Herlitz Joakim Sveli Per Arne Dahl Magne Elvegård Kjell Arne Habbestad Tormod Korpås Synnøve Rubach Andreas Brekke Anne Rønning Architectopia COWI COWI COWI COWI EVR-Norge Handegård Arkitektur Høgskolen i Østfold Multiconsult Multiconsult Multiconsult TinyMesh AS Trebruk AS UMB (institutt for matematiske realfag og teknologi) UMB (institutt for matematiske realfag og teknologi) VRI-Østfold/Innovasjon Norge Østfold fylkeskommune Østfold fylkeskommune Østfold fylkeskommune Østfold fylkeskommune Østfold fylkeskommune Østfold fylkeskommune Østfoldforskning Østfoldforskning Østfoldforskning 9

10 1.5 Hva? Rapporten besvarer i hvilken grad og på hvilken måte forskning og utvikling kan innarbeides i byggeprosessen, med utgangspunkt i eksempelet St. Olav og politiske vedtatte ambisjoner for et pilotprosjekt for rehabilitering av et eksisterende fylkeskommunalt bygg. Vedlegg 1 viser hvordan dette kan ivaretas i en byggeprosess. Vedlegg 2 og vedlegg 3 tar for seg på hvilken måte forskning kan anvendes og inkluderes i byggeprosessen. Det gjelder forskning på byggeprosessen, i tillegg til hvordan byggeprosessen kan legge til rette for at både bygg og drift kan brukes som plattform for forskning og opplæring. Vedlegg 4 gir en analyse av bygget basert på dagens inneklima og energibruk, og diskuterer hvordan ambisjonsnivået kan nås. Vedlegg 5 gir en vurdering av bygget basert på BREEAM NOR, et verktøy for vurdering av et bredt spekter av miljøkriterier, ikke bare energibruk og CO Hvordan? Forskning Det har gjennom VRI-prosjektet vært utrykt ønske om å la forskning få en økende rolle i det vi gjør. Forskning skal ikke være distansert fra samfunnet. Det skal være et verdifullt redskap til å nå det vi ønsker: Vi prøver oss frem, med begrunnet tro på det vi gjør, basert på andres og egen erfaring. Så kontrollerer vi om vi nådde målene vi satte oss. Trolig har vi mange gode erfaringer å bringe videre; og kanskje også noen få dårlige som kan være vel så verdifulle, for nestemann. Energimerke Myndighetene signaliserte for noen år siden et kommende krav til at alle bygg av St.Olav-byggets type skulle energimerkes, og det er nå vel to år siden dette ble et formelt offentlig pålegg. Av innmeldte merkede bygg ser vi at skoler og lignende bygg utgjør en veldig stor andel. Dette sier noe om at offentlige eiere tar lovpålegget alvorlig. Av kapasitetsgrunner ser vi imidlertid at mange store eiere henger etter i dette arbeidet, men har da gjerne en plan for oppfyllelse av kravet. Undervisningsbygg (Oslo) har eksempelvis satt seg som mål at omkring halvparten av deres bygg skal være energimerket innen utgangen av dette året. Energimerket gir ikke bare en karakter til bygget, men prosessen gir også en liste av fornuftige tiltak som kan gi mulighet til bedret karakter. Dette siste er da også noe av hensikten bak innføringen av ordningen. For yrkesbygg av St.Olavbyggets type er det også krav om at målt energiforbruk de siste tre årene skal fremvises. Slik bevissthet om reelt forbruk er av vesentlig verdi for profesjonell forvaltning av bygninger. Grensesprengende Skal vi være grensesprengende må vi både tørre å gjøre noe nytt, men også vite at det er det det er. Mye innovativt kan skapes i konstruktive dialoger og diskusjoner. Når disse settes i en målrettet styrt prosess, flytter vi oss fremover. Deltagerne lærer av prosessen vi setter i gang, noe som i seg selv er verdifullt. 10

11 1.7 Når? Myndighetene er i ferd med å implementere uavhengig 3.partskontroll i byggebransjen. Dette innebærer en gjennomgang av rollefordeling, krav til kompetanse, etikk og integritet. En viktig del av løypa. I diskusjoner i VRI-prosjektet har noen av oss fundert på om det grensesprengende i dette prosjektet kanskje også kan være å kjenne til stempel og ordninger og så utfordre de, for så å videreutvikle dem. En gruppe fagpersoner innen prosjektering av bygg fra både Østfold fylkeskommune og rådgivende ingeniørselskap, arkiktekter og FoU-miljøer har vurdert standard byggeprosess i forhold til ambisjoner og ønsker om medvirkning, forskning og utvikling som del av selve byggeprosessen. Gruppens forslag til fremdrift er beskrevet i vedlegg 1. 11

12 KAP. 2 ARBEIDSGRUPPENS RÅD - sammenfatning Ulike arbeidsgrupper har levert formuleringer som vedlegges uendret. Leveransene står for de respektive gruppens syn. Som redaktør ser jeg ikke noe behov for å sensurere bort innhold i leveransene. Gruppene har videreutviklet resultatene fra arbeidsverksted 28 mars. I det følgende løfter jeg frem noen formuleringer som gruppene ønsker Østfold Fylkeskommunes tilslutning til: 2.1 Verktøy for konkretisering av miljømål om bærekraftig bygg BREEM-NOR-klassifisering benyttes som hovedverktøy til å konkretisere og nå følgende ambisiøse miljømål for utbedret St.Olav videregående skole: Excellent eller bedre. BREEM-NOR er utviklet av det engelske byggforskningsinstituttet BRE og tilpasset norske forhold. Det vekter en rekke miljøkvaliteter innen 10 hoved-emner frem til en poengsum. Energibruk utgjør en vesentlig del av verktøyet. Tidligere mål i VRI-prosjektet om godt energimerke, passiv-, nullenergi- eller plussenergihus kan fremdeles tilstrebes. Det er nylig utarbeidet en BREEAM pre-analyse for St.Olav-bygget. Metode og resultat går frem av vedlegg 5. Med en oppnådd poengsum på hele 67 poeng for eksisterende bygg, er det ikke mye som skal til før Excellent oppnås (70 poeng). 2.2 Utvidelse inkluderes Oppjustering og ombygging av eksisterende skolebygning sees i sammenheng med vedtatt nybygg for skolen, evt som tilbygg, og samlet bygg skal ha samme miljømessige ambisjonsnivå. Det er i seg selv lettere å oppnå ambisiøse energimål for store enn for mindre bygg. Nybygg muliggjør rasjonell implementering av moderne fasiliteter som ellers kan være komplisert i eksisterende bygg. 2.3 Tilstandsanalyse Kartlegging av tilstand er nødvendig som grunnlag for beslutninger og videre mulighetsstudier. 12

13 Termisk tilstand kan dokumenteres med varmekamera. Mørke deler av termogram (til venstre) har lavere temperatur og dette signaliserer varmetap, kondensfare osv knyttet til betongdragere med kulde bro virkning i klasserom i St. Olav (fra utvelgelse-notat av 4/4-12) Termogram/foto: Tormod Aurlien Det er foretatt innledende datainnsamling om tilstand, se følgende figur og deler av vedlegg 4. Tilstand bør innhentes og dokumenteres systematisk på mer detaljert nivå. (f.eks på minst Nivå 2 etter Norsk standard for Tilstandsanalyse for byggverk NS3424). Dette kan sees i sammenheng med oppbygging av bygningsinformasjonsmodell for bygget (BIM). Det er svært mange muligheter til måloppnåelse i det øyeblikket utfordringer og problemstillinger er identifisert. Innovative løsninger i andre lavenergiprosjekt har vist at tenkning på tvers av byggfagene er nødvendig og fruktbart. Det har i tidligere prosjekt også vært mange eksempler på at lite gjennomtenkte løsninger har løst ett problem men skapt nye fordi man ikke har hatt tid til å analysere forslagene tilstrekkelig. Eksempel: En måte å mobilisere byggets varmekapasitet på for å ta vare på gratis-energi-topper og bedre komforten uten behov for mekanisk kjøling er å eksponere betongoverflater. Lydhimlinger må da fjernes (se bilde over). Da er det også viktig, spesielt i skoler, at disse byttes ut med andre overflater som demper lyden. 2.4 Bærekraftig bygg Fremdrift i samlet prosjekt gis tid og andre ressurser for aktiviteter som muliggjør en bærekraftig prosess. Gjennom arbeidet med utredningen har arbeidsgruppen samlet seg om begrepet bærekraftig bygg. Ensidig fokus på energieffektivisering gir ikke tilfredsstillende miljøprestasjon for byggene, og vektlegger byggets driftsfase i stor grad. Ved en tilnærming til byggets bærekraft oppnås en mer helhetlig tilnærming til bygg, både gjennom hele byggets livsløp i tillegg til andre miljøområder hvor Fylkeskommunen har mål om forbedring. Eksempler er vannforbruk, transport, inneklima, arealbruk, avfallshåndtering, miljøvennlige materialer. 13

14 Når fokus endres fra energieffektive bygg til bærekraftige bygg øker kompleksiteten i problemstillingene, og kravet til både bredde og dybde i faglig kompetanse øker. For å utløse bærekraftige innovasjoner i byggenæringen vil det både være nødvendig å samle høy kompetanse innen mange fagområder, og avsette nødvendig tid til utviklingsprosessen. Kravet til både kompetanse og tid øker sammenlignet med et ordninært byggeprosjekt. 2.5 Sambruk Det er foreslått samarbeid med Sarpsborg kommune om mulig sambruk med idretts- og svømmehall. 2.6 Opplæring Skolebygget med sine installasjoner skal utformes spesielt for å kunne benyttes som pedagogisk ressurs. Det skal legges til rette for at energibruk og en rekke andre miljørelevante data i bygget registreres og fremvises. Dette vil knytte teoretisk kunnskap opp mot virkeligheten for elevene og motivere for miljøtenkning og økt læringsutbytte. Denne infrastrukturen vil også ha betydning for drifting av bygget. Opplæring av aktørene i byggebransjen under prosessen er også viktig. Vedlegg 2 behandler dette i detalj. Eksempel: Hva er en funksjon, egentlig? Punktene i figuren representerer tilført energi til St.Olav-bygget (y-aksen) for hver av ukene i 2011, ved varierende middel utetemperatur de ukene (x-aksen). Vi ser en fysisk lovmessighet: er det kaldt ute, må vi fyre mer og formelen y = 2,78-0,12x gir en omtrentlig matematisk modell for denne lovmessigheten. Spredningen har sine grunner: Vi ser for eksempel ett enslig punkt, og det er fordi skolen da har juleferie (figur fra 4edlegg 4). 14

15 2.7 Forskning Forskningsmiljøene ved Østfoldforskning, Høgskolen i Østfold og Universitetet for miljø- og biovotenskap har vært sentrale i å identifisere muligheter for initiering av FoU-prosjekter tilknyttet prosjektet. Vedlegg 3 behandler dette i detalj.i tillegg er SINTEF Byggforsk involvert og de har også flere pågående prosjekt der disse og St.Olav-prosjektet vil kunne ha stor gjensidig nytte av å utveksle informasjon. Det planlegges bruk av Master- og Bachelor-oppgaver som del av forskningsaktivitetene. 2.8 Kompetansegruppe for å utarbeide krav til byggeprogrammet Arbeidsgruppen foreslår å etablere en kompetansegruppe med faste deltagere og en andel aktører som trekkes inn for å tilføre spesialkompetanse i prosessen. Det må velges en leder for gruppen som kan koordinere arbeidet. Utarbeidelsen av programmet skjer gjennom flere parallelle aktiviteter og krever oppfølging og styring. Kompetansegruppen har som oppgave å sikre at ambisjonene om bygget som utviklingsarena, forsknings- og opplæringsplattform ivaretas gjennom byggeprosessen, i tillegg til at BREEAM NORs brede miljøkriterier vurderes og ivaretas med må om et bærekraftig bygg. Oversikt over aktiviteter i kompetansegruppen. 15

16 2.9 Kostnader Anslåtte kostnader i tidlig fase med oppstart denne høsten går frem av følgende tabell: BUDSJETT FOR FORESLÅTTE AKTIVITETER: Kompetansegruppe Antall personer Dager pr uke Uker Timer pr dag Timepris (kr) Gruppens leder Tidsforbruk gruppens medlemmer Sum Besøke eksisterende bygg Sum Kompetansegruppe Aktiviteter tilknyttet St Olav vgs Kartlegging/tilstandsanalyse av eksisterende bygningsmasse Etablere BIM av bygget Forprosjekt BIM i tilstandsanalyse Datafangst i bygget, målte og opplevde egenskaper Forprosjekt LCA-analyse, innsamling av LCA-data Studie bygg, energi, standarder og støtteordninger Krav til romprogram i forhold til energieffektivisering Analyse av transportløsninger Sum Aktiviteter tilknyttet St Olav vgs Sum foreslåtte aktiviteter Ekstra kostnader i tidlig fase utgjør en investering der noe også tilbakebetales senere i prosessen. Investeringen gjør også prosjektet attraktivt for fremtidig forskning og for at bygget skal nå vedtatte, politiske ambisjoner 16

17 VEDLEGG 3.1 Vedlegg 1: Framdriftsplan Redaktør for vedlegg 1: Kristin Høili, Multiconsult Medvirkende: Kristin Høili (Multiconsult), Bjørn Lier (Trebruk), Jarle Hatlelid (COWI), Magne Elvegård (Østfold fylkeskommune), Espen Handegård (Handegård Arkitektur) Utfyllende kommentarer til framdriftsplanen Informasjonen nedenfor er sammenstilt og hentet fra presentasjon som ble levert sammen med framdriftsplanen. I møte mellom VRI og Eiedomsseksjonen i Østfold Fylkeskommune den 8.mai 2012 ble gjennomføring av 2 planlagte prosjekter ved St.Olav videregående skole drøftet A. Utvidelse av skolen B. Energieffektiv rehabilitering (VRI) Det er ikke vedtatt om prosjektene samkjøres. Arbeidsgruppen mener det er avgjørende å få vedtak om prosjektene skal samordnes eller ikke. Samkjøring av prosjektene antas å gi flere fordeler og anbefales. Arbeidsgruppen mener det så tidlig som mulig må formuleres krav for å ivareta ambisjonene. Kravene vil da komme inn før Byggeprogram og skal inntas i dette. Vi foreslår gjennom VRI å etablere en kompetansegruppe med faste deltagere, som består av eksperter innen relevante fagfelt, som leies inn for å utarbeide krav til byggeprogrammet. o I tillegg velges ut et antall aktører som trekkes inn for å tilføre spesialkompetanse i prosessen. o Det må velges en leder for gruppen som kan koordinere arbeidet. Utarbeidelsen av programmet skjer gjennom flere parallelle aktiviteter og krever oppfølging og styring. Leverandørutviklingsprogram. o Prosjektet har som målsetting å skape nye muligheter for næringslivet i Østfold. o Dette krever at det settes av tid i planene slik at leverandørene kan utvikle de løsningene kompetansegruppen ber om før leveransene blir aktuelle. o Leverandørutviklingsprogrammet beskrives tidlig i prosjektet, men gjennomføres senere. 17

18 18

19 19

20 3.2 Vedlegg 2: Utnyttelse av bygg som pedagogisk verktøy - Prosess for utarbeidelse av romprogram Redaktør for vedlegg 2: Espen Handegård, Handegård Arkitektur. Medvirkende: Tormod Korpås og Per Arne Dahl (Østfold fylkeskommune), Tom Grunde Garshol og Teresa Maria Ribu (COWI), Jan Petter Bjerknes (EVR-Norge), Espen Handegård (Handegård Arkitektur) Oppgaver for gruppe- opplæring. A) samarbeid med Østfold fylkeskommune, deltagelse gjennom rådgivning og gi innspill til behovsanalysen til Østfold fylkeskommune og St. Olav vgs. Kan prosessen med å utvikle en funksjonsbeskrivelse/behovsbeskrivelse eventuelt et romprogram dra nytte av rådgivere innen energi/energi i bygg/arkitektur til å oppnå synergier mellom bruk (funksjoner) og egenskaper (energieffektivitet)? Kan bygget utnyttes til opplæringsformål utover det å være skole? B) Premisser, ressursbehov og finansiering for integrering av undervisning knyttet til bygget/prosjektet. Dette kan både være forklaringer til byggets oppbygning og utnyttelse av digitale modeller av bygget i undervisningssammenheng. Hva vil det innebære (økonomisk) å utvikle og inkludere dette? 20

21 3.2.2 Oppgave A A1) Møtedeltakelse for innspill VRI vil delta på møter med opplæringsavdelingen til Østfold fylkeskommune og St.Olav vgs. for å gi sine innspill. Dette krever møtedeltakelse inkludert forberedelse og behandling fra høsten 2012 frem til sommer Vi har estimert dette arbeidet til kr eks mva. Summen er inkludert i kompetansegruppens arbeid i budsjettet. A2) Tilstandsanalyse av eksisterende bygningsmasse. Vi vil gjennomføre en grundig tilstandsanalyse av eksisterende bygningsmasse. For å kunne sette konkrete mål innenfor både energi og bærekraft må vi vite hvordan bygget er og driftes i dag. Vi må også vite hvordan brukerne opplever bygget. Egenskaper som bør kartlegges er: Bygningskropp Bygningskroppen må vurderes med hensyn på bæresystemer, kuldebroer, skader, fukt, grad av vedlikehold som er utført etc. Vi må vurdere om det er steder i konstruksjonen som er i dårlig tilstand, har et høyt varmetap eller er utsatt for vær og vind. Energiforbruk Energiforbruket i bygget må kartlegges og måles. I dag er det kun en måler til strøm og en til fjernvarme og delmåling av ulike systemer er ikke mulig. Ved å måle energibruk til tekniske systemer, utstyr etc. vil energibruk til spesifikke prosesser synliggjøres. Vi kan da lage en grundig modell av hvordan bygget forbruker energi til hvilke type systemer. 21

22 Tekniske anlegg Tekniske anlegg som varmeanlegg, ventilasjonsanlegg, belysning og annet utstyr må det gjennomføres en tilstandsanalyse på og vurderes med hensyn på gjenbruk/ energieffektivisering ved rehabilitering. Årstall, virkningsgrader, energibruk, vedlikehold etc. må kartlegges. Ved å måle energiforbruket på de ulike prosessene som vifter og pumper vil en både kartlegge energi, drift og vedlikehold og muligheten for å beholde systemene. Driftsrutiner Vaktmesternes drift- og vedlikeholdsrutiner må kartlegges. Vi kan da se om driften av bygget kan endres og påvirke energiforbruket i positiv retning. Vi får også kartlagt om de tekniske anleggene er brukervennlige og forståelige for dem og om eventuelt opplæring er nødvendig. Vi vil se om vaktmesterne gjennomfører tiltak for energisparing. Romstørrelser og funksjon Vi vil kartlegge rominndelingen i bygget, størrelsen og hva slags funksjoner de ulike rommene har. Vi vil se om bygget er arealeffektivt, og om rominndelingen er god med hensyn på bruk og funksjon. Dette vil vi gjøre for å se på mulighetene til en endring i romprogrammet ved rehabilitering av bygget. Himmelretning Den romlige lokaliseringen av bygget i forhold til solinnstråling må studeres, og rominndeling må relateres til dette. I energieffektive bygg der passiv solvarme og kjøling er viktig, ønskes det å etterstrebe såkalte kalde rom mot nord og varme rom mot sør. Vi vil se på om dagens rominndeling er optimal med hensyn på himmelretning, gjøre temperatursimuleringer og kartlegge innetemperaturer i rom som grenser mot de ulike himmelretningene. Plassering av funksjoner Vi vil se på alt fra plassering av tekniske rom, plassering av tavler og vaktmesterkontor til aula, kantine og lærerværelse. Plassering av funksjoner når det gjelder de tekniske systemene er viktig med hensyn på drift og vedlikehold. Plassering av rom er viktig med hensyn til trivsel og gangavstand. En kartlegging av hvordan funksjoner er plassert er viktig dersom skolen skal sees i sammenheng med nybygget som er planlagt. Vi vil vurdere om enkelte funksjoner kan slås sammen, flyttes eller bli stående. Innemiljø og inneklima Vi vil kartlegge hvordan brukerne opplever bygget med hensyn på alle faktorer relatert tilinnemiljø: A: Det termiske miljø som omfatter menneskenes varmebalanse. Dette består av fire omgivelsesfaktorer: lufttemperatur, strålingstemperatur, luftfuktighet og lufthastighet (trekk) og to personfaktorer: personenes aktivitetsnivå og bekledning. 22

23 B: Det atmosfæriske miljø som omfatter gasser, damper, lukter og partikler i luften som vi puster inn. Dette kan være partikler av levende organismer (biologisk støv: pollen, bakterier, virus, muggsopper, alger), partikler av dødt biologisk (organisk, ofte allergifremkallende) (middrester, muggsopper, hudavfall) eller uorganisk materiale (jord, sand, støv), organiske og uorganiske fibre og luftelektriske forhold bl.a. statisk elektrisitet, luftioner (ladede partikler i luften). C: Det akustiske miljø som omfatter lyd og opplevelsen av lyd: akustikk, hørsel, vibrasjoner og støypåkjenninger. D: Det aktiniske miljø som omfatter belysning, både naturlig lys og elektrisk belysning, lysstyrke og blending. Det omfatter også elektromagnetisk miljø og organisme-endringer i forbindelse med radioaktiv stråling. E: Det mekaniske miljø som omfatter føle- og smertesans og påvirkning fra de fysiske omgivelser. Eksempelvis ergonomi, sittestillinger og utforming av arbeidsplassen. F: Estetisk miljø som omfatter alt som har innvirkning på våre sanser (syn, hørsel, lukt, smak, berøring og likevekt) - vanligvis med hovedvekt på synsinntrykk. G: Psykologisk og sosialt miljø. Psykologiske forhold omfatter mellommenneskelige forhold. Det vil si samspillet mellom individet med de personlige og kulturelle forutsetninger den enkelte har, og omgivelsene i videste forstand slik de oppleves av individene som oppholder seg der. Arbeidet bør startes høsten 2012 og er beregnet til kr eks mva A3) Oppbygging av BIM (Bygnings Informasjons Modell) av eksisterende bygningsmasse BIM står både for BygningsInformasjonsModell - når man snakker om produktet, og BygningsInformasjonsModellering - når man snakker om prosessen. 23

24 Når man prosjekterer i en BIM benyttes digitale 3D-modeller til å høste og berike informasjon i tegninger. BIM-konseptet er slik at det kun skal være en modell (alt i samme fil), hvor all informasjon og endringer legges inn. Alle tegninger skal da kunne oppdatere seg automatisk, slik at feil eller mangler i tegningsunderlaget blir unngått. Denne måten å høste og berike informasjon på er essensiell for at man skal kunne jobbe etter BIM-prinsippet. Man får utviklet samhandling i byggeprosessene på nye måter. Her skjer alle endringer koordinert, og alle involverte kan hente ut den informasjonen de trenger. En 3D-modell kan ikke kalles BIM uten at elementene som finnes i bygningen er kodet eller spesifisert på en slik måte at de gir nøyaktig informasjon til brukeren eller andre som man utveksler modellfilen med. Slik informasjon kan for eksempel være en vegg som forteller brukeren at det er en trevegg med en spesifikk dimensjon og oppbygning. Videre kan veggen gi opplysninger som at det er en bærende konstruksjon, yttervegg eller innervegg, høyde, lengde, overflate og volum. For St. Olav Videregående skole er det mulig å benytte BIM helt fra begynnelsen i planleggingsprosessen. Det er flere argumenter som taler for bruk av en BIM i en tidlig prosess. I tidlig fase ser vi for oss å kunne lagre all datafangst gjort i hvert enkelt rom (klasserom, kontor, garderobe) slik at modellen blir mest mulig komplett før man setter i gang med omgjøringer. Deretter vil man kunne uttrykke en god del av de nye kravspesifikasjonene som romprogram, funksjonsprogram, byggeprogram i form av en IFC kravmodell 3. Denne krav-bim-en er så utgangspunktet når arkitekt og de øvrige prosjekterende skal begynne å modellere løsninger i sin DAK 4 -programvare. Allerede fra ganske tidlig i prosjekteringen kan det være interessant å sjekke kollisjoner mellom fagene. Det er da mulig å oppdage ventilasjonskanaler som er prosjektert gjennom bærende søyler allerede på planleggingsstadiet. Dette ut fra prinsippet om at det er billigere å gjøre feilene med bits and bytes enn med stål og betong! Det er videre mulig å kjøre energisimuleringer (ulike scenarier), akustisk simulering av auditorier, sol/skyggestudier, sjekke bygget i forhold til krav til universell utforming, i forhold til krav i byggeforskriftene, lage 3D visualisering for å kommunisere med kommunen/naboene, kalkulere tidlige kostnader eller CO2-ekvivalenter osv, alt basert på BIM-en. Senere i prosjekteringen er det aktuelt å berike objektene med f.eks NS koder og TFM 6 merkesystemkoder. Videre vil man også kunne benytte en BIM i opplæringssituasjoner rettet mot elever, studenter og for utdanning av ressurspersoner som vil følge prosessen fra start planarbeid og videre utover i driftsperioden. 3 IFC (Industry Foundation Classes) er et omforent lagringsformat. Kjernemodellen i IFC er en ISOspesifikasjon (ISO/PAS 16739). 4 DAK Data Assistert Konstruksjon 5 NS 3420 er en av de viktigste standarder innenfor bygg- og anleggsnæringen. Den brukes til å utarbeide beskrivelser og mengdelister i forbindelse med konkurransegrunnlag, kalkulasjon av forespørsler, og under utførelses- og avviklingsfasen av byggeprosjekter. Den brukes også i en del sammenhenger i drifts- og vedlikeholdsfasen av et bygg eller anlegg eller ved restaurering og rehabilitering av slike. Standarden inneholder krav til materialer og utførelse. 6 TFM (TverrFaglig Merkesystem) beskriver hvordan bygningsdeler og tekniske installasjoner innen bygg og anlegg skal identifiseres, systematiseres og merkes. En slik merking med ID-nummer bidrar til enkel og effektiv drift og vedlikehold av bygninger. 24

25 Ved å tilrettelegge BIM en for pedagogiske formål kan den benyttes i undervisningssammenheng. Man kan undersøke ulik konstruktiv og bygningsfysisk oppbygning og se hvilke konsekvenser dette kan ha for energi- og CO2-forbruk til bygget. Ved å implementere mottatt datafangst fra byggets opprinnelige tilstand vil man kunne følge historikken og lære av konsekvensene ombyggingen og rehabiliteringen har ført til. Det finnes finansieringskilder som DNS (Den naturlige skolesekken - underlagt kunnskapsog miljøverndepartementet) hvor man kan søke om støtte til konkrete undervisningsopplegg. FOU Tilføyes av FoU-gruppa Gjennom byggingen er det aktuelt å berike BIM-en med reell produktinformasjon fra entreprenør/leverandør (fabrikat, type, lenke til monteringsanvisning, produktdatablad, HMS-datablad, DV-instruks, miljødeklarasjon). Man bør da ha en BIM-koordinator som følger opp prosessen, koordinerer, kontrollerer og kvalitetssjekker de enkelte fags leveranser. Entreprenør innhenter produktinformasjon for sine tilbudte produkter via e-handelssystemer og varedatabaser som bruker IFD-koder (IFD-GUID 7 -er). Når bygget er ferdig og skal overtas, er det et mål at det fysiske bygget og BIM-modellen av det ferdige byget skal være så like som mulig når byggets forvalter overtar. Rehab og ombygning: BAS Arkitekter og Handegård Arkitektur Gjennom FDVUSP 8 -prosessene vil det være en lang rekke muligheter til å bruke, og ytterligere berike BIM-en. Den kan blant annet benyttes til å holde orden på utleiearealer, planlegge (og simulere) brannrømning, visualisere status på komponenter (for eksempel spjeld) i automasjons-/sd-anlegg, planlegge investeringer, renhold, vedlikehold, utskiftinger, registrere hendelser (feilretting, branntilløp, tagging, innbrudd, fuktskader), registrere resultater fra tilstandsanalyser, registrere kulturminnestatus, planlegge og følge opp miljøsanering. Informasjonen i BIM-en oppdateres kontinuerlig via egnet brukergrensesnitt for forvalter (for eksempel ved bruk av PDA/smartphone, 7 IFD-GUID Industry Foundation Classes Global Unique IDentifier. 8 FDVUSP-prosessene: Forvaltning, drift, vedlikehold, utvikling, service/ støtte til kjernevirksomheten, potensiale i eiendommen. 25

26 DV-applikasjon). Eksempelvis vil man kunne benytte programmet BiMX og en ipad til å manøvrere seg gjennom skolen i en 3D-modell. I modellen kan man gå inn i et klasserom, trykke på vinduet, lysbryteren, gulvet og andre elementer, og få oppgitt alle data av betydning. Eksempel kan være for oppbygning, materialer, hvor det er kjøpt, hvilken u-verdi det har og miljødeklarasjon. I disse prosjektene har vi benyttet: Dak-programmet Archicad for modulering av BIM BiMX for koordinering med andre fag Artlantis for presentasjon Solibri Modelchecker for å kjøre krasjtester mellom ulike fag Ecodesigner, VIP Energy og Simien for energisimuleringer. Vi har beregnet en sum på kr eks mva. for å bygge opp en BIM av eksisterende bygg der man legger inn mest mulig informasjon hentet fra eksisterende tegninger og dokumentasjon som fra datafangst og energisimuleringer. Vi anbefaler at denne prosessen starter opp så raskt som mulig høsten 2012 for å kunne følge romprogrammeringen som starter samme tid. Energiberegning fra BiM, Handegård Arkitektur A4) Det må foretas en studie av: mulighet for gjenbruk av fasader, bærekonstruksjoner: Ved en BREEAM sertifisering av bygget er det viktig å se på gjenbruk av både fasader og bærekonstruksjoner. Det er viktig å se på hva som er i god nok tilstand til å gjenbrukes og hva som er for dårlig, og foreta en realistisk vurdering med hensyn på fremtidig levetid. 26

27 mål for energieffektivisering ved rehabilitering og nybygg: Det må på bakgrunn av mulighetsstudien for passivhus, nullenergibygg og plusshus settes ned mål for energieffektivisering av både rehabiliteringsprosjektet og det planlagte nybygget. Vi må vurdere hva som er reelt for bygget å nå innen energieffektivisering, hvilke tiltak som er de mest kostnadseffektive, gir lavest driftskostnader, og også god mulighet for vedlikehold. mulige støtteordninger: Vi må se på ulike støtteordninger når det gjelder energieffektivisering, innovasjon og de ulike miljøaspektene både når det gjelder rehabilitering og nybygg. Dette arbeidet er beregnet til kr eks.mva og bør starte opp høsten A5) Romprogrammet i eksisterende bygg må vurderes med hensyn på: styring og regulering av tekniske installasjoner: Vi må se på styring og regulering av tekniske installasjoner for å se på muligheten til å benytte deler av skolen utenom skoletiden. Hvilke muligheter han man til bruk av deler av bygget etter skoletid uten å drifte bygget til fult hus. energieffektivisering: Vi må vurdere om romprogrammet kan endres med hensyn på energibruk og mulig energieffektivisering. Vi vil for eksempel se på om rom med lik bruk kan slås sammen, styres og reguleres i samme soner. sambruk: Vi vil gjennomføre en karlegging av hva kommunen trenger av lokaler. Både når det gjelder bruk på dagtid, kveld og i helger. Kan enkelte funksjoner slås sammen slik at bruken effektiviseres, er det behov for lokaler til fritidsaktiviteter for barn og unge, og kan skolen være et oppholdssted etter skoletid? Det kan være funksjoner som kantinedrift med matproduksjon og kompostering, felles ute- og oppholdsareal, bibliotekdrift, grupperom, klasserom og kontor. Kan rengjøringssentral, bad og toalett samkjøres mellom St.Olav vgs og Sarpsborghallen? Dette bør samkjøres med utarbeidelse av romprogram for skolen og starte opp høsten Kostnad er beregnet til kr eks.mva. 27

28 A6) Transport Ved å starte en BREEAM-prosess må man behandle spørsmål rundt transport. Hvilke kollektivtransporttilbud finnes? Hva er av avstanden til lokalt service- og tjenestetilbud? Hvilke alternative transportmidler finnes? Hvordan tilrettelegger man best mulig for gående og syklister? Utarbeidelse av mobilitetsplan. Hva er maksimal bilparkeringskapasitet og hvor bør den lokaliseres? Hvor er nærmeste reiseinformasjonspunkt? Hvordan bør man tilrettelegge for best mulig varelevering og manøvrering i forhold til sikkerhet? Reduksjon av CO2 fra transport vil også bli vurdert i en BREEAM-analyse. Dette arbeidet bør startes høsten 2012 fordi det inngår i kravspesifikasjonene for prosjektet som må ligge til grunn for en arkitektkonkurranse. Kostnaden er beregnet til kr eks. mva. 28

29 3.2.3 Oppgave B Undervisningsplan Bygg- og anleggsteknikk Det lages undervisningsopplegg for elever og studenter for å lære av byggeprosjektet. Man benytter BIM og det fysiske bygget i undervisningen. Dette kan gjøres på flere nivåer og for flere studieretninger innen Bygg- og anleggsteknikk (byggteknikk, klima-, energi- og miljøteknikk, ingeniørfag). Dette vil bli en vesentlig del av de ulike faglærernes ønsker og intensjoner i forbindelse med utvikling av et funksjonsprogram og romprogram for skolen, men vi ønsker i første omgang å nevne noen alternativer: Bygget vil inneholde konstruksjoner av betong, betongelementer, mur, tre, stål og glass. Det kan derfor brukes til å illustrere mange elementer i de rene byggfagene. Eksempel på snitt igjennom vegger, tak og andre elementer kan vise oppbygningen av bygningskroppen. Vil vise hvordan bygget faktisk er bygget. Man bør ha ulike snitt som viser ulik byggeteknikk. Tekniske anlegg i bygget kan benyttes til å illustrere klima-, energi- og miljøteknikk. Byggeprosessen kan benyttes til å lære om prosjektledelse og integrering av byggingsteknikk og tekniske fag. Bygget kan være en god illustrasjon for å vise detaljer og designarbeid. 29

30 Undervisningen kan ta del i prosjektering og byggeperiode med innspill alt fra prosjektledelsen til fagarbeiderne og eventuelt besøk på byggeplass. Kostnad kan estimeres når man har hatt møter med skoler/ pedagoger og Den naturlige skolesekken for å se hvordan dette kan løses. Undervisningsplan Realfag Det lages undervisningsopplegg for elever innen naturfag, fysikk og teknologi og forskningslære. Man kan benytte tekniske anlegg i det fysiske bygget til en praktisk tilnærming i undervisningen. Dette kan gjøres for å illustrere termodynamikk, strømningslære, energi, krefter og bevegelse ved å bruke byggets tekniske anlegg. Vi ønsker i første omgang å nevne noen alternativer: benyttelse av byggets måleinstrumenter for å vise endringer i temperatur, vann-/luftstrømmer, energibruk osv. innhenting av data, dokumentere forsøk og måleresultater bruk av sensorer og styringssystemer energibruk, helse og miljø sett i et historisk og globalt perspektiv og hvordan byggets energibruk og miljøbelastning påvirker verden rundt Kostnad kan estimeres når man har hatt møter med skoler/ pedagoger og Den naturlige skolesekken for å se hvordan dette kan løses. Energi (Benytte BIM av eksisterende bygningsmasse til undervisning) En BIM (Bygnings Informasjons Modell) av skolen kan benyttes i undervisningssammenheng for å lære om blant annet energi, miljø, klima og byggteknikk. Man benytter BIM en fra prosjekteringen som et underlag for å lage en modell som kan benyttes i undervisningssammenheng. 30

31 Eksempler på illustrasjoner av energi: Hvor mye energi bruker dagens bygg? Hvor mye energi vil det nye bygget bruket (teoretisk)? Hvor mye energi bruker bygget faktisk? Eksemplet kan benyttes i prosjektering og i byggeperiode og vil således gi elevene/studentene innblikk i dagens dilemmaer vedrørende valg av energieffektive løsninger. Kostnad kan estimeres når man har hatt møter med skoler/ pedagoger og Den naturlige skolesekken for å se hvordan dette kan løses. Befaring byggeplass Under byggeperioden vil elever/ studenter komme på befaring og lære av hvordan skolen bygges. delvis stans av byggearbeider «hands on» både fysisk bygging og prosjektledelse ved befaring på byggeplass Utføres i byggeperiode i regi av Den naturlige skolesekken. Kostnad kan beregnes når man vet hvor mange skoler tilbudet skal rettes mot. Pris for bussing av samtlige elever (videregåendeskole har elever) i Østfold er på rundt kr Visuell overvåkning av energiflyt i bygget Når bygget står ferdig tenker vi oss målere med tilknytning til visuelle indikatorer som viser elevene og lærerne og eventuelt byens befolkning energiflyten og energibruken i bygget. Dette kan være en videreføring av dagens energimerking hvor man viser byggets reelle energiforbruk i sann tid. Energiforbruket kan visualiseres ved bruk av: LCD-skjermer med informasjon applikasjoner på web/smarttelefonen fasader som skifter farge etter energitap og energiforbruk Visualisering av byggets SD-anlegg (Sentral Driftskontroll) som viser drift av ventilasjonsanlegg, varmeanlegg, varmepumper, kjøleanlegg opp mot målt energiforbruk. 31

32 Illustrasjon av SD-anlegg med trender på blant annet energibruk og temperaturer Illustrasjon på energioppfølgingssytem 32

33 Eksempel på visuell fremstilling av automatikk og styring av ventilasjonsanlegg Innen fagområdet automatikk og styring finnes det en rekke visualiseringssystemer som kan benyttes i undervisningen. I denne bransjen er det også rom for produktutvikling og pedagogisk tilnærming for å kunne gjøre realfag og tekniske fag mer interessante og lettere å forstå. Utføres i prosjektering og byggeperiode. Kostnadene for aktivitetene kan beregnes etter at prosjekteringen er gjennomført. Ressurspersoner for bygget Skolen bør ha tilgang på ressurspersoner som har fulgt hele prosessen og kjenner bygget så godt at de kan ha omvisninger og delta i utforming av undervisningsopplegg. Opplæring av dedikert personale er en sentral aktivitet som utføres i prosjektering og byggeperiode. Kostnad kan estimeres når man har bestemt antall ressurspersoner som behøves og hvor mye opplæring som kreves. Platform for opplæring i drift av bygg og optimalisering av energibruk Forutsatt at skolen bygges som et meget energieffektivt bygg så vil den være en god plattform for opplæring av driftspersonell innen styring og optimalisering av tekniske anlegg. Mange bygg er i dag så teknisk avanserte at det er behov for profesjonelle aktører til å drifte bygget så energioptimalt som mulig. I denne sammenheng kan man utnytte dette i undervisningsformål for å lære vaktmestere og driftsingeniører om hvordan styre varme, ventilasjon og andre systemer så optimalt som mulig. Dette vil samtidig skape rom for delprosjekt/hovedprosjekt med fokus på energi for både for ingeniørfag og teknisk fagskole. Kostnad vil kunne estimeres etter at prosjekteringen er gjennomført. Det forventes minimale tilpasninger til å benytte bygget i undervisning av drift. 33

34 3.3 Vedlegg 3: Forskning og Utvikling (FoU) Redaktør for vedlegg 3: Tormod Aurlien (UMB) / Kjetil Gulbrandsen (HiØ) Medvirkende: Tormod Aurlien (UMB), Kjetil Gulbrandsen (HiØ), Andreas Brekke (Østfoldforskning), Rolv Møll Nilsen (TinyMesh) Anvendt forskning Forskning kan sammenlignes med en stafett: Ide testes ut; og så distribueres erfaringene til neste etappe. Det er en glidende overgang mellom formell prosjektforskning og erfaringsforvaltning i konkret byggevirksomhet. En svakhet i også byggenæringen er at konkurranse har den bieffekt at tempoet er så høyt og marginene så knappe at bransjen stresses til ikke å se seg råd til å fange opp og utnytte erfaringer som ikke er firmaets egne. Noen ganger er dette smertelige erfaringer. Det er også nå gode eksempler på at konkurrerende firma i byggenæringen ser seg tjent med å samarbeide og vise hverandre kortene. Dette gjelder kanskje spesielt der de ser rask endring av blant annet krav og behov for omstilling. Idealet er at fellesskapet investerer i erfaringsoppbygging (forskning) og så distribueres disse gratis. I dagens virkelighetens verden ønsker bransjen å avsette ressurser til dette, og i økende grad Forskningsmiljø Forskningsmiljøene ved Østfoldforskning, Høgskolen i Østfold og på Universitetet for miljø- og biovitenskap står sentralt i disse aktivitetene. I tillegg er SINTEF Byggforsk involvert og ser flere pågående prosjekt der disse og St.Olav-prosjektet vil kunne ha stor gjensidig nytte av involvering: Renovering av verneverdig skole i Drammen, del av et pågående EU-prosjekt Inneklima i skoler, Astma- og Allergiforbundet UPGRADE Solutions Innovasjonsprosjekt i næringslivet som skal identifisere, utvikle og formidle løsninger som er avgjørende for å oppgradere eksisterende yrkesbygg mot passivhusnivå. Deltakelse i IEA SHC task 47 Renovation of Non-residential buildings towards Sustainable Standards. Ledes av Asplan Viak AS med flere i BA-bransjen 34

35 3.3.3 FoU-muligheter under utprøving i prosjektet Måling av lufttrykk-forskjeller er nå svært mye billigere, mer presist og mer robust enn for bare et par år siden. Den lille databrikken vist på bildet er siste nytt på denne fronten og koster bare noen hundrelapper. Brikken kan knyttes opp med plastslange på den ene eller begge niplene til høyre, og ledninger rett til en datamaskin til venstre. Så kan den for eksempel brukes til å kontinuerlig sjekke hvor mye ventilasjonsluft som går til et klasserom; veldig likt hvordan man har målt hastigheten til et fly i lang tid, men der til en veldig mye høyere kostnad. Introduksjon av denne type teknologimulighet er eksempel på én av prosessene som har blitt initiert i forbindelse med kreative dialoger og konkret videreutvikling, allerede i dette VRI-prosjektet. Foto: Tormod Aurlien Ressursbehov i tidlig fase på St. Olav Notat av 15. mai har følgende formuleringer: I møte 2. mai var følgende tilstede på Ås: Andreas Brekke og Synnøve Rubach fra Østfoldforskning, Rolv Møll Nilsen fra Tiny Mesh AS, Kjetil Gulbrandsen fra Høgskolen i Østfold, Thomas Thiis og Tormod Aurlien fra Universitetet på Ås Følgende prosjektidéer ble diskutert: 1 - Fra bygningsmodell til bygningsinformasjonsmodell med tilstandsanalyse 2 - Levetidsanalyse av nåtilstand og tiltak 3 - Måling av energibruk og relaterte egenskaper, før og etter tiltak 4 - Varmetap med innvirkning av kuldebroer og luftlekkasjer 5 - Fleksible energikilder Det er viktig å komme i gang med målinger og dokumentasjon av tilstand før endringer blir satt i verk, for å dokumentere nytte av tiltakene i etterkant. En slik dokumentasjon vil også være nødvendig for prioritering av tiltak og for prosjektering. 35

36 Følgende FoU-aktivitet foreslås igangsatt allerede i 2. halvdel av 2012: 1: Forprosjekt, BIM i tilstandsanalyse 300 kr 2: Forprosjekt, LCA-analyser 150 kr 3: Forprosjekt, EnergiMålinger 300 kr Sum: 750 kr (punkt 4 og 5 er viktige, men kan forskyves noe) Revidert formulering pr : Tema A Bakgrunn og formål Livsløpsvurdering av miljøbelastning fra bygg Byggenæringen har tradisjonelt vært lite flinke til å ivareta alle miljøkonsekvenser ved valg av løsninger. Redusert miljøbelastning innenfor et fokusområde har gitt økte belastninger på andre områder. Livsløpsvurdering (engelsk Life Cycle Assessment - LCA) er en standardisert metodikk som sikrer en helhetlig miljømessig vurdering av alternative materialer og løsninger. «Helhet» i et LCA-perspektiv innebærer analyse av alle faser i produktet eller løsningens levetid uttak av råvarer, produksjon, bruk og destruksjon og analyse av alle relevante miljøpåvirkninger i alle disse fasene. LCA gir muligheter til å: 1) identifisere hvilke miljøparametere som er viktige knyttet til renovering og til bruk av bygg 2) sikre at det er de riktige miljøparameterne det fokuseres på, for å benytte ressurser riktig 3) legge til rette for at Østfold initierer byggeprosesser og utvikler byggematerialer som kan eksporteres til miljøriktig renovering nasjonalt og internasjonalt. LCA-aktiviteter ved St. Olav kan spille en rolle når det gjelder å oppfylle Østfolds ambisjoner om økt kompetanseutvikling i fylket, samtidig som arbeid og resultater kan bidra mot å oppnå både regionale og nasjonale målsettinger om mer miljøvennlige og energieffektive bygg. Under er det identifisert 4 ulike forskningsområder med utgangspunkt i LCA. Tema A.1 LCA og BIM: 36

37 Bakgrunn og formål BIM står for BygningsInformasjonsModell og er et dataverktøy for å kunne lagre all relevant informasjon i bygningens geometriske 3D-modell. Det vil si at man kan lagre informasjon om malingstype, farge og vedlikeholdsintervall for eksempel direkte på et søyleelement i tegnemodellen. En 3D-modell som kan lagre informasjon gir oss mulighet til også å knytte miljøbelastning direkte til det fysiske objektet. Dermed kan vi også summere miljøbelastning for mange elementer og til slutt hele bygget. LCA data i en BIM vil derfor kunne gi oss et verktøy for å beregne total miljøbelastning raskt for alternative materialer, alternative løsninger og alternative utforminger. Tema A.2 Bakgrunn og formål Livsløpsvurderinger - Faktisk energibruk i bygninger: Det er ingen tradisjon i byggenæringen for å følge opp en bygnings energiambisjon i driftstiden. Energiberegninger er basert på standardiserte driftsbetingelser gitt i NS 3031, og trenger ikke ha noen forankring i reell bruk av bygget. Det faktum at nesten alle bygg bruker vesentlige mer energi enn det teoretiske beregninger angir, gjør det svært viktig å etablere systematisk innsamling av driftsdata og analyse av disse i forhold til prosjektert ytelse. Tema A.3 Bakgrunn og formål Livsløpsvurderinger Bygningseieres tilrettelegging for energieffektive bygninger: Framtidens energimarked vil være europeisk og klimagassutslipp fra energibruk må bli drastisk lavere. Ren energi vil være en knapphetsvare og energipriser vil derfor bli høyere. Bygningseiere har tradisjonelt ikke hatt fokus på hvordan man kan påvirke rammebetingelser og hvordan man kan styre bygningsdrift mot lavere energibruk. Det er sannsynlig at framtiden vil etterspørre løsninger og kompetanse som kan bidra til lavere energikostnader til drift av bygninger. Tema A.4 Livsløpsvurderinger Energimerkeordningen som insitament til mer energieffektiv drift av bygninger: 37

38 Bakgrunn og formål Et av virkemidlene ved implementering av EUs Bygningsenergidirektiv i Norge var etableringen av den såkalte Energimerkeordningen. Energimerkeordningen er bygningers variant av ordningen med bokstavkoder som vi kjenner fra klassifiseringen av hvitevarers energibruk i drift. Ordningen gir bokstavkarakter A er best og G er dårligst - til et bygg med utgangspunkt i såkalt «Levert energi». Levert energi vil si hvor mye energi man må kjøpe til drift av bygget. Ordningen omfatter også et såkalt oppvarmingsmerke som gir en fargekode avhengig av hvor utslippsfattige energikilder bygget benytter. Det er obligatorisk å merke ved bygging og omsetning. Intensjonen er at energieffektive bygg skal foretrekkes i markedet. Ordningens troverdighet og aktørenes forståelse for viktigheten av energieffektive bygninger vil avgjøre om dette virkemiddelet fungerer etter intensjonen. Status for ordningen i markedet og kartlegging av årsaken til eventuelle barrierer i forhold til å nå målet, er svært interessant for veien videre mot energieffektive bygninger. Status: Det har etter hvert blitt gjennomført et forholdsvis stort antall livsløpsvurderinger knyttet til individuelle byggematerialer, så som tre, betong og stål. I en del arbeider har resultater fra slike LCA-er blitt sammenlignet direkte. Østfoldforskning har imidlertid gjort flere analyser som peker på at andre forhold enn ett spesifikt materiale er viktig å inkludere med når man skal gjøre helhetsvurderinger av bygningers livsløp. I så måte er den faktiske bruken av bygninger særdeles viktig og et område hvor det er mangelfull informasjon i dag. Delområdene A.1 A.4 er alle elementer i denne helhetstanken om energieffektivitet. Både ved UMB og HiØ har det vært gjennomført flere Master- og Bacheloroppgaver innenfor disse temaene. Dette har sin bakgrunn i at det er samfunnsmessig svært viktige områder, og i det faktum at markedet for ingeniører etterspør arbeidstagere med denne typen kompetanse. Finansieringsmuligheter: Gjennomføring av LCA-aktiviteter knyttet til St. Olav føyer seg naturlig inn i rekken av Østfoldforsknings pågående prosjekter. Per dags dato avventer Østfoldforskning svar på tre prosjektsøknader hvor data og resultater fra St. Olav vil kunne benyttes og hvor forskningen kan gi innspill til renoveringsprosessen. Disse er knyttet til de ulike temaene listet over: A.2) en prosjektsøknad sendt til Husbanken hvor prosjektets formål er å undersøke den faktiske energibruken for bygninger med ulike ambisjonsnivå for energibruk så som passivhus, aktivhus, plusshus og lavenergihus A.3) en prosjektsøknad sendt til Oslofjordfondet (Regionale ForskningsFond, RFF) med formål å studere hvordan bygningseiere kan legge til rette for og tjene på en energieffektiv bygning A.4) en prosjektsøknad sendt til GreeNudge (et privat forskningsinvesteringsselskap, se: med formål å studere hvordan Energimerkeordningen fungerer for å minske energibruken i bygninger. Dette viser at aktivitetene ved St. Olav kan være nyttige for flere forskjellige slags prosjekter med ulike offentlige og private støtteordninger. Det bør dermed være store muligheter for å inkludere resultatene fra innledende faser, og også fremtidige forskningsrelaterte aktiviteter knyttet til St. Olav, i både nasjonale og internasjonale forskningsprosjekter. 38

39 Gjennomføring på St. Olav: For St. Olav er det planlagt å gjennomføre LCA på bygningen slik den står i dag. Denne modelleringen vil danne grunnlag for å sette opp scenarier som skal understøtte beslutninger knyttet til prosjektering av renovering. I 2012 vil aktiviteten rette seg mot å fastlegge LCA-data for St. Olav og legge disse dataene inn i BIMmodellen. Informasjonen i modellen må inkludere grunnleggende data knyttet til bygningen, og de må fremskaffes før renovering begynner. For å kunne gjøre tilfredsstillende analyser av hva man oppnår ved å renovere St. Olav, er det derfor viktig å kunne dokumentere hvordan bygget brukes og vedlikeholdes i dag. Det innebærer at man i tillegg til målinger av fysiske parametere, må skaffe til veie data på forhold som antall brukere i ulike deler av bygget og materialer som går med til daglig og periodisk vedlikehold. Dette vil utgjøre referansepunktet for de framtidige vurderingene i prosjektet. Aktiviteten vil også kunne bidra til å identifisere hvilke områder som har potensial for store miljømessige forbedringer, og dermed gi innspill til daglig drift også om man skulle vedta å utsette renovering av St. Olav. Eksempler på forbedringer som kan gjøres ut fra en slik aktivitet kan være endrede bruksmønstre ved at man får identifisert hvilke arealer som har høy energibruk relativt til antall brukere, endrede vedlikeholdsrutiner eller endringer i hvilke produkter som benyttes i vedlikehold. Dataene vil heller ikke bare kunne komme St. Olav til gode, men vil kunne generaliseres og benyttes som innspill til bruk og vedlikehold av andre offentlige bygninger. Å gjennomføre LCA for byggets nåtilstand vil kreve data for energi- og materialbruk fra bygget slik det står i dag. Måledata er derfor nødvendig. I tillegg må det kartlegges hvordan bygningen brukes med antall elever, antall timer ulike rom er i bruk og hvordan bygningen vedlikeholdes. LCA-aktiviteten vil legge til rette for studentoppgaver både ved UMB og HiØ, slik at det kan gjøres analyser av så vel hele prosjektet som enkeltmaterialer. For bygninger er LCA til en viss grad benyttet til å understøtte materialvalg gjennom miljøvaredeklarasjoner, såkalte EPD-er, men det er i liten grad gjort oppfølging av at prosjektene oppnår den prestasjonen som er beskrevet i prosjekteringsfasen. Det er derfor ønskelig at LCA-aktiviteten også følger prosjektet inn i driftsfasen for å gjøre sammenligninger av forventet og reell miljøprestasjon. Varmetap gjennom såkalte kuldebroer er svært stort på St. Olav i dag. Samtidig er kuldebroer et viktig element i dagens energikrav til bygninger. Varmetapet gjennom kuldebroer dokumenteres gjennom teoretiske beregninger. Det er imidlertid vanskelig å dokumentere etter bygging at man faktisk har oppnådd det man har prosjektert. Det finnes heller ingen standardiserte metoder for denne typen dokumentasjon. Nye teknologi gir mulighet for mye nøyaktigere infrarød kartlegging av kuldebroer i driftssituasjon. Dette er derfor et tema som vil bli adressert i prosjektet gjennom Master- og Bacheloroppgaver. 39

40 Tema B Bakgrunn og formål Adferdsmodellering og energiovervåking av ny og eksisterende bygningsmasse Teknisk Forskrift (TEK) er en spesifisering av myndighetenes retningslinjer gitt i Plan og Bygningsloven. TEK benytter kvantitative krav for energi, men er ellers basert på kvalitative krav på formen «tilfredsstillende». Det vil si at næringen for eksempel skal levere tilfredsstillende luftkvalitet, tilfredsstillende temperaturforhold og tilfredsstillende lydforhold. Status er at bygninger i drift bruker mye mer energi enn de kvantitative kravene tilsier selv om teoretisk dokumentasjon viser at krav er ivaretatt. Dette dokumenteres for eksempel i Enovas Energistatistikk som viser at gjennomsnittlig energiforbruk er det dobbelte av dagens krav for flere bygningstyper. Likevel lykkes vi ofte ikke med å levere «tilfredsstillende» innemiljø. Gapet mellom krav og faktisk leveranse er svært vanskelig å forholde seg til for byggeiere. De som forvalter bygningene har ofte liten kunnskap om hvordan bruksmønster henger sammen med energiforbruk og opplevet kvalitet i rommene. Det ligger et betydelig økonomisk potensial i bedre kunnskap om drift av bygninger. Formålet med prosjektet er å sørge for «tilfredsstillende» inneklima med lavest mulig ressursbruk. Dette kan man få til ved å overvåke og rapportere viktige indikatorer for godt inneklima og relatere dette til energiforbruket. Det er grunn til å forvente at resultatet kan være bedret driftsøkonomi og bedret opplevd inneklima, samtidig som man reduserer miljøbelastning og kostnader. Status: Det er pr i dag lite forsking på sammenhengen mellom byggets målte tekniske ytelse og opplevet kvalitet hos brukerne. Dette er imidlertid et kunnskapsfelt hvor norsk kompetanse står internasjonalt sterkt. Det pågår parallelt undersøkelser for et av Statsbyggs Høgskolebygg på Remmen i Halden. Disse prosjektene vil kunne ha gjensidig nytte av hverandre. Dette prosjektet har et stort potensiale i forhold til regional kunnskapsoppbygging og næringsutvikling. Gitt gode resultater fra prosjekter på St. Olav i Sarpsborg (ØFK) og Remmen i Halden (Høgskolen i Østfold) vil man ha lagt grunnlaget for et nytt østfoldselskap med et markedsområde som vil kunne favne eksisterende bygningsmasse både nasjonalt og internasjonalt. Finansieringsmuligheter: Arbeidet i Halden foregår i regi av NCE Smart i Halden sammen med Statsbygg. Mulige interessenter for øvrig kan være Innovasjon Norge via Miljøteknologiprogrammet og OFU samt Enova sine programmer. 40

41 Gjennomføring på St. Olav: Resultat av dette prosjektet er så langt kalt BuildingLab. Dette er verktøy som vil kunne gi betydelig gevinst både for energiøkonomi og inneklima. BuildingLab vil ha en online vising på web av hvilken tilstand bygget er i. Hvor mange rom som er utenfor de definerte kravene i forhold til temp, CO 2, lys, fukt og lyd. Hvor mange rom er det mennesker i? Hvor mange timer har det vært mennesker i hvilke rom i siste periode? Hvordan er energiforbruket i øyeblikket, hvordan har dette vært siste periode, og når er det høyt forbruk? Grafisk visualisering av tilstanden til alle rom i forhold til akseptabel variasjon. Visualisering i BIM Faser for gjennomføring på St. Olav: Fase 1. Implementere verktøy og måleutstyr, datafangst på energibruk og på brukeradferd i dagens bygning. Må koordineres med opprettelsen av en BIM for St Olav. ( Høst 2012) Fase 2. Analyse av dagens bygg og dets bruk. En del av underlaget for de krav som stilles til den endelige leveransen av rehabiliteringen. (Høst 2013) Fase 3. Driftsfase. Gjøre verktøy og læring tilgjengelig for driftspersonell slik at de kan styre bygget på en enklere måte med tanke på å optimalisere energibruk i forhold til de kvalitative krav som effektive undervisningsrom må tilfredsstille. (Fra vår 2013 og videre framover) Fase 4. Datafangst og analyse av «Nye St Olav». Har vi klart å nå de mål og krav som ble satt til bygget energimessig, kostnadsmessig og kvalitativt? Hva kan vi lære av dette prosjekt i forhold til framtidig rehabilitering? Kan vi etablere en metodikk som kan bli en del av en nasjonal metode eller standard for rehabilitering av eksisterende bygningsmasse? ( 2016) 41

42 3.4 Vedlegg 4: Mulighetene for rehabilitering av St. Olav videregående skole - Passivhusutredning Redaktør for vedlegg 4: Teresa Maria Ribu (COWI) Medvirkende: Teresa Maria Ribu (COWI), Jan Petter Bjerknes (EVR-Norge), Espen Handegård (Handegård Arkitektur), Andrew Holt (Architectopia) Byggherres ambisjoner- definering av oppdrag Bygget skal i henhold til byggherres ambisjoner være grensesprengende når det gjelder energi. Energieffektiv rehabilitering av bygg er ofte også både materialeffektivt, kostnadseffektivt og transporteffektivt. I denne delen av rapporten har vi kun sett på begrepet energieffektivisering, da BREEAMvurderingen av bygget vil ta for seg de øvrige aspektene. Det er ikke satt konkrete mål om hva energieffektivisering av dette bygget vil innebære, og gode alternativer til energieffektiv rehabilitering for bygget er mange. Vi har derfor gjennomført en mulighetsstudie av bygget når det gjelder alternative løsninger innen forskjellige grader av rehabilitering. Dette har vi gjort for å vise byggherre det potensialet bygget har til energieffektivisering. Vi har gjennomført en studie der vi har vurdert flere muligheter til energieffektivisering både med enkle tiltak og med større rehabilitering til passivhus, og hva som skal til for å oppnå nullenergibygg eller plusshus. Vi har sett på ulike scenarier der både bygget og dets arkitektur og funksjoner har blitt vurdert og mulige løsninger er presentert. For å visualisere dette har vi bygget opp en energimodell av bygget. Denne energimodellen kan vise hvordan energiforbruket går opp eller ned ved eventuelle tiltak som for eksempel utskifting av ventilasjonsanlegg og etterisolering. 42

43 Det er viktig å finne gode løsninger som både tilpasses brukerne av bygget med hensyn på godt inneklima, samt løsninger som holder energibruken nede på et minimum. Det er meget viktig at krav og retningslinjer relatert til bygningens energibruk kommer tidlig på plass og at organiseringen i prosjektet sørger for at viktige beslutninger tas til riktig tidspunkt. Denne rapporten vil visualisere mulighetene til bygget, og gode mål om energieffektivisering mener vi kan vedtas i neste fase. Det vil da være viktig å være i dialog med byggherre om hvilke krav og mål som skal stilles til energi og miljø og foreslå løsninger i tråd med disse. Bygget har en bygningskropp med mange kuldebroer og vinduer med dårlig u-verdi som skaper en ujevn innetemperatur og både elever og ansatte klager på dårlig inneklima. Bygningskroppen er kompakt og har et stort potensiale for energieffektivisering ved rehabilitering. Bygget har ingen formell bevaringsstatus. Dette åpner for mange muligheter ved rehabilitering av bygget. Men, byantikvaren i Østfold Fylkeskommune bør involveres i den videre prosessen. Det planlagt et tilbygg ca m2. Fylkeskommunen vurderer sammenslåing av prosjektene - tilbygg og rehabilitering, noe som også er anbefalt av arbeidsgruppen i VRI-Østfold. Prosjektering av tilbygget kan med fordel integreres i planlegging av rehabilitering av den eksisterende skolen for å redusere kostnader og oppnå et helhetlig resultat. Vi har sett på tre tiltakspakker for bygget, med ulik grad av utskifting og rehabilitering. Det er både sett på eksisterende bygg og mulighetene ved å se på tilbygget i sammenheng med skolen. Alternativ 1: Optimalisering og enkle og kostnadseffektive tiltak Alternativ 2: Større tiltak for energieffektivisering Alternativ 3: Total rehabilitering av bygget til passivhus, nullenergibygg eller plusshus 43

44 3.4.2 Bygget i dag a. Reguleringsplan b. Planlagt tilbygg Byggets utvikling (historie) Bygget består av 3 etasjer samt kjeller. Kjeller brukes som kantine og lager, men er også et tilfluktsrom. 1. og 2. etasje består av klasserom og arealer for elever. 3. etasje er administrasjon for lærere samt teknisk rom. Bygget er rektangulært i plan med dimensjoner 67,2 x 48,6 meter og har takutstikk både i 1. og 2. etasje som også fungerer som balkong for 2. etasje. Utkraget balkong og takutstikk på alle fire fasader setter et tydelig preg på byggets arkitektur. Bygget har et uttrykk som er karakteristisk for sin tid. Kjelleren, 1. og 2. etasje og teknisk rom i 3. etasje sto ferdig i I 2003 ble administrasjonsbygget i 3. etasje bygget. Fasaden ble rehabilitert for to år siden. Utover dette er bygget som da det ble bygget. Planløsningen er kompakt. Bygget har dimensjoner BYA 9 på ca. 3675m². Bygget er oppført i en kombinasjon av plass-støpt og prefabrikkert betong. Konstruksjonen består av Søyle-dekke konstruksjon i armert betong. Prefabrikkerte enkle og doble rektangulære dragere. Mellom dragene ligger DT-elementer. Påbygd 3. etasje er oppført med bærekonstruksjon av stål og yttervegg i bindingsverk. Arealoversikt: Sone ca. BRA 10 (m²) Kjeller etasje etasje BYA Bebygd areal 10 BRA - Bruksareal 44

45 3. etasje teknisk rom etasje administrasjonsdel 875 SUM 9135 Bygningsteknisk Yttervegg Bilde: Sintef Byggforsk Under vinduene i ytterveggene i 1. etasje og ytterveggene uten vindusfelt er det betong og 150 mm pusset Leca. Ytterveggene over vinduene i 1. etasje og hele ytterveggkonstruksjonen i 2. etasje består av gipsplater, rupanel, plastfolie, 10 cm bindingsverk, 10 cm mineralull, papp, utlekting og superternit. Ytterveggene ble rehabilitert og pusset for noen år siden. Platene med supereternit er mest sannsynlig fjernet, men det bør gjennomføres en kartlegging av mulig asbest. U-verdien til veggene er satt til 1,6 W/m2K under vinduene og i yttervegg uten vinduer, og 0, 26 W/m2K i resterende ytterveggkonstruksjon. I 3. etasje består ytterveggene av 1 lag 13 mm gipsplate, 148 mm isolasjon, dampsperre, 48 x 148 mm bindingsverk, vindsperre, 23 mm utlekting og fasadekledning. U-verdien til veggen er beregnet til 0,21 W/m²K. Yttervegger i teknisk rom 3. etasje består av bindingsverk isolert med 100mm isolasjon. Yttertak Det opprinnelige taket består av betong og 100 mm isolasjon. Taket mot nord, rundt 3. etasje, ble skiftet ut i forbindelse med utvidelsen av skolen. Taket består av 90 mm armert betong, Hardrock underlagsplate, mm isolasjon og takfolie. U-verdien til taket er satt til 0,36 W/m2K og 0,14 W/m2K. Tak over teknisk rom i 3. etasje er uisolert. Dekket mellom 2. etasje og teknisk rom i 3. etasje er også uisolert. 45

46 Vinduselementer Vinduer i 1. og 2. etasje er fra Det er fast solavskjerming på vindusfelt i midten mot sør. Øvrige vinduer har innvendig solavskjerming. Vinduene i 3. etasje er fra Det er fast solavskjerming i form av takutstikk. Det er i ettertid satt på utvendig solavskjerming på vinduene mot sør, øst og vest. Tilstanden til disse er meget dårlig. Kjellerelementer Konstruksjoner under bakken er uisolerte. Dette omfatter gulv mot grunn og yttervegger i kjelleretasje. Tilbygg 3. etasje 46

47 Tekniske anlegg Energiform Det er romoppvarming via fjernvarme, med supplering av elkjel for oppvarming av 3. etasje. Bygget har tidligere hatt oppvarming med to oljekjeler som står i svømmehallen. Da 3. etasje ble bygget, ble det satt inn en elkjel på 125 kw for å være sikker på at behovet for romoppvarming og ventilasjonsvarme i 3. etasje ble dekket. Bygget har felles fjernvarmeveksler med svømmehallen som ligger rett ved bygget. Skolen fikk sin egen separate energimåler den Før dette har det vært felles måler på begge byggene. Fjernvarmen forsyner også varmebatteriet på ventilasjonsaggregatet som betjener 3. etasje. Varmebatteriet i ventilasjonsanlegget som forsyner 1. og 2. etasje dekkes av en luft-vann varmepumpe med en effekt på 221 kw. Varmepumpen er reversibel og benyttes også til kjøling av ventilasjonsluften til dette aggregatet. Det resterende forbruket i bygget dekkes av strøm. Varmesystem Hovedføringene fra fjernvarmeveksler i svømmehallen går under bakken og inn i teknisk rom i kjeller der det fordeles til fire varmekurser, en ventilasjonskurs og en tappevannskurs. Røranlegget er preget av lekkasjer og er modent for utskiftning. Det er plassert konveksjonsovner under vinduer i 1. og 2. etasje som er innkasset. I kjeller er det plassert radiatorer langs med korridorene. I 3. etasje er det plassert radiatorer i alle rom. Ventilasjonssystem Det er balansert ventilasjon i 1., 2. og 3. etasje. I kjeller baseres ventilasjonsprinsippet på en naturlig ventilasjonsstrategi. Det er to ventilasjonsaggregat plassert i teknisk rom på loft er fra da bygget var nytt og fra Begge aggregatene baseres på et CAV 47

48 (constant air volume) prinsipp. Anleggene styres via SD-anlegget som står på vaktmesterkontoret i 1. etasje. Både varme- og kjølebatteriet i forsynes av en luft- vann varmepumpe som står på taket. Det er plassert to DX-kjølemaskiner ved siden av varmepumpen som forsyner med kjøling til kjølebatteriet. Varmebatteriet i forsynes delvis av fjernvarme og delvis av en elkjel. Hvor stor andel av elkjel som benyttes er uvisst. Begge ventilasjonsaggregatene har roterende varmegjenvinner. Gjenvinningsgraden til er antatt å være 65 % og 70 % for har en luftmengde på m3/h og har en luftmengde på m3/h. Driftstiden på ventilasjonsaggregatene er til mandag til fredag. Tilluftsventiler i 1. og 2. etasje i klasserommene er plassert under induksjonsovnene og blåser frisk luft forbi ovnene og ut av rist plassert under vinduskarm. Avtrekksventilene er plassert på motstående vegg. I øvrige arealer er det plassert tillufts- og avtrekksventiler under himling. I kjeller er det lagt til rette for en balansert ventilasjonsstrategi når tilfluktsrommet skal tas i bruk. Det er et teknisk rom med et ventilasjonsaggregat i kjeller. Tillufts-, og avtrekksventiler er plassert i hele etasjen. Aggregatet er ikke i bruk da dette er et nødaggregat. Belysning Det er installert høy effekt på belysningen, der det er 36 Watts lysrør i hele bygget. Belysning styres manuelt i alle arealer i bygget, men personalet er flinke med å skru av lys i arealer som ikke er i bruk. I lærerværelset og biblioteket i 2. etasje samt i fellesarealene i 3. etasje er det overlys fra vinduer i tak. Styring og regulering Ventilasjon, varme og kjøleanlegg er tilknyttet SD-anlegget. Energiforbruk Vaktmester i bygget leser av målestand til både strøm, fjernvarme og vannmåler hver uke og fører dette opp i en tabell i en perm. Det ser ikke ut til at dataene blir benyttet aktivt i vurdering av om energiforbruket er riktig eller ikke. Det er 48

49 dermed stort potensiale til å forbedre energioppfølgingen på bygget. Når man vurderer årlig energiforbruk for perioden 2004 og frem til i dag så viser det seg at forbruket hadde en markant reduksjon i Fra 2008 og frem til i dag har energiforbruket vært på et stabilt lavt nivå. I forbindelse med analyse av energiforbruket har vi graddagskorrigert forbruket (dette innebærer å korrigere forbruket for klimavariasjoner fra år til år). Graddagskorrigert energiforbruk har de siste 4 årene variert fra 107,6 kwh/m2 til 92,6 kwh/m2 (totalt henholdsvis kwh/år i 2008 og kwh/år i 2009). Dette er et meget lavt energiforbruk spesielt når man tar i betraktning byggets konstruksjon og alder. Til sammenlikning har Enovas byggstatistikk for 2010 et gjennomsnittlig energiforbruk på skoler på 176 kwh/m2. Graddagskorrigert totalt årlig energiforbruk er presentert i diagrammet under. Graddagskorrigert totalt årlig energiforbruk for St. Olav vgs. Diagrammet viser en nedgang i energiforbruk i 2007 og et stabilt lavt energiforbruk de siste årene. Med hensyn på det lave energiforbruket har vi sammenstilt dataene i et ETdiagram for 2011 og ET-diagrammet viser sammenhengen mellom utetemperatur og energiforbruket for hver uke i året (hvert punkt i diagrammet viser energiforbruket i en uke). Diagrammet benyttes til å sjekke om det er store variasjoner i drift fra uke til uke og om bygget har en klar «signatur» på sitt energiforbruk i forhold til utetemperaturen. 49

50 ET-kurve for ET-kurve for 2011 viser en klar trend i forhold til utetemperatur med et enkelt avvik. ET-kurve for 2012 ET-kurve for 2012 viser en klar trend i forhold til utetemperatur med et enkelt avvik. 50

51 Når vi ser på energiforbruk pr måned uten graddagskorrigering så fremstår forbruket som normalt med tanke på sesongvariasjoner (sommer/vinter) og klimavariasjoner fra år til år. Den eneste måneden som skiller seg ut er desember 2010 som var en spesielt kald måned. Energiforbruk pr måned for perioden 2009 til mai 2012 Diagrammet over viser energiforbruk pr måned for perioden 2009 til mai Kort oppsummert viser energiforbruket at bygget driftes meget godt og at totalt årlig energiforbruk er vesentlig lavere enn forventet med hensyn på byggets tekniske tilstand og alder. Energimodell Det ble laget en energimodell av bygget i programmet SIMIEN basert på beregnede u-verdier for bygningselementer og informasjon om tekniske anlegg. Resultatene ses i tabellene under. Verdier for internlastene personer, belysning, tappevann og utstyr er satt etter NS Det er noen elementer i modellen som er antatt: Lekkasjetall (N50) [1/h]: 1,5 for kjeller, 4 for 1. og 2. etasje (energibruk i bygninger, referanseverdier), og 1,5 for 3. etasje (Forskriftskrav Tek 97) Kuldebroverdi: For kjeller 0,09 W/K/m², for 1. og 2. etasje 0,12 W/K/m2 og for 3. etasje 0,06 W/K/m² (Forskriftskrav Tek 97). U-verdi vinduer er satt etter Byggforsk datablad og Tek 97: 2,5 W/m2K for 1. og 2. etasje og 1,6 W/m² K for 3. etasje. 51

52 Energibudsjett Energipost Energibehov Spesifikt energibehov 1a Romoppvarming kwh 49,5 kwh/m² 1b Ventilasjonsvarme (varmebatterier) kwh 55,5 kwh/m² 2 Varmtvann (tappevann) kwh 15,5 kwh/m² 3a Vifter kwh 11,9 kwh/m² 3b Pumper kwh 2,0 kwh/m² 4 Belysning kwh 34,0 kwh/m² 5 Teknisk utstyr kwh 20,4 kwh/m² 6a Romkjøling kwh 3,7 kwh/m² 6b Ventilasjonskjøling (kjølebatterier) kwh 7,4 kwh/m² Totalt netto energibehov, sum kwh 199,9 kwh/m² Levert energi til bygningen (beregnet) Energivare Levert energi Spesifikk levert energi 1a Direkte el kwh 79,5 kwh/m² 1b El. Varmepumpe kwh 20,9 kwh/m² 1c El. solenergi 0 kwh 0,0 kwh/m² 2 Olje 0 kwh 0,0 kwh/m² 3 Gass 0 kwh 0,0 kwh/m² 4 Fjernvarme kwh 87,6 kwh/m² 5 Biobrensel 0 kwh 0,0 kwh/m² Annen energikilde 0 kwh 0,0 kwh/m² Totalt levert energi, sum kwh 188,0 kwh/m² Dette forbruket fraviker fra modellen som er laget av bygget. Fjernvarmeforbruket i modellen er nesten dobbelt så høyt som reelt forbruk. Vi justerte derfor modellen på grunnlag av disse vurderingene: Varmepumpen dekker kun varme og kjølebatteriene i ventilasjonsanlegget til 1. og 2. etasje. Tilluftsventilene til ventilasjonsanlegget sitter under induksjonsovnene under vinduene. Vi tror at varmepumpen som forsyner varmebatteriene står for en høyere andel av romoppvarmingen enn antatt og justerer derfor prosentandelen som dekkes av varmepumpen opp til 75 % og andelen som dekkes av fjernvarme til 15 %. Andelen el er satt til 10 %, som tilsvarer en spisslastdekning. Lekkasjetallet i 1. og 2. etasje er kanskje ikke så høyt som antatt grunnet det store volumet i bygget. Vi justerer det derfor ned til 1,5 for hele bygget. Resultatet viser nå et totalt levert energibehov til 166,9 kwh/m². Dette forbruket er tilnærmet lik det reelle forbruket fra Etter 2007 har det vært drastisk endring i energiforbruket uten at vi kjenner årsak til dette. Derfor velger vi å benytte tall fra

53 Levert energi til bygningen (beregnet) Energivare Levert energi Spesifikk levert energi 1a Direkte el kwh 104,5 kwh/m² 1b El. Varmepumpe kwh 25,1 kwh/m² 1c El. solenergi 0 kwh 0,0 kwh/m² 2 Olje 0 kwh 0,0 kwh/m² 3 Gass 0 kwh 0,0 kwh/m² 4 Fjernvarme kwh 37,3 kwh/m² 5 Biobrensel 0 kwh 0,0 kwh/m² Annen energikilde 0 kwh 0,0 kwh/m² Totalt levert energi, sum kwh 166,9 kwh/m² Total rehabilitering av bygget (passivhus, nullenergi og plusshus) Passivhus Konseptet passivhus bygger på prinsippet passiv energidesign. Passiv energidesign er utnyttelse av gratis solvarme gjennom byggets utforming, plassering og orientering av fasader, samt reduksjon av byggets varmetap med en kompakt bygningsform med arealeffektiv planløsning. I tillegg til byggets form har romprogrammet mye å si for energibruken. For å oppnå kravene til passivhus må en installere høyeffektiv varmegjenvinning, ha en bygningskropp med kraftig reduserte luftlekkasjer, benytte seg av superisolerte vinduer og en meget godt isolert bygningskropp. Bygningskropp, vindtetting og utforming av detaljer må være nøye prosjektert og det må rettes fokus på høy kvalitet ved utførelse. Passivhus skal ha gulv, yttervegger og takkonstruksjoner som er isolert utover kravet til dagens byggeforskrifter. En utfordring ved rehabilitering til passivhusstandard er at eksisterende bygningselementer har u-verdier som er langt over kravene til passivhus. Dette innebærer mye etterisolering og utskifting for å oppnå passivhusstandard på enkeltkomponenter. Fuktproblematikk er et viktig tema for passivhus. Ett av sperresjiktene må være kontinuerlig. Det er viktig å unngå at sperresjiktet gjennomhulles av kanaler, kabler og rør, og heller plassere disse på varm side (på innsiden av sperren). Lufttetthet er viktig i passivhus. For eksempel må gjennomføringer i yttervegg/ tak/gulv tettes slik at tetthet og sjikt ikke svekkes. Gulv på grunn og yttervegg i kjeller kan være vanskelig å etterisolere til passivhusnivå. Isoleringen må i så fall utføres slik at det ikke utvikles kondens i isolasjonsmaterialet. Det kan oppstå fuktproblemer dersom mer enn en 1/3 av isoleringen er på innsiden av betongkonstruksjoner under bakkenivå. Hvis det er fare for kondens kan man konstruere en ny grunn med pukk, drenering etc. for å bygge opp en ny isolert plate. Dette vil være en kostbar løsning. Enova er en viktig finansieringskilde ved rehabilitering, og det må derfor innledes en diskusjon om hvordan rehabilitering av kjeller kan gjennomføres. Plassering av ventilasjonsaggregat og design av kanalsystem er en viktig del av et vellykket anlegg i passivhus. Aggregat og kanaler skal være innenfor klimaskjerm da dette gir minst varmetap. Et sentralt plassert teknisk rom og 53

54 en gjennomgående teknisk kanal reduserer kanalføringene i bygget. Dette vil også spare kostnader til installasjonsarbeid og bygningstekniske arbeider. For kanaler i passivhus bør man etterstrebe å komme under 0,2 m kanalføringer per kvadratmeter. Forutsetninger For utredningen er det benyttet SINTEF prosjektrapport 42 - Kriterier for passivhus- og lavenergi bygg Yrkesbygg / bygningskatagori: skole. Rapporten er benyttet i påvent av NS SINTEF prosjektrapport 42 setter følgende maks. krav for passivhus: Oppvarmingsbehov Kjølebehov (romkjøling og ventilasjonskjøling) Varmetapstall CO2-utslipp og fornybar energi 15 kwh/m²år 0 kwh/m²år 0,50 W/(m2*K) 20 kg/(m2*år) I tillegg settes det følgende minimumsverdier (tabell 8 Minstekrav): Egenskap U-verdi yttervegg U-verdi gulv U-verdi tak U-verdi vindu* U-verdi dør Normalisert kuldebroverdi, Ψ Verdi Virkningsgrad varmegjenvinner 80 % SFP-faktor ventilasjonsanlegg 0,15 W/(m2 K) 0,15 W/(m2 K) 0,13 W/(m2 K) 0,80 W/(m2 K) 0,80 W/(m2 K) 0,03 W/(m2 K) 1,5 kw/(m3/s) Lekkasjetall ved 50 Pa, n50 0,60 h-1 Termisk komfort sommer I passivhus er termisk komfort om sommeren et viktig hensyn. Bygget skal oppleves som komfortabelt uten energibruk til romkjøling. Termisk komfort i sommer halvåret oppnås ved en kombinasjon av: automatisk utvendig solavskjerming for å holde solvarme ute vinduslufting / krysslufting (evt. i kombinasjon med dobbel fasade). bruk av termisk masse for å stabilisere temperatursvingninger, fortrinnsvis i kombinasjon med passiv nattkjøling Det er størst fare for overoppheting om sommeren. Byggherre må ta stilling til i krav til termisk komfort om i sommermånedene, og vurdere denne ut fra forventet bruk. Under prosjektering bør det foretas temperatursimuleringer for å sikre komfort om sommeren. 54

55 Passivhusevaluering av bygget - på grunnlag av dagens bygningskropp og energiforsyning med utskifting av tekniske anlegg. Energimodellen som er utviklet for det eksisterende bygget har blitt videreutviklet for å vurdere mulighetene for å tilfredsstille kravene til passivhus. Å vurdere bygget ved å lage en energimodell av bygget med verdier i tråd med passivhusstandarden vil synliggjøre om byggets form egner seg til god energieffektivisering. Slik kan man også se om det lar seg gjøre å energieffektivisere enda mer og gå helt ned mot nullenergibygg eller plusshus. I modellen satte vi minstekrav til enkeltkomponenter for passivhus når det gjelder bygningselementer og tekniske anlegg. Videre byttet vi ut dagens CAV-ventilasjonssystem (konstante luftmengder) med et VAV-system (variable luftmengder) med behovsstyring av ventilasjonsluften. Vi byttet også ut dagens varmeanlegg med et vannbårent anlegg med radiatorer og endret byggets belysningstrategi til behovsstyrt. Vi lot u-verdien til gulv på grunn og yttervegger i kjeller stå, da det kan være vanskelig å etterisolere denne delen av bygget, spesielt på grunn av fare for fukt og antatt høye kostnader. Resultater av evalueringen Evaluering mot passivhusstandarden Beskrivelse Varmetapsramme Bygningen tilfredstiller kravet for varmetapstall Energiytelse Bygningen tilfredsstiller krav til energiytelse Minstekrav Bygningen tilfredsstiller ikke minstekrav til enkeltkomponenter Luftmengder ventilasjon Luftmengdene tilfredsstiller minstekrav gitt i prosjektrapport 42 (tabell 2) Samlet evaluering Bygningen tilfredstiller ikke alle krav til passivhus Varmetapsbudsjett Beskrivelse Verdi Varmetapstall yttervegger 0,07 Varmetapstall tak 0,05 Varmetapstall gulv på grunn/mot det fri 0,05 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,05 Varmetapstall kuldebroer 0,03 Varmetapstall infiltrasjon 0,04 Varmetapstall ventilasjon 0,18 Totalt varmetapstall 0,47 Krav varmetapstall 0,50 Energiytelse Beskrivelse Verdi Krav Netto oppvarmingsbehov 9,7 kwh/m² 15,0 kwh/m² Netto kjølebehov 0,0 kwh/m² 0,0 kwh/m² CO2-utslipp 10 kg/m² 20 kg/m² 55

56 Minstekrav enkeltkomponenter Beskrivelse Verdi Krav U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,26 0,15 U-verdi tak [W/m²K] 0,13 0,13 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,14 0,15 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,80 0,80 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,03 Årsmidlere temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner ventilasjon [%] Spesifikk vifteeffekt (SFP) [kw/m³/s]: 1,50 1,50 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,60 0,60 Energibudsjett Energipost Energibehov Spesifikt energibehov 1a Romoppvarming kwh 3,3 kwh/m² 1b Ventilasjonsvarme (varmebatterier) kwh 6,4 kwh/m² 2 Varmtvann (tappevann) kwh 10,1 kwh/m² 3a Vifter kwh 8,7 kwh/m² 3b Pumper 4750 kwh 0,5 kwh/m² 4 Belysning kwh 13,3 kwh/m² 5 Teknisk utstyr kwh 8,8 kwh/m² 6a Romkjøling 0 kwh 0,0 kwh/m² 6b Ventilasjonskjøling (kjølebatterier) 0 kwh 0,0 kwh/m² Totalt netto energibehov, sum kwh 51,1 kwh/m² Modellen viser at formen på bygget egner seg til rehabilitering til passivhusnivå. På tross av at kjellerelementene ikke er etterisolert, og at vi har satt inn ventilasjon i kjelleren (som vil få energiforbruket til å gå opp), ligger bygget godt under kravet oppvarming i passivhus. Det viser også at ved noen flere tiltak kan vi oppnå nullenergi eller plusshus. Dette omtaler vi nærmere i neste kapittel. Vi lagde også en modell der alle bygningselementene, også de under bakken, rehabiliteres til passivhusnivå, for å vurdere utslaget på energimodellen, se tabellene nedenfor: Evaluering mot passivhusstandarden Varmetapsramme Energiytelse Minstekrav Resultater av evalueringen Beskrivelse Bygningen tilfredstiller kravet for varmetapstall Bygningen tilfredsstiller krav til energiytelse Bygningen tilfredsstiller minstekrav til enkeltkomponenter Luftmengder ventilasjon Luftmengdene tilfredsstiller minstekrav gitt i prosjektrapport 42 (tabell 2) Samlet evaluering Bygningen tilfredstiller alle krav til passivhus Energiytelse Beskrivelse Verdi Krav Netto oppvarmingsbehov 7,4 kwh/m² 15,0 kwh/m² Netto kjølebehov 0,0 kwh/m² 0,0 kwh/m² CO2-utslipp 10 kg/m² 20 kg/m² 56

57 Minstekrav enkeltkomponenter Beskrivelse Verdi Krav U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,14 0,15 U-verdi tak [W/m²K] 0,13 0,13 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,11 0,15 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,80 0,80 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,03 Årsmidlere temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner ventilasjon [%] Spesifikk vifteeffekt (SFP) [kw/m³/s]: 1,50 1,50 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,60 0,60 Energibudsjett Energipost Energibehov Spesifikt energibehov 1a Romoppvarming kwh 1,7 kwh/m² 1b Ventilasjonsvarme (varmebatterier) kwh 5,7 kwh/m² 2 Varmtvann (tappevann) kwh 10,1 kwh/m² 3a Vifter kwh 8,7 kwh/m² 3b Pumper 3528 kwh 0,4 kwh/m² 4 Belysning kwh 13,3 kwh/m² 5 Teknisk utstyr kwh 8,8 kwh/m² 6a Romkjøling 0 kwh 0,0 kwh/m² 6b Ventilasjonskjøling (kjølebatterier) 0 kwh 0,0 kwh/m² Totalt netto energibehov, sum kwh 48,7 kwh/m² Forskjellen i denne kontra den forrige modellen er at gulv- og ytterveggselementer i kjeller også rehabiliteres til passivhusstandard, altså etterisolering innvendig slik at u-verdiene samsvarer med minstekrav i prosjektrapport 42. Som en ser så er det ikke så stor forskjell i det totale netto energibehovet. Det vil derfor være viktig å ha dialog med Enova videre når det gjelder energibesparelser kontra kostnader til rehabilitering av ytterveggselementer og gulv i kjeller. Tiltak for å oppnå krav til passivhus Bygningsteknisk Det er under foreslått løsninger på rehabilitering for å oppnå kravet til passivhus. Yttervegger Viktige hensyn ved vurdering av rehabilitering av eksisterende fasader er: byggets arkitektur dagslys spesielt mht. undervisningsarealer. Dagslyssimuleringer bør brukes aktivt gjennom designprosessen. ventilasjon / vinduslufting gjennom fasader undersøkelse av asbest og eventuelt sanering 57

58 3. etasje er kun ni år gammel og det må vurderes mulighetene for å beholde denne delen av skolen til den grad det er mulig, både av økonomiske og miljømessige årsaker. Eksisterende yttervegg og tak kan eventuelt etterisoleres. Eksisterende vinduer, glasstak og ytterdør har en U-verdi som er dårligere enn minimumskravet til passivstandard. En alternativ løsning på dette er at denne etasjen kan bevares som et indre element i en ny bygningskonstruksjon som omslutter den gamle. Lufttetthet er viktig i passivhus. For eksempel må kanaler etc. som skal igjennom yttervegg/tak/gulv tettes slik at tetthet og sjikt ikke svekkes. Kompakt tak over 2. etasje (oppført samtidig som administrasjonsdel) kan etterisoleres opp på eksisterende isolasjon og med ny membran. Det er utredet fire alternativer for rehabilitering av fasader: 1. Etterisolering av eksisterende yttervegger fjerning av elementer: Eksisterende balkong og takutstikk rives. Isolasjon monteres på utsiden av eksisterende vegger. Eksisterende vinduer erstattes med nye. Denne løsningen vil medføre endring i byggets arkitektoniske utrykk. Løsningen innebærer omfattende arbeid av byggets bærekonstruksjon og må eventuelt utredes av en bygningsingeniør. 2. Etterisolering av eksisterende yttervegger beholde eksisterende elementer: Eksisterende balkong og takutstikk beholdes. Alle utvendig flater pakkes inn med isolasjon på utsiden. Isolasjonen følger byggets eksisterende form. Eksisterende vinduer erstattes med nye. Denne løsning kan medføre til at bygget oppleves som tungt og klumpete. 3. Ny fasade utenpå eksisterende takutstikk og balkong Det oppføres ny fasade utenpå som er koblet til eksisterende balkong og takutstikk. Det graves nytt fundament i samme linje og arealet under balkongen blir innvendig areal. Dette vil redusere varmetap gjennom gulv på grunn noe. Arealet mellom eksisterende yttervegg og ny yttervegg har dimensjon på ca. 1,5 m. Dette arealet kan eventuelt deles opp med vegger og benyttes som breakout space fra undervisningsrom. En slik dobbelfasadeløsning kan benyttes aktivt: i en hybrid ventilasjonsstrategi for forvarming av luft for redusert kjølebehov ved å holde solvarme ute for akustisk dempning av trafikkstøy En ny fasade vil eventuelt bestå av glass og tette isolerte felt. Den eksisterende skolen vil kunne ses gjennom den nye fasaden. En fordel med dette er at eksisterende yttervegger vil fungere som termisk masse innenfor byggets klimaskjerm og bidra til å stabilisere temperatursvingninger. 58

59 NTNU fasaderehabilitering - kontor og undervisning 4. Ny fasade oppført med avstand til eksisterende vegg: En ny fasade kan eventuelt frigjøres fra byggets eksisterende omkrets og danne nye rom. Dette vil være særlig aktuelt ved byggets fasade mot sørvest på grunn av tomtens størrelse. Dagslystilgang til eksisterende vinduer kan ivaretas med overlys gjennom takglass. Yttervegger omkring teknisk rom i 3. etasje etterisoleres. Yttertak Eksisterende luftet tretak rives og det oppføres nytt kompakt tak. Flatt tak over teknisk rom i 3. etasje isoleres opp på metalldekke. Bygget har forholdvis stor takareal i forhold til areal yttervegg. Taket kan evt. etterisoleres til høy standard for å gi større spillerom med rehabilitering av fasadene. Gulv mot grunn Eksisterende bygg har følgende høyder: Brutto etasjehøyde i 1. og 2. etasje: Romhøyde i 1. etasje: Romhøyde i kjeller: 3,680 mm 3,070 mm (underkant bjelker 2,680 mm) 3,670 / 2,840 (underkant bjelker 2,340 mm Eksisterende gulv mot grunn er uisolert og har en u-verdi på ca. 0,55 og vil dermed ikke være i tråd med minstekrav til passivhus. Det er ikke hensiktsmessig å rive eksisterende betonggulv mot grunn for å isolere på under siden. Det kan vurderes isolering opp på eksisterende gulv med 250 mm trykkfast isolasjon. Dette er ingen optimal løsning fordi alle innvendig vegger vil utgjør kuldebro gjennom isolasjonssjiktet. 59

60 Tekniske installasjoner Systemoppbygging Tekniske anlegg må ha en oppbygging som gjør at disse er fleksible i forhold til framtidige endringer og arealdisposisjoner, de må sikre forsyning gjennom redundante løsninger, og de må være oversiktlige og enkle å drifte, samtidig som de kan være teknisk kompliserte. De må dessuten utformes på en slik måte at ønsket funksjon oppnås med lavest mulige drifts- og energikostnader, sett i forhold til investeringskostnader. Plassbehov for tekniske anlegg (sjakter og tekniske rom) utgjør en vesentlig del av bruttoarealet. Det er viktig for økonomien i prosjektet og for drift og fleksibilitet at disse utformes på en optimal måte. Generelt plasseres tekniske rom mest mulig gunstig med hensyn til støyutbredelser og vibrasjoner, samt å unngå energikrevende lange føringsveier. Det er viktig å vurdere plassering av teknisk rom både for den eksisterende skolen og tilbygget og at dette sees i sammenheng. Et felles teknisk rom for varmesentral og eventuelt ventilasjonsanlegg vil skape mer oversikt over de tekniske anleggene og drift og vedlikehold vil være enklere. Luftbehandling Prosjektrapport 42 tar utgangspunkt i følgende verdier for antall luftskifter i skolebygg. Det skal være mulig å imøtekomme kravet med veiledende tall fra arbeidstilsynet. Byggkategori Snitt luftmengde i driftstid Snitt luftmengde utenom driftstid Skolebygg 8 m³/hm² 1 m³/hm² Passivhuskonseptet tar utgangspunkt i mekanisk ventilasjon for varmegjenvinning i vinterhalvåret og hybrid ventilasjon i sommer halvåret for å unngå overoppheting, fortrinnsvis i kombinasjon med passiv nattkjøling. Dette vil si aktivt bruk av åpnbare vinduer i kombinasjon med et balansert ventilasjonssystem. I en kompakt bygningskropp som St. Olav vgs. forutsetter dette god planlegging av mulighet for krysslufting og en god balansert ventilasjonsstrategi som sørger for en god luftkvalitet til enhver tid. Faktiske ventilasjonsmengder styres etter behov for å sikre tilfredsstillende luftkvalitet. God styring oppnås ved VAV-anlegg (variable air volume) og SD-anlegg (sentraldriftsanlegg). Det monteres sensorer i alle oppholdsrom. Prosjektrapport 42 stiller krav til ventilasjonsanleggets effektivitet eller SFP-faktor (spesific fan power). Dette betyr at planlegging av en ny ventilasjonsstrategi må integreres i prosjektering av rehabilitering forøvrig fra et tidlig stadium. Kjelleren har i dag ingen ventilasjon. Ved en rehabilitering av bygget, og dersom kjeller skal benyttes som oppholdsrom, må det dimensjoneres et luftbehandlingsanlegg for denne etasjen. En alternativ løsning til problematikken med kjeller, både når det gjelder ventilasjonsanlegget og etterisolering av vegg og gulv, er å benytte kjeller til eventuelt teknisk rom eller annet bruk som ikke krever oppvarming. Dersom 60

61 rommet er uoppvarmet behøver det ikke å inkluderes i en passivhusevaluering. Anlegget fra 2003 har mye igjen av levetiden. Dersom en skal tenke miljø og bruk av ressurser vil det være synd å skifte ut dette aggregatet. Aggregatet har dog mest sannsynlig en lavere gjenvinningsgrad enn kravet i både teknisk forskrift og Prosjektrapport 42. Virkningsgrad til varmegjenvinner i ventilasjonsaggregatene i passivhusmodellen er satt til 80 %. Dette er kravet til gjenvinning i henhold til prosjektrapport 42. Dagens ventilasjonsaggregat har bedre gjenvinningsgrad, og på nye anlegg kan gjenvinningsgraden være rundt 85 %. Dersom aggregatet fra 1977 erstattes med et aggregat med 85 % temperaturgjenvinning, og en ønsker å beholde aggregatet fra 2003, vil en likevel klare å oppnå en gjennomsnittlig gjenvinningsgrad på 83 %. Det er likevel valgt å sette 80 % i modellen, da det bør innhentes data fra leverandør før en setter høyere verdier. Et annet alternativ vil være å sette en varmepumpe på avkastluften på aggregatet fra 2003 slik at en får tatt med gjenvinning av den resterende varmen inn i virkningsgraden. Varmeanlegg Varmeanlegget i 1. og 2. etasje bygger på en vann-luft strategi med konveksjonsovner under vinduer. Anlegget genererer mye støv og må rengjøres flere ganger i året. I tillegg har elevene en tendens til å dekke for ristene under vinduet da luften til tider oppleves som trekk. Anlegget vurderes som modent for utskifting. I kjelleren er det radiatorer som også er modne for utskifting. Det anbefales å skifte ut hele røranlegget og radiatorer/induksjonsovner og erstatte med nytt. Det må gjennomføres en kartlegging av eventuelt asbest og sanering dersom behov. Ved rehabilitering av dagens fasader, tak og gulv med mål om en superisolert bygningskropp, vil oppvarmingsbehovet i bygget reduseres betraktelig. Kjøling Passivhus skole skal i følge prosjektrapport 42 ikke ha komfortkjøling. Overoppheting uten mekanisk komfortkjøling er en av de største utfordringene i dette prosjektet. På den ene siden har en høy termisk masse og gode muligheter solavskjerming. På den andre siden har vi høye interne varmelaster (høy persontetthet i klasserommene, mye utstyr, mye kunstig belysning, osv.) og begrensede muligheter for krysslufting. Selv om det ikke er lov å installere komfortkjøling, kan man benytte frikjøling via borehull i bakken til å kjøle ned ventilasjonsluften i aggregater. Det er store investeringskostnader ved etablering av borehull, og tiltaket vil være lite kostnadseffektivt dersom en skal bore hull kun for kjølebehov. Dersom det velges å benytte borehull både til varmebehov om vinter og kjølebehov om sommer vil det være mer lønnsomt. Det kommer en standard for yrkesbygg passivhus, NS3701, i septemper. Det er i denne standarden åpnet for kjøling i skoler der kjølebehovet beregnes ut i fra dimensjonerende utetemperatur i Sarpsborg. Det kan gjennomføres en ny energiberegning av bygget når den nye standarden foreligger for å se på mulig kjøling i bygget. 61

62 Nullenergihus og plusshus EUs reviderte bygningsenergidirektiv fra 2010 setter krav til energiforbruk til nybygg. Hovedkravet i direktivet er at innen 2020 skal alle nye bygninger skal være såkalte nesten nullenergibygninger, altså bygninger som bruker svært lite energi. Det offentlige skal lede an ved at alle nye bygninger som eies og brukes av det offentlige må følge kravene allerede i Kampen mot klimaendringer krever en økning i produksjon av fornybar energi. Med store vindressurser og et stort potensial innen bioenergi, er Norge er ett av de landene i verden som har best mulighet til å produsere miljøvennlig energi. Tidligere har vi foreslått tiltak på bygningskropp og tekniske installasjoner i bygget med hensyn på å oppnå minstekrav til passivhus. Når man bygger passivhus har man fokus på å minimere det totale netto oppvarmingsbehovet i bygget ved å tilrettelegge for en god bygningskropp. Passivhus er kun et steg i riktig retning, da deler av den termiske energien (til oppvarming) og alt av el-spesifikk (el til vifter, pumper, utstyr, belysning etc.) energibruk i bygget fortsatt kan dekkes av fossile brensler. Potensialet for å frigjøre energi gjennom energieffektivisering er stort. Ved å øke bruk av spillvarme, bioenergi og geovarme er man langt på vei til å kunne erstatte dagens bruk av fossil energi. Det finnes i dag ingen standarder som omhandler å bygge et enda mer energieffektive bygg enn passivhus, men det finnes noen definisjoner på det å gå enda lengre: Et nullenergihus er en meget energieffektiv bygningskropp (som passivhus) der energibehovet dekkes av fornybare energikilder generert på stedet eller i 62

63 nærområdet. Fornybar energi er energi fra kilder som har kontinuerlig tilførsel av ny energi, som for eksempel solenergi, vannkraft, vindkraft og bioenergi. Et nullenergihus skal også være karbonnøytralt når det gjelder utslipp fra materialer, riving og byggeprosess. Nullenergihus er altså den ultimate bygning der netto energibruk er lik null hele året der også elementer i BREEAM- NOR som materialvalg, energiforbruk, transport, riving etc. skal ivaretas, se kapittel om BREEAM. I praksis blir definisjonen nullenergihus ofte utvidet slik at bygget kan hente energi fra strømnettet om vinteren og gi tilbake om sommeren, når det er bedre vilkår for energiproduksjon. Dette forsvares ofte ut i fra økonomiske og praktiske hensyn. Når man snakker om nullenergihus, kommer man også ofte inn på definisjonen plusshus, som er enda et steg videre. Et plusshus skaper mer energi gjennom sin levetid enn det som blir brukt til produksjon av byggevarer, oppføring, drift og riving av bygget. Den produserte energien kommer fortsatt fra solfangere, varmepumper, vindmøller og solcellepanel, men energien som produseres utgjør mer enn huset trenger til oppvarming, varmtvann, elektrisk utstyr og belysning totalt over året. Når man beveger seg inn på tanken om plusshus vil det være naturlig å se på byggene som ligger i nærheten av skolen, både det planlagte tilbygget og svømmehallen, slik at energien som produseres på stedet kan leveres til nærliggende bygg. Nedenfor er det listet opp ulike alternativer til fornybare energikilder, både med hensyn på nullenergihus og plusshus. Det er stor variasjon i investerings- og driftskostnader mellom de ulike løsninger for å produsere energi. I neste runde bør det utarbeides en lønnsomhetsanalyse der en sammenligner kostnader, energiproduksjon, og klimagassutslipp for de ulike alternativene. Generelt sett er: Distriktsløsninger mer kosteffektive enn produksjon på tomten. Produksjon av termisk energi billigere enn produksjon av strøm. Tilbakebetalingstid og utnyttelse av energi i drift påvirket av muligheten for å selge varme og strøm til leverandører og eventuelt andre brukere. Fornybar energi som skal dekke det termiske energibehovet Termisk energi er den energien som går til romoppvarming, ventilasjonsvarme og tappevann. Vannbåren varme med fjernvarme Fjernvarme er et energisystem der energi til oppvarming produseres ett sted og anvendes et annet sted. Vann blir varmet opp i en varmesentral og distribuert gjennom et fjernvarmenett. Varmt vann til romoppvarming og tappevann forsynes til flere bygg. Leveringssikkerheten for fjernvarme tilsvarer leveringssikkerheten for prioritert elektrisk energi, som betraktes som meget god. 63

64 Fjernvarmeanlegg Kilde: Hafslund Til produksjon av fjernvarme kan det benyttes ulike energikilder, alt fra varme fra avfallsforbrenning, spillvarme, varmepumper, bioenergi, gass, olje og elektrisitet. Selv om fjernvarme går for å være klimavennlig, kommer man ikke bort i fra at den står for store klimagassutslipp. Rapporter fra Klif (Klima- og forurensningsdirektoratet) viser at fjernvarmebransjen slipper årlig ut rundt tonn CO 2 ekvivalenter, som kommer fra forbrenning av de ulike energikildene. Grunnen til dette er at det i dag brukes fossil energi som olje og gass til topplast (når fornybare energikilder ikke strekker til). Avfallsforbrenning i et fjernvarmeanlegg regnes som CO 2 -nøytral. Dette begrunnes med at det ikke finnes bedre alternativer for avfallet. Det anbefales å regne reelle CO 2 -utslipp av fjernvarmen (der en også regner med CO 2 - utslipp fra avfallsforbrenningen) i Sarpsborg for å kunne sammenligne med andre alternativer. Bygget er i dag knyttet til fjernvarmenettet. Fjernvarme er ingen lokal fornybar energikilde da energien ikke blir produsert på tomten, i tillegg at definisjonen plusshus er umulig i et bygg som forsynes med fjernvarme. Fjernvarmesentralen i Sarpsborg ligger ikke langt unna skolen og det må gjøres en vurdering av om fjernvarmen kan regnes som fornybar med hensyn på energikildene som blir benyttet og plassering. Vi må likevel vurdere andre energikilder med hensyn på en nullenergihus-vurdering. Geotermisk energi- grunnvarme fra lavtemperaturenergi i grunnen I Norge har det etter hvert blitt vanlig å utnytte grunnvarme fra lavtemperaturenergi i grunnen via grunnvannsreservoarer eller i borehull i fjell. Energien hentes ut ved lave temperaturer og oppgraderes til høyere temperaturer ved hjelp av varmepumper. På St. Olav videregående skole vil det være aktuelt med en bergvarmepumpe. En bergvarmepumpe utnytter energien som er lagret i jord eller berg gjennom borehull i bakken og distribuerer varmen inne via vannbåren varme. 64