Ventilasjon gjennom dobbeltfasader og atrium

Transkript

1 Ventilasjon gjennom dobbeltfasader og atrium Fungerer det etter hensikten? Tor Helge Dokka, Inger Andresen, Tommy Kleiven SINTEF Arkitektur og byggteknikk 1

2 Hva er doble fasader? ytterfasade innerfasade mellomrom 2

3 Ventilasjonsprinsipper Buffersone, lukket Buffersone, åpen Tilluftsfasade Fraluftsfasade 3

4 Lukket buffer Dobbelfasader Termisk buffer God lydisolasjon Ingen forvarming av ventilasjonsluft Leslie and Godwin office building, Farnborough, England Arkitekt: Arup Associates Ferdigstilt:

5 Åpen buffer Dobbelfasader Forvarming av ventilasjonsluft Naturlig ventilasjon Nattkjøling Office building Halensee, Berlin Arkitekt: Leon & Wohlhage Ferdigstilt:

6 Tilluftsfasade Forvarming av ventilasjonsluft Naturlig ventilasjon Nattkjøling Indre Østfold Meieri, Mysen Arkitekt: Per Monsen, Espen Dahl, Dag Borgen Ferdigstilt:

7 Fraluftsfasade Dobbelfasader Naturlig ventilasjon Stort ventilasjonsvarmetap uten varmegjenvinning Ytterfasade av 2 lags glass for å unngå kondens 7

8 Typer doble fasader FORHENGSFASADE KORRIDORFASADE BOKSFASADE 8

9 Fordeler med doble fasader Kan gi reduksjon av oppvarmingsbehovet ved å virke som et termisk buffer og ved å forvarme ventilasjonslufta Kan gi bedre lydisolasjon mot omgivelsene, f.eks. trafikkstøy, med korrekt design av luft inntak og avkast Kan gi reduksjon av elektrisitetsbehovet til drift av ventilasjonsanlegg, ved å gi bidrag til naturlig ventilasjon Beskytter solavskjerming mot vær og vind, nær effektiviten til utvendig solavskjerming Gir mulighet for å åpne vinduene i høye og vindutsatte bygg DF har mulighet til å romme integrerte og distribuerte klimatiseringssystemer (dagslys, kjøling, solfangere, solceller, varmepumper,.) 9

10 Ulemper med doble fasader Investeringskostnader er høyere ( kr/m² DF) Vedlikeholdskostnader er høyere (20-30 kr/m²år) Høy grad av spesialisert Engineering helt fra starten av planleggingen er nødvendig (høy teknisk kompetanse) Reduksjon av potensielt leieareal Betydelig fare for overoppheting/betydelig økt kjølebehov (selv med god design: 3-5 K tempøkning i DF) Røyk- og brannspredningsproblemer i DF må løses (sprinkling, oppdeling av DF) Lydoverføringsproblemer mellom rom og etasjer må løses 10

11 Begrensinger med doble fasader Kan gi redusert dagslysnivå inne i rommet, pga flere lag glass og eventuelle horisontale og vertikale skott. Økt glassbruk i innerfasade pga. utsikt og dagslys vil ofte spise opp buffergevinsten (effektiv fasade U-verdi bli lavere enn konvensjonell fasade) Varmegjenvinning i dobbeltfasade kan ideelt komme opp i %, i praksis15-20 %?? Lite kompatibelt med balansert ventilasjon med varmegjenvinning (slår hverandre i hjel) Klimatisering med DF er veldig klimafølsomt, og krever avansert styring av passive og aktive komponenter for å lykkes 11

12 Praktiske erfaringer med doble fasader Lite måledata tilgjengelig, men det er i Tyske DF-bygg målt energiforbruk fra: 60 til 435 kwh/m²år * Brukerundersøkelse på Hamar Rådhus: Tommy Kleiven. South facade Nos. of votes, south facade Temperature Draught Air quality Lighting Acoustics 0 Very satisfied Satisfied Neutral Dissatisfied Very dissatisfied No difference More closed up Less closed up * Karl Gertis: "A Critical Review of Double Glazing Facades Under Aspects of Building Physics", Bauphysik 21 (1999), Heft 2, page

13 Ventilasjonsprinsipper i atrium Atrium som buffer (kjedelig) Atrium som åpen buffer (problematisk og lite energieffektivt) Atrium som tilluftskanal (tja.) Atrium for avtrekkskanal (kan være gunstig) Buffersone, lukket Buffersone, åpen Tilluftsfasade Fraluftsfasade 13

14 Atrium som tilluftskanal Barcoat, Lund Hagem Arkitekter 14

15 Atrium som avtrekkskanal Arkitekt: Niels Torp Arkitekter 15

16 Fordeler og ulemper med Atrium Fordeler: Lager trevliga, åpne interne rom i bygget Gir lys til interne sone av dype bygg. Kan gi energimessig gevinst som buffer og passiv solfanger Ulemper: Atrium som tilluftskanal vil kunne gi overtemperaturproblemer, særlig i de øverste etasjene (stratifisering) Høyere investeringsbehov Høyere vedlikeholdskostnader Krav til klimatisering: Skyhøyt energibruk Åpner mot atrium i fyringssesongen: Energigevinsten er borte Må løse brann- og lydproblemer 16

17 Konklusjon Dobbelfasader Bruk av atrium og dobbeltfasader kan være fornuftig komponenter i et gjennomtenkt klimatiseringskonsept Det er nødvendig med meget høy engineering kompetanse for at disse komponentene skal ha et positivt bidrag (komfortog energimessig). Systemintegrasjon av passive og aktive tiltak er veldig viktig. Hydro Building Systems Finnes det slik kompetanse i Norge?? Fortsatt mange ubesvarte spørsmål - mer erfaring, forskning og utvikling er nødvendig 17