MaTriD. Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of

Transkript

1 id INTEGRATED MATRID ID PROSESS DESIGN RETNINGSLINJER PROCESS GUIDE MaTriD Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of

2 Introduksjon 2 Forside; Powerhouse kontorbygg på Kjørbo, Snøhetta arkitekter. Perspektiv fra taket: Solcellepaneler og lyssjakt med vindeltrapp.. Integrert Design (ID) anbefales som metode for å takle de komplekse problemstillingene i forbindelse med prosjektering av bygninger med høye energi- og miljøambisjoner Det vektlegges samarbeid i team på tvers av disiplinene, tidlig definering av klare mål samt innføring av systematisk måloppfølging I tidlig fase har man størst påvirkningsmulighet for å lage miljømessig og kostnadsmessig effektive prosjekter. Jo lengre man har kommet i prosjekteringen og jo flere beslutninger man tar, dess mindre blir handlingsrommet. Layout: sander arhitects (Danmark) og Asplan Viak The MaTrID project is supported by the European Commission in the Intelligent Energy for Europe Programme. The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission is responsible for any use that may be made of the information contained therein. The MaTrID project duration is from June 19, 2012 December 18, 2014 (Contract Number: IEE/11/989/SI ).

3 INNHOLD INTRODUKSJON FRA IED TIL ID HVORFOR INTEGRERT DESIGN? HVA ER ID? ID PROSESSEN TRINN FOR TRINN TRINN 0, Prosjektutvikling TRINN 1, Prosjekteringsgrunnlag TRINN 2, Kreativ problemløsing TRINN 3. Måloppfølging TRINN 4, Leveranse TRINN 5, Drift 3

4 VERKTØYKASSEN for integrert design SAMMENDRAG FOR BYGGHERRER SAMMENDRAG FOR LEIETAKERE 4 PROSESS- RETNINGSLINJER BESTE PRAKSIS CASE STUDIER Verktøykassen for integrert design inneholder prosess-retningslinjer (dette dokumentet) og supplerende dokumenter KONSEKVENSER FOR RÅDGIVNINGSTJENESTER OG HONORARMODELL

5 Forord Intelligent Energy Europe (IEE) Prosjektet MaTrID (Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of Integrated Energy Design) støtter gjennomføringen av nesten nullenergibygg (NZEB Near Zero Energy Buildings) mot 2020 gjennom bruk av Integrert Design. Ved høye miljø-målsetninger er anvendelse av Integrert Design i planleggings- og prosjekteringsfasen av særlig betydning. 5 Integrert Design (ID) er en tilnærming for å redusere kompleksiteten i byggprosjektering og forenkle interaksjoner mellom medlemmene i prosjektgruppen. Denne veilederen gir en innføring i og forklaring av trinnene i ID, og er et sentralt resultat av MaTrID prosjektet.

6 FRA IED TIL ID 6 Som et utgangspunkt, har Integrert Energi Design (IED) fokusert på å oppnå lavt driftsmessig energibehov gjennom en integrert prosjekteringsprosess og gjennom implementering av energieffektive tiltak i tidligfase. EUs krav om nesten nullutslippsbygg (NZEB) i 2020, innebærer imidlertid at et bredere spekter av miljømessige områder nå må inkluderes i tillegg til energireduksjon. Ettersom den mest presserende miljøutfordringen er trusselen om klima-endringer, må rammeverket for vurdering av bygg tilpasses slik at det inkluderer alle påvirkninger som forårsaker klimagassutslipp. Flere miljøkrav, bl.a. til materialbruk og innemiljø, har ettertrykkelig blitt satt på dagsordenen de siste årene. Inneklima, helse- og miljøskadelige stoffer, bruk av ressurser, biodiversitet og miljøvennlig transport er eksempler på indikatorer brukt i ulike miljøvurderingssystemer som BREEAM, LEED og DGNB. Disse systemene kan bidra til å definere miljømål i prosjekter, og oversette målene til klare og kvantifiserbare tiltak. Kompleksiteten i utfordringene gir høyere krav til helhetlige miljøprestasjoner, og underbygger i enda større grad integrert design og en tverrfaglig tilnærming i prosjekteringsprosesser. Videre er ID ikke bare relevant for bygninger med høye miljø-ambisjoner. Tilnærmingen er også aktuell for andre typer utfordringer, ettersom et økende antall nye krav integreres i prosjekteringen av nye bygg og prosessen ofte inkluderer et stort spekter av profesjonelle aktører og spesialister. Klare målsettinger og kommunikasjon mellom de ulike interessentene er viktig for å unngå prosjekteringsog byggefeil og sub-optimale løsninger. På grunn av disse endrede forutsetningene, vil denne rapporten benytte det mer generelle utrykket Integrert Design (ID) som erstatning for det tidligere brukte utrykket Integrert Energi Design (IED).

7 Figur 1; Passivhuset Kvamsstykket barnehage,tromsø, Norge. Arkitekt og landskapsarkitekt: Arkitekturverkstedet/ Asplan Viak, Oslo og Tromsø 7

8 HVORFOR INTEGRERT DESIGN? 8 Integrert design er ikke en ny idé eller et nytt konsept, men heller en videreføring av beste praksis ettersom prosjekteringsprosesser utvikler seg til å bli mer komplekse, og høyere krav settes til det ferdige bygget. Endringer og forbedringer i et prosjekt er relativt enkle å implementere i skissefasen, men blir mer utfordrende og prisdrivende jo lenger ut man kommer i prosjekteringen. Endringer som varsles idet kontraktsdokumentene er under utarbeidelse, eller idet fundamentet skal støpes, vil sannsynligvis både bli svært kostbare og forsinke byggesaken. Sene forsøk på forbedringer vil også mest sannsynlig bare gi moderat økning av byggets ytelse. Tidligfase trenger større oppmerksomhet fordi veloverveide beslutninger i denne fasen ikke bare vil lønne seg i den videre prosjekteringsprosessen, men også i byggets livssyklus. God planlegging fra start muliggjør bygg med lavt energibehov og reduserte driftskostnader uten nødvendigvis noen stor øking av investeringskostnader. Ved å se på hele livssyklusen til et bygg vil driftskostnadene være større enn både bygge- og rehabiliteringskostnadene. Derfor er det ganske åpenbart at det er kortsiktig å være tilbakeholden Figur 2; De tidlige fasene i prosjekteringen gir mulighet for stor innvirkning på ytelse til lave kostnader. Derfor vil en forskyvning av arbeidsinnsats fra detaljprosjektering til konsept/ skissefase trolig lønne seg sett opp mot byggets livssyklus.

9 på ressursene i prosjekteringsfasen. Erfaringer fra byggeprosjekter som har implementert ID viser at investeringskostnadene kan bli rundt 5 % høyere, men de årlige driftskostnadene blir redusert med så mye som %. Byggets ytelse bør vurderes i et livssyklusperspektiv, både med tanke på kostnader (LCC) og miljø (LCA). 9 OPPGAVER KOSTNADER KOMMENTARER Konsept og skissefase 5-10 % høyere Basert på erfaringer Detalj prosjektering < 5 % høyere for de første prosjektene 5-10% mindre for de neste prosjektene Figur 3; Estimat av økte/reduserte kostnader forbundet med ID Basert på erfaringer mer strømlinjeformet prosess grunnet et mer detaljert skissekonsept Byggekostnader 5 10 % høyere 3-6 % for passivhus Driftskostnader % mindre Basert på erfaringer Byggefeil % mindre Grunnet bedre planlegging og bedre oppfølging under bygging

10 Utvikler Leietaker 10 I følge en rapport fra World Green Building Council (The Business Case for Green Buildings, 2013) vil integrert design spille en økende rolle i å holde kostnadene nede uten at det går utover kvaliteten. Å planlegge og bygge et miljøriktig bygg må ikke nødvendigvis koste mer, men det avhenger av en omforent strategi i prosjektorganisasjonen. En ID prosess som kombinerer smart prosjektering med passive løsninger og effektiv planløsning med sikte på å redusere energibehovet, gir et kostnadseffektivt alternativ til et standard bygg med ofte overdimensjonerte tekniske installasjoner. I tillegg til reduserte drifts- og vedlikeholdskostnader har miljøriktige bygg vist seg å ha større markedsverdi, og det er også påvist at effektiviteten til arbeidstakere og helsen til beboere bedres. Motsatt vil bygg med dårlige miljøstandarder påvirker verdien på bygget i negativ retning. Figur 4 viser fordelene med et miljøriktig bygg for utbyggere, eiere og beboere. (WGBC 2013) Hvorfor skulle jeg bygge et bærekraftig bygg? Høyere salgspris Lavere prosjekterings- og bygge kostnader Raskere salg Sikker tilgang til finansiering Mindre ledighet Bedre yield utvikling Økt verdi Nyttig ift: Oppussing Omdømme Samsvar med lover CSR Salg Lavere exit yield Hvorfor skulle jeg leie dette bærekraftige bygget? Helse og komfort Lavere driftskostander Redusert nede-tid Lavere vedlikeholdskostnader Økt leieinntekt Økt produktivitet Lavere avskrivninger Figur 4; Samspillet mellom de ulike fordelene ved miljøriktige bygg for utbygger, eier og beboer (Kilde: Norwegian Green Building Council) Eier Hvorfor skulle jeg ønske å eie et bærekraftig bygg? THE BUSINESS CASE FOR GREEN BUILDING World GBC 13

11 Fordeler ved ID: Høyere energiytelse Optimalisering av byggets form, orientering og fasader oppnås gjennom åpne diskusjoner på tvers av fag i tidlig prosjekteringsfase. Kunnskap rundt viktige forutsetninger utveksles slik at man underbygger løsningene med relevant informasjon. Reduserte indirekte utslipp av klimagasser Optimalisert konsept blir prioritert før avanserte tekniske systemer og kontrollanlegg. Utslippene forbundet med produksjonen av tekniske anlegg blir dermed redusert. Optimalisert inneklima Bygget og de tekniske løsningene jobber sammen i en logisk symbiose for å oppnå ønsket kvalitet på inneklima, temperaturregulering og dagslystilgang/ solskjerming. Lavere driftskostnader Forenklede tekniske systemer er mer kostnadseffektive, både med tanke på investeringskostnader for produksjon og installasjon og med tanke på drift- og vedlikeholdskostnader. Reduksjon av risiko og byggefeil Bedre planlegging og koordinasjon i prosjekteringen fører til færre byggefeil. Dermed blir det færre utbedringstiltak i etterkant og redusert risiko for juridiske konflikter. Begge deler fører til økonomiske besparelser både under bygging og etter ferdigstillelse. Økt brukermedvirkning Ved å involvere brukerne og deres behov tidlig i prosjekteringsprosessen vil byggets ytelse i driftsfasen sannsynligvis forbedres, samtidig som brukertilfredsheten vil øke. Økt verdi Et bygg med høy ytelse kan gi høyere leieinntekter som følge av lavere driftskostnader en vinn-vinn situasjon for leietakere og byggeier. Salgsverdien på bygget vil også øke. Miljøprofil og profilering av bygget En tydelig miljøprofil kan gi fordeler for byggeiereller leietakerorganisasjon. Og noen barrierer: Konvensjonelle holdninger ID legger opp til beslutningsprosesser og prosjekteringsmetoder som utfordrer tradisjonell tenking, og fordrer gode kommunikasjonsevner. Alle fagpersoner rundt bordet må engasjere seg i samarbeid og muligens justere tradisjonelle og «defensive» arbeidsvaner. Kortsiktige kostnadsvurderinger Utbyggere fokuserer tradisjonelt mer på byggekostnader enn på livssykluskostnader (LCC). Likevel støttes investeringer i robuste og effektive løsninger når kostnadene for energiforbruk og vedlikehold inkluderes i beregningene. (Ref. fig.3) Tidspress Utbyggere undervurderer ofte verdien av grundig planlegging, og forventer fortgang i konseptualiseringen av et bygg. Det kan være utfordrende å overbevise utbygger om at den første fasen er avgjørende, og at man ofte ender opp med et bedre bygg dersom nok tid settes av til å vurdere ulike løsninger. «Spesialist-tyranni» Ettersom ID prosessen krever en stor grad av samarbeid mellom ulike interessenter, ofte med ulike målsetninger, kan konflikter tilspisses. Det er derfor viktig at medlemmene av teamet ikke insisterer på fastlåste krav innen deres fagfelt, men heller streber mot en helhetlig måte å jobbe på og eventuelt aksepterer alternative løsninger for å oppnå en høyere samlet ytelse. 11

12 CASE I Byggherre: Entra Arkitekter; Snøhetta Energirådgivere og leietakere; Asplan Viak 12 Powerhouse Sandvika, Norge. Rehabilitering av kontorbygg fra 1980 til plusshus Beregnet energi til drift samt energi som har gått med til produksjon av materialer, dekkes opp med fornybar energi fra solceller på bygget, og vil samlet gi en positiv energibalanse over byggets livssyklus. Glasspaneler fra den gamle fasaden er gjenbrukt i interiøret. «Alt er basert på kjent teknologi. Hemmeligheten ligger i hvordan vi jobbet og satt alt sammen. Ingen kan bygge et plusshus alene. Innovasjonen ligger i samarbeidet.» Prosjektleder, Skanska (hovedentreprenør).

13 HVA ER ID? Figur 5; Enkle modeller for ulike bygningskonsepter kan være en effektiv måte å visualisere fordeler og ulemper av ulike alternativer. Foto: NTNU/Ole Tolstad Integrert design handler om prosjekteringsprosessen vel så mye som de fysiske løsningene. De overordnede målene er å optimalisere bygget som et helhetlig system gjennom livssyklusen. For å oppnå en høy grad av ytelse må de bygningsmessige løsningene utarbeides og vurderes av et flerfaglig team. Beslutningsprosessen baseres på velinformerte valg med tanke på prosjektets målsetninger, og på systematisk evaluering av ulike forslag. 13 Fremgangsmåten kan sammenliknes med prinsippene for miljøledelse som er referert til i den internasjonale standarden ISO Sentrale punkter i denne standarden er å identifisere og prioritere mål, og å utvikle en plan for evaluering med tilhørende milepæler. Tilnærmingen favoriserer oppnåelse av krav gjennom bygningsmessige grep fremfor gjennom tekniske installasjoner. Inneklima, visuell komfort og behov for oppvarming og kjøling er i stor grad påvirket av de passive kvalitetene til bygget, inkludert bygningsform, fasader og materialegenskaper. I en ID prosess bør god komfort og lavt energibehov først være et resultat av passive grep, som deretter suppleres med så få men energieffektive tekniske systemer som mulig for å oppnå gjeldende kravspesifikasjoner. Jo lenger man kan strekke arkitektonisk form, fasader og materialvalg for å utnytte gratis solenergi, dagslys og naturlig ventilasjon, jo mindre levert energi trenger man til å drifte bygget.

14 Definisjon ID er definert som en kombinasjon av; Samarbeid mellom ulike aktører (byggherre, arkitekt, tekniske rådgivere og brukere) fra tidligfase planlegging og prosjektering. 2. For å oppnå høye energi- /miljøambisjoner prioriteres bygningsintegrerte løsninger (passive kvaliteter) foran tekniske installasjoner (aktive systemer). Denne guiden er hovedsakelig rettet mot punkt 1; hvordan sikre en integrert designprosess. I figur 6 visualises hovedtrinnene. Omfanget av og behovet for ID avhenger av prosjektets kompleksitet, kontraktsform og ambisjonsnivå. Målsetting er fremhevet som et viktig trinn fordi den videre prosjekteringen styres av målene og av i hvilken grad de er forstått som et felles prosjekt for teamet. En «prosessrådgiver» kan utnevnes for å lede prosessen og tilrettelegge for en effektiv koordinering av prosjektorganisasjonen. Imidlertid er prosjektresultatet ikke nødvendigvis avhengig av en separat prosessrådgiver; de avgjørende vurderingskriteriene er om målene nås eller ikke. ID prosessen Prosjektutvikling Byggherrens målsetninger Prosjekteringsgrunnlag Detaljert kravspesifikasjon Kreativ problemløsning Måloppfølging Skisse- og detaljprosjekt Leveranse Anbud og bygging Drift FDV oppfølging Figur 6 Oversikt over de ulike trinnene i ID. Den kreative problemløsningsprosessen (2) går parallelt med systematisk vurdering opp mot målene som er satt (3). Dette er sjeldent en enkel prosess, og fasen bør holdes åpen lenge nok til at all nødvendig informasjon blir vurdert i konseptet.

15 ID TRINN FOR TRINN TRINN 0 PROSJEKTUTVIKLING luftkvalitet, temperatur og støy)? Hva er byggherrens kommersielle mål, og hva er de økonomiske begrensninger og krav til fortjeneste (f.eks. tilbakebetalingstid, investeringskostnad osv.)? Initiere ID prosessen, fortrinnsvis ved bruk av samarbeid/ samspills-kontrakter Diskutere prosjektets ambisjoner, og utfordre den opprinnelige kravspesifikasjonen I oppstartsfasen med oppdragsgiver bør de opprinnelige kravene diskuteres og utfordres mot nye ambisjonsnivåer. Mål kan spenne fra energimerking til mål om nullutslipp, BREEAM klassifisering, til spesielle ønsker/ behov hos byggherre eller leietaker. Det bør gjøres forsøk på å diskutere de potensielle langsiktige fordelene ved et bygg med høy ytelse for å sikre at byggherren tar veloverveide beslutninger. En presentasjon av livssykluskostnader (LCC) kan være en hensiktsmessig måte å hjelpe oppdragsgiver til å se et overordnet og langsiktig forretningsperspektiv fremfor å fokusere på kortsiktig inntjening. Eksempler på spørsmål som kan stilles til byggherre og fremtidige leietakere for å støtte utviklingen av bærekraftige prosjektmål; Hvordan prioriterer oppdragsgiver mellom tid, kostnad og kvalitet? I oppstartsfasen kan arkitekt og/eller andre rådgivere presentere ID for oppdragsgiver. Eksempler fra tidligere prosjekter kan bidra til å konkretisere diskusjonene. De kontraktsmessige betingelsene kan variere fra land til land. I Norge anses samspillkontrakter som et middel til å øke tverrfagligheten som man oppnår ved å få inn alle aktørene tidlig i prosessen, og dermed kan modellen bidra til å fremme innovasjon og effektivitet. I tradisjonelle rådgiverkontrakter finnes det vanligvis ingen insentiver for optimering av byggets ytelse. Prosjekteringskostnader er ofte enten basert på en prosentandel av totale byggekostnader eller en fast pris. Denne tilnærmingen hindrer tilleggsarbeider med hensikt på forbedringer av byggets ytelser utover de minimumskrav som oppdragsgiver har satt. Resultatet blir gjerne at man ender opp med å spesifisere overdimensjonerte tekniske systemer for å sikre oppdekning under dimensjonerende betingelser. 15 Har organisasjonen en miljøprofil? Hva slags visuelt inntrykk skal bygget gi? Hva er kravene mtp. inneklima (belysning, Figur 7; Livssyklusvurderinger, kilde; Isover Det er ikke et myndighetskrav å benytte ID men det kan oppmuntres gjennom innkjøpsstrategier. Nye modeller for innkjøp fokuserer på samarbeid for å

16 16 finne de beste fysiske og tekniske løsningene samt en optimal byggeprosess. I samspillkontrakter tilrettelegges for teamarbeid på tvers av tradisjonelle grenser. Nøkkelord er formaliserte felles mål, fastsatte metoder for problemhåndtering og en aktiv søken etter helhetlige løsninger. En samspillsmodell kan inkludere en form for ytelseskontrakt, der oppdragsgiver betaler prosjekteringsgruppen i henhold til måloppnåelse. Hvis bygget ikke oppnår målene som er satt (f.eks. med tanke på energiforbruk), må prosjekteringsgruppen eller entreprenøren betale oppdragsgiver en forhåndsbestemt sum (opp til et maksimumsbeløp). På den andre siden, hvis byggets ytelse viser seg å være bedre enn forventet, vil kunden belønne prosjekteringsgruppen eller entreprenøren med en bonus. TRINN 1 PROSJEKTERINGS- GRUNNLAG Sette sammen en flerfaglig prosjekteringsgruppe som er motivert for nært samarbeid og åpenhet, og som eventuelt inkluderer en prosessrådgiver Medlemmene av prosjekteringsgruppen bør være dyktige innen sitt eget fagfelt, men vel så viktig er det at de er genuint motiverte for et nært samarbeid. Som videre beskrevet i 2.1, vil kommunikasjonsevner, vilje til samarbeid og åpenhet være påkrevd av alle medlemmene av teamet. Avhengig av kompleksiteten og målene i prosjektet kan det også være nødvendig med en eller flere spesialiserte medarbeidere (f.eks. innen økologi, materialer, dagslys, kontrollsystemer osv.). Inkludering av en prosessrådgiver kan vurderes, spesielt i de tilfellene der arkitekt og byggherre mangler spesialkunnskap eller der prosjektet har spesielt utfordrende mål. Denne personen kontraheres separat for å kunne koordinere og lede ID prosessen på en effektiv måte samt løse problemer knyttet til mål/ interesse. En prosessrådgiver bør ha autoritet til å kunne stille spørsmålstegn ved innspill fra både de prosjekterende og fra oppdragsgiver. Vedkommende bør også være ansvarlig for å rapportere til oppdragsgiver ethvert avvik fra prosjektets opprinnelige definerte mål. En prosessrådgiver som f.eks. BREEAM Akkreditert Profesjonell (AP) kan være det riktige valget i prosjekter som skal sertifiseres ihht et miljøvurderingssystem Analysere rammebetingelsene Enhver bygning eller byplan har et sett med rammebetingelser som vil ha innvirkning på målene så vel som på prosessen. Aktuelle problemstillinger som bør identifiseres og diskuteres er: Lokalisering og tomt Arkitektonisk kontekst; omkringliggende eksisterende bygninger så vel som mulige fremtidige bygninger ihht reguleringsplan. Landskap og klima; orientering av tomt, tilgang på sollys, vindforhold og nedbør. Naturlige energiressurser på tomt eller i nærheten av tomt; mulighet for utnyttelse av solenergi, geotermisk energi, sjø/ elvevann, osv. Infrastruktur transport og energileveranse (f.eks. fjernvarme) osv. Trafikk, støy og luftkvalitet

17 Økonomiske rammebetingelser Hva er kravet til tilbakebetalingstid på investeringene? Hva er forventede fremtidige energipriser og rentenivå? Hva er forventede fremtidige energikrav til bygget (f.eks. energimerkeordninger, CO2 avgift, og forskriftskrav)? Hva er forventede brukerkrav med tanke på miljøytelse og bygningskvalitet? Er det forventet teknologiske nyvinninger som kan påvirke miljøytelsen til bygningene (f.eks. informasjon- og kommunikasjonsteknologier)? Detaljere kravspesifikasjonen og spesifisere ambisjonene til prosjektet, fortrinnsvis som funksjonsbestemte mål De ofte relativt løse og generelle kravene fra oppdragsgiver bør oversettes til ytelseskrav i kravspesifikasjonen. Målene bør også prioriteres slik at prosjekteringsgruppen vet hvordan de skal fordele innsatsen. Oppdragsgiveren er selvfølgelig en nøkkelperson i å definere disse målene, og hans/ hennes engasjement i å støtte gode miljøtiltak er avgjørende. Målene bør være funksjonsbestemte og ikke altfor spesifikke. Det er for eksempel viktigere å skape et godt inneklima enn å definere spesifikke krav på luftmengder og/ eller spesielle tekniske løsninger, selv om disse to tilnærmingene evt. kan føre til samme resultat. Funksjonsbestemte krav vil gi større frihet i prosjekteringsfasen, og kan åpne for mer fleksible løsninger som sannsynligvis vil lønne seg over byggets levetid. Når dette er sagt, bør de funksjonsbestemte kravene være kvantitative der det er mulig, fordi dette muliggjør dokumentasjon av måloppnåelse. I denne fasen bør man unngå å skissere fysiske løsninger og konsepter slik at prosjektet ikke binder seg til én løsning for tidlig. 17 Figur 8; Lokalisering og tomt definerer viktige rammebetingelser for et byggeprosjekt Foto: A. S. Nordby

18 18 TRINN 2 KREATIV PROBLEMLØSING Legge til rette for nært samarbeid mellom arkitekt, ingeniører og aktuelle spesialister gjennom samlokalisering eller workshops Det kan legges til rette for nært samarbeid gjennom at prosjekteringsgruppen deler kontorlokaler gjennom hele prosessen, eller gjennom at man jevnlig arrangerer arbeidsmøter for å diskutere muligheter og utfordringer. For å få til et mer effektivt samarbeid må arkitekter og ingeniører ofte tilpasse sine arbeidsmetoder og måten de kommuniserer på (se separat tekstboks under). Kommunikasjonsevner, vilje til samarbeid og åpenhet må kreves av alle medlemmene av gruppen. (Se Poel 2002: A Blueprint for a Kick-off Workshop ). Et «kick-off» møte i starten av prosjekteringen anbefales for å forklare ID og bygge opp lagfølelsen. Hovedmålet med dette arbeidsmøtet er å skape en felles forståelse for tilnærmingen og å presisere viktigheten av samarbeid og en åpen holdning til de andre i prosjekteringsgruppen. Det er en stor fordel å ha en felles forståelse for oppgaven og komme til enighet om prosjektets målsetninger. Arbeidsmetoder Tradisjonell prosjektering Tradisjonelt har ofte arkitekter og ingeniører hatt ulike måter å jobbe på. Ingeniøren er trent i å løse presist definerte problemstillinger, og jobber typisk analytisk og trinnvis til problemet er løst. Det er vanlig at disse problemstillingene bare har ett (eller et begrenset antall) «riktig» svar. Prosessen er nærmest lineær og behovet for å utvikle alternative løsninger blir ofte neglisjert. På den andre siden begynner arkitekten ofte med en mer kompleks og svakere definert problemstilling med et stort antall mulige løsninger. Det er lite sannsynlig at det bare vil være ett «riktig» svar. Problemløsingen krever en kreativ prosess karakterisert av en serie sirkulære bevegelser i stedet for en lineær sekvens. Dette vil ta arkitekten fra en foreløpig idé basert på individuelle erfaringer gjennom en iterativ analyse av relaterte påvirkninger. Prosessen med å finne løsningen og definere problemstillingen finner sted samtidig. ID prosjektering Miljøriktig prosjektering med fokus på de passive kvalitetene, forutsetter at de viktigste formgivingsparameterne løses funksjonelt og finner sin form i ett og samme konsept. Bygningskropp og planløsning, fasader og materialvalg danner en syntese som skal møte byggherrens kravspesifikasjon. Med de funksjonelle aspektene i programmet som utgangspunkt, er implementering av de tekniske og miljømessige aspektene i bygningskroppen på en visuelt tilfredsstillende måte tradisjonelt arkitektens oppgave. Samtidig må spesifikke analyser av de tekniske utfordringene gjennomføres for å påse at beslutningene er basert på robuste data. Dette er tradisjonelt sett ingeniørens ansvar. Nødvendige endringer For å få til et mer effektivt samarbeid, må ofte ingeniører og arkitekter tilpasse sine arbeidsmetoder og endre måten de kommuniserer på. Arkitektene må uttrykke sine konseptuelle idéer mer eksplisitt og entydig, og forklare dem for ingeniørene ved viktige beslutningspunkter i prosessen. De kan ha behov for å åpne opp for input fra tekniske rådgivere og avvente tilbakemeldinger før de går videre i prosessen. På samme måte må ingeniørene jobbe i et mer dynamisk samarbeid med arkitektene, og være i stand til å evaluere og foreslå idéer og løsninger etter hvert som prosjekteringen utvikles. De bør presentere idéer og anbefalinger uten å benytte alt for spesifikk fagterminologi, figurer og diagrammer, men heller hjelpe til med å visualisere konsekvensene av sine anbefalinger for bygget i sin helhet. I skissefasen anbefales det at ingeniøren benytter enkle verktøy og tabeller for å gi umiddelbare tilbakemeldinger på arkitektens skisser, heller enn komplekse verktøy der det kan ta flere dager før resultatet foreligger. Arkitekten og ingeniøren bør være et samlet lag i det foreslåtte løsninger og tilhørende konsekvenser presenteres for oppdragsgiver.

19 Forslag til agenda på «kick-off» arbeidsmøte: 1. Oppdragsgiver presenterer de overordnede målene for bygget 2. En introduksjon av Integrert Design 3. Diskusjon rundt hvordan prosjekteringsgruppen kan utnytte alles kunnskap og hvordan man skal samarbeide i praksis 4. Diskusjon rundt prosjektets hovedutfordringer og hvordan håndtere dem 5. Beslutte viktige milepæler for prosjektet og hvordan målene skal følges opp Den siste oppgaven på arbeidsmøtet er å utarbeide en plan for videre prosess og avtale fremtidige arbeidsmøter. Problemstillinger som må utredes nærmere bør identifiseres, i tillegg til hvem som har ansvaret for oppfølging. Resultatene fra arbeidsmøtene bør summeres opp i en rapport og distribueres til alle relevante interessenter, samt implementeres i planen for kvalitetskontroll (se 3.2). Etterfulgt av kick-off møtet bør et prosjekteringsmøte arrangeres der relevante fagpersoner inviteres til å presentere en oversikt over deres utfordringer. I små prosjekter kan man slå sammen kick-off møtet og første prosjekteringsmøte. Men før man starter konseptutvikling og begynner å diskutere de fysiske løsningene, må prosjekteringsgrunnlaget bestemmes (se 1.3). Jo større enighet gruppen oppnår rundt prosjektets mål i forkant, jo lettere vil prosjekteringsoppgaven bli. I løpet av den følgende prosjekteringsprosessen bør flere mindre og mer fokuserte arbeidsmøter arrangeres. Diskusjonene kan avdekke behov for å trekke inn flere fagpersoner til et eller flere arbeidsmøter, og oppdragsgiver inviteres gjerne med når viktige beslutninger skal tas. Ideelt sett burde hele prosjekteringsgruppen jobbe i et nært daglig samarbeid, f.eks.i et felles prosjektkontor. Ettersom dette ikke alltid vil være mulig i praksis, kan enkle metoder som kommunikasjon via e-post og skjermdeling være relevant i små prosjekter og evt. i oppdrag med mindre strenge tidsfrister. Figur

20 Hovedutfordringene i miljøriktig prosjektering Kilde; K. Steemers 2006/ I. Andresen 2009 ( 20 By/ områdeplan (kompakt kontra åpen struktur, energi infrastruktur og potensial for fornybare energikilder, tilgang på sol/skygge, vindforhold, støy, forurensning, trafikkplanlegging, grunnvann/overflatevann så vel som vurderinger rundt økologi, landskap og matproduksjon). Bygningsform og planløsning (arealeffektivitet, kompakthet, termisk soneinndeling inkludert overganger inne/ute, tilgang på dagslys, ventilasjonsstrategier, passiv oppvarming og kjøling, fleksibilitet i bruk og mulighet for fremtidige endringer). Klimaskall/ fasade (glassareal, orientering av vinduer, solavskjerming, systemer for utnyttelse av dagslys, ventilasjonsåpninger, termisk isolering og reduksjon av kuldebroer, tetthet). Materialbruk (konstruksjonssystem, ressursutnyttelse og produksjonsbelastnigner, levetid (teknisk/ estetisk) og vedlikeholdsvennlighet, termisk masse, hygroskopisk masse, inneklima/ emisjoner, avfallshåndtering and potensialet for ombruk/ gjenvinning) Tekniske systemer (strategi for oppvarming, kjøling, ventilasjon og belysning, samt måle og styringssystemer).

21 2.2 - Bruke både kreative og analytiske teknikker i prosjekteringen Diskutere og evaluere flere konsepter Prosjektering kan defineres som en iterativ problemsløsingsprosess som inkluderer identifisering av utfordringer, datainnsamling, problemoppklaring, generering av idéer og valg av løsninger. Disse trinnene involverer kreativ så vel som kritisk tenking, og krever veksling mellom å analysere problemet og å Kritisk tenking løse det formigivingsmessig. Oppdragsgiver og hele prosjekteringsgruppen bør være oppmerksomme på at det optimale konseptet sjeldent kommer med den første skissen. Mange runder, med fram og tilbakesteg, er ofte nødvendig. Kreativ tenking Ha en åpen diskusjon rundt skjematiske løsninger/ konsepter, relatert til hvordan og i hvilken grad de møter ytelsesmål og prioriteringer, kostnader og andre implikasjoner. Diskuter hvordan de ulike konseptene kan forbedres, og hvilke konsekvenser dette kan gi. Utvikling av alternative løsninger er vanligvis en del av skissefasen, og denne fasen bør holdes åpen lenge nok til at alle relevante problemstillinger er vurdert. 21 Analysere problemet Idé-myldring Evaluere løsninger og velge en av dem Kritisk gjennomgang Implementering Utvikling av valgt løsning Forbedringer Figur 10; Kreativ problemløsing. Både kritisk og kreativ tenking inngår i en prosjekteringsprosess. Håndbøker og annen litteratur om kreativ problemløsing kan være nyttige hjelpemidler på et kick-off møte så vel som i den påfølgende prosjekteringen. Se f.eks.

22 2.4 - Ferdigstille optimalisert skisseprosjekt 22 I den avsluttende skissefasen er oppdragsgiver vanligvis involvert i beslutningene rundt foretrukket konsept. Argumentene for hvilken løsning som velges bør komme tydelig fram, med referanse til de opprinnelige målene. En siste sjekk i forhold til målsetningene, som for eksempel LCC, bør også utføres. Dersom fremtidig måling/ kontroll av ytelse (f.eks energibruk) skal være mulig, må dette planlegges i etterfølgende forprosjekt og detaljering. GÅR NED N STÅR OPP V 270 Ø 270 VINTER 21. juni VÅR/HØST 21. mars/sept 21. des SOMMER Soldiagram Trondheim S Figur 11; Lokalklima analyse av Brøset, Trondheim. Kartet viser tilgang på sol, vindforhold sommer og vinter, akkumulering av kaldluft, vegetasjon og områder utsatt for trafikkstøy/ svevestøv. Analysen ble utført som en del av underlaget til en arkitektkonkurranse. fig 4 Brøset- lokalklimavurdering - dagens situasjon Fremherskende vind (sommer) Fremherskende vind (vinter) Kaldluftsdrenasje Kaldluftsoppdemming kaldluftsområder Vegetasjon med betdyning for lokalklima Område langs veg som er utsatt for støy/svevestøv N

23 TRINN 3 MÅLOPPFØLGING 3.1- Bruke målene til å evaluere løsningene Målene må følges opp gjennom prosjekteringsprosessen så vel som i byggefasen for å sikre at de beslutningene som tas faktisk blir implementert i det ferdige bygget. Det er avgjørende å etablere en felles referanse for evaluering av ytelsene. Dersom et miljøoppfølgingssystem som f.eks. BREEAM blir benyttet, sikrer man at de valgte målene nås gjennom en standardisert dokumentasjonsprosedyre. Likevel bør bruken av en standardisert metode for måloppfølging ikke hindre oppdragsgiver og prosjekteringsgruppen fra å sette seg mål som faller utenfor metoden Utarbeide en plan for kvalitetskontroll Et kvalitetsprogram eller miljøprogram beskriver de overordnede målene for et bygg. Byggherrens ønsker og verdier beskrives her både som mål og som krav. Det kan være nyttig å vekte målene eller rangere dem. Det er viktig at kvalitetsprogrammet er dypt forankret hos beslutningstakerne i prosjektet og det bør gis samme status som budsjett og fremdriftsplan. Kvalitetsprogrammet må følges opp med en kvalitetsikring- eller miljøoppfølgingsplan (MOP). Denne planen blir et verktøy for prosjektgruppen og et dokument som gjør det mulig for byggherren å kontrollere og følge opp målene. Kvalitetsikringsplanen definerer mål og delmål, Miljøoppfølgingssystemer definerer milepæler gjennom planlegging- og byggefase, og spesifiserer hvem som har ansvar for hver oppgave. Et miljøoppfølgingssystem som f.eks. BREEAM kan benyttes som en kvalitetsikringsplan og kan være et nyttig verktøy i vurderinger og dokumentasjon. Se egen infoboks. Kompleksiteten i målene som følges opp gjennom miljøoppfølgingssystemer som Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM), Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) eller Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) setter høye krav til en helhetlige resultater, så vel som en tverrfaglig tilnærming i prosjekteringsprosessen. På samme måte som i ID, er det viktig med en tidlig overenskomst om felles mål innad i prosjekteringsgruppen. En prosessrådgiver (f.eks BREEAM AP) blir tildelt en spesifikk rolle med å følge opp prosjekteringen og påse at de avtalte målene nås. Enkelte temaer må sjekkes ut i tidligfase hvis man skal oppnå poeng, så riktig timing er essensielt. For å oppnå den ønskede klassifiseringen er det avgjørende at tiltakene blir igangsatt og utført til riktig tid I tillegg til energispørsmål, er gjerne et bredt utvalg av temaer utslagsgivende for måloppnåelse. BREEAM NOR har 9 kapitler som omhandler ulike miljøkriterier. Temaet energi utgjør ett kapittel og teller 19 % av den totale poengsummen. De andre kapitlene omhandler ledelse, helse og innemiljø, transport, vann, materialer, avfall, arealbruk og økologi, forurensning og til slutt er det poeng tilgjengelig for innovasjon. Prosjekteringsgruppen må avgjøre hvilke temaer som skal forfølges i dybden for å oppnå den ønskede klassifiseringen. Det tyske miljøoppfølgingssystemet DGNB dekker følgende nøkkelaspekter for bærekraftig bygging: miljø, økonomi, sosiokulturelle og funksjonelle aspekter, teknologi, prosesser og omgivelser. Vurderingene baseres på hele livssyklusen til et bygg. Rollen til en BREEAM AP er å gi prosjekteringsgruppen råd i forhold til miljøoppfølgingssystemet så vel som generelle råd rundt miljøriktig prosjektering. En AP vil legge til rette for at gruppen planlegger aktiviteter, setter opp prioriteringer og forhandler rundt alternative løsninger som kan være nødvendige for å nå ønsket klassifisering. BREEAM er opprinnelig en revisjonsbasert prosess der de prosjekterende leverer dokumentasjon til en revisor som ikke har noe ansvar for prosjekteringen. En AP bygger bro mellom de prosjekterende og revisor, og kan hjelpe prosjekteringsgruppen med å møte oppdragsgivers forventninger. 23

24 TRINN 4 LEVERANSE Evaluere prosjektet og dokumentere måloppnåelse ved kritiske punkt/ milepæler Se til at målene er tilfredsstillende definerte og kommuniserte i anskaffelsesdokumenter og byggekontrakter Motivere og lære opp bygningsarbeidere og utføre hensiktsmessige kvalitetskontroller 24 Målene må følges opp gjennom hele problemløsingsprosessen. Overgangene mellom de ulike prosjekteringsfasene kan sees som milepæler der status blir evaluert, viktige beslutninger tas og dokumentasjon framskaffes. Dokumentasjonen kan inkludere oppdaterte kvalitetssikring/ miljøoppfølgingsplaner, energibudsjett og ytelsesspesifikasjoner. Dersom prosjektet har en egen ID prosessrådgiver, vil denne personen være ansvarlig for oppfølgingen. Uansett er det viktig at den som er ansvarlig, også har myndighet til å utfordre både prosjekteringsgruppen og oppdragsgiver, og kan rapportere til byggeherren om fremdrift i forhold til de opprinnelige målene som ble satt. I ethvert byggeprosjekt vil det å prosjektere et bygg med høy ytelse (uansett hvor utfordrende det kan oppleves) være enklere enn det å sikre at det samme bygget faktisk blir levert. Dersom hovedentreprenøren ikke har vært inkludert i prosjektutviklingen, kan det bli spesielt utfordrende. Det er derfor viktig at oppdragsgiver, prosjekteringsgruppen og potensielle hovedentreprenører forstår viktigheten av å tilegne seg en grundig forståelse av det foreslåtte prosjektet, og at byggherren ser til at hovedentreprenøren påtar seg ansvaret for å nå de fastlagte prosjektmålene. Kvalitetskravene som er bestemt i prosjekteringsfasen skal nå følges opp i byggefasen. Spesielle punkter å være oppmerksom på er da: Anbuds- og kontraktsdokumenter bør kreve at entreprenør og underleverandører verifiserer og dokumenterer spesifikke ytelsesmål under bygging Enhver endring og alternativ løsning/ materialbruk bør sjekkes opp mot et konseptuelt nivå; risikoen for å bygge inn motstridende detaljer eller uhensiktsmessige komponenter må unngås Teknisk ytelse av relevante hovedkomponenter må dokumenteres på grunn av deres sentrale funksjon i forhold til den totale måloppnåelsen Det bør sikres at bygningsarbeiderne motiveres og læres opp i forhold til viktige byggeoppgaver og materialhåndtering (f.eks. kuldebroer, lufttetthet, lavemitterende materialer/ overflatebehandlinger, kildesortering av avfall). Stikkprøver og driftstester underveis i byggeprosessen anbefales ved kritiske punkter i prosessen og etter evt. uventede hendelser (f.eks. tetthetskontroll og etterfølgende reparering av svake punkter, infiltreringer osv.)

25 TRINN 5 DRIFT 4.3 Legge til rette for en «myk overlevering» (soft landing) av bygget. Utarbeide bruker- og driftsmanual Legge til rette for igangkjøring og sjekke at de tekniske systemene fungerer som de skal Etter at bygget er ferdig oppført, bør prosjekteringsmaterialet oppdateres for å gi et endelig grunnlag for drifting av bygget. Enten forvaltning drift og vedlikehold (FDV) av eiendommen skjer internt i organisasjonen eller settes ut som en ekstern tjeneste, skal driftsmanual/ FDV dokumentasjon overleveres oppdragsgiver/ eier ved overtakelse. Her skal også de opprinnelige prosjektmålene som ble definert av oppdragsgiver og prosjekteringsgruppen presenteres, sammen med en forklaring på hvordan man nådde disse målene. Så langt det er mulig bør man søke en «myk overlevering» av bygget, der entreprenøren og aktuelle medlemmer av prosjekteringsgruppen støtter driftspersonalet mens de opparbeider kunnskap om hvordan de best kan drifte bygget. For å sikre en «myk overlevering» bør detaljerte og kvantifiserte krav rundt dette inkluderes i anbudsdokumentene (og eventuelt som en del av prosjektmålene). Et måle- og styringssystem for de ulike tekniske installasjonene bør anbefales til oppdragsgiver/ eier, spesielt der det er benyttet eksperimentelle/ ukonvensjonelle komponenter. Driftspersonalet og brukerne av bygget bør læres opp og gjøres kjent med hvordan de ulike systemene fungerer. Det er ingen garanti for at bygninger som er prosjektert med tanke på energieffektivitet faktisk vil være energieffektive i drift. I mange tilfeller drar bygninger ikke fullt ut nytte av sitt potensial på grunn av problemer og mangler ved iganggkjøring og i driftsfase. Mange bygninger driftes uten et fungerende styringssystem for regulering av tekniske anlegg, og mange styringssystemer kjører i automodus uten sammenheng med skiftende behov. På denne bakgrunn er igangkjøringsfasen avgjørende, og ID understreker problemstillingen: Funksjonstester utført etter ferdigstilling skal ikke bare sjekke om tekniske systemer fungerer, men også om de fungerer tilfredsstillende i forhold til kravspesifikasjonen tidligere utarbeidet i prosjektet. I prosjekteringsfasen bør det legges til rette for senere igangkjøringsfase gjennom følgende oppgaver: Forberede en detaljert beskrivelse av de tekniske systemene som gir klare føringer for programmering av ulike planlagte driftsalternativer: Hvordan skal de tekniske systemer operere under ulike forhold? Utvikle og implementere et konsept for måling og styring som sørger for at de nødvendige data for sammenligning av faktiske ytelse mot målytelsen vil være tilgjengelig når bygningen kjøres igang. Under igangkjøring må følgende aktiviteter gjennomføres: Kontrollere om måle- og styringssystemet gir den informasjon som kreves og er av tilfredsstillende kvalitet De tekniske systemenes faktiske ytelse skal sammenlignes med ytelsesmål på en regelmessig basis. Hvis sammenligningen med ytelsesmål viser avvik, bør tiltak for å forbedre ytelsen utvikles. Vanligvis fører dette til justeringer av styringssystemet. Det understrekes at disse oppgavene krever litt tid - vanligvis tar det 6 til 12 måneder fra byggets igangkjøring. 25

26 Evaluere byggets ytelse over tid når det gjelder energiforbruk, brukertilfredshet osv. Måling av byggets ytelser er utgangspunktet for helhetlige evalueringer over tid. Målinger bør planlegges mens bygget prosjekteres, og følges opp av byggeier/ forvalter etter overlevering. Fortrinnsvis bør man se på et bredt spekter av data for å kunne vurdere hele bildet. Det vil for eksempel være av liten hjelp hvis bygget oppnår svært lavt energiforbruk dersom støy og dårlig inneklima fører til misfornøyde brukere og bygningen av den grunn synker i verdi eller blir stående tomt. Data på faktisk energiforbruk er viktig når man skal vurdere de generelle virkningene de valgte tiltakene har hatt. Ettersom en rekke rapporter viser avvik mellom estimert og faktisk energiforbruk settes det spørsmålstegn ved hvorvidt energisimuleringer kan reflektere forventede verdier. Ettersom skjerpede energikrav i tillegg innebærer økte investeringer i isolasjonsmaterialer så vel som i teknisk utstyr, bør effekten av disse tilleggsinvesteringene også spores gjennom livssyklusanalyser av miljømessige og økonomiske kostnader (LCA og LCC) og sammenliknes med faktiske gevinster. Det endelige spørsmålet er om man er på riktig spor når det gjelder å nå de overordnede målene om reduksjon av klimagassutslipp. Vitenskapelige data og etterfølgende analyser gir grunnlag for tilbakemeldinger til bygningsdirektiver og tekniske forskrifter og til den generelle debatten rundt miljøtiltak i bygg og deres effekter. CASE II Barnehage, Cologno Monzese Italia Prosjektdetaljer: Oppdragsgiver: Municipality of Cologno Monzese Arkitekt: Lorenzo Iachelini 2010 Byggekostnader: ~ Størrelse: 580 m² Integrert Design prosess Et tett samarbeid mellom de prosjekterende i hele planlegging- og byggefase gjorde at man kunne nå ambisiøse energimål i et offentlig anlegg med godt innemiljø for barn og ansatte. Bygget vant European Green Building Award i 2010, i kategorien beste nybygg Nordvendte takvinduer gir effektivt og behagelig dagslys Grunnvannsvarmepumpe genererer varme PV anlegg på 110 m² dekker det meste av el-behovet Source: Technical office of Cologno Monzese.

27 27 Integrert Design i et nøtteskall ID er en videreføring av beste praksis i samarbeidsformer for prosjektering av miljøvennlige bygg ID analyserer oppdragsgivers kravsspesifikasjon og utvikler denne med tverrfaglige innspill ID forutsetter analyse av ulike konsepter og modellering for optimalising av ytelse ID fremmer kvantifiserbare mål og systematisk måloppfølging, og sikrer at intensjonene implementeres i bygging og overlevering Linker & referanser World Green Building Council - nzeb, nearly Zero Energy Building Miljøoppfølgingssystemer for bygg; IED - Integrert Energi Design i Asplan Viak; Denne guiden ble skrevet som en del av IEE (Intelligent Energy Europe) prosjektet MaTrID (Market Transformation Towards Nearly Zero-Energy Buildings Through Widespread use of Integrated Energy design). Teksten er delvis basert på tidligere versjoner av IED rapporter, og utviklet i samarbeid med prosjektdeltakerne. Prosjektleder; Klemens Leutgöb e7 Energie Markt Analyse GmbH klemens.leutgoeb@e-sieben.at Norsk kontaktperson; Per F. Jørgensen Asplan Viak PerF.Jorgensen@asplanviak.no

28 MaTr id id MaTriD Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of Integrated Energy Design