Oppgradering til passivhusstandard bygningsfysikk. Ingrid Hole, Norconsult AS

Transkript

1 Oppgradering til passivhusstandard bygningsfysikk g y Ingrid Hole, Norconsult AS

2 Eksempel energibudsjett (TEK) Netto energibehov: Energipost gp Boligblokk Kontorbygg Romoppvarming 37,5 27,9 Ventilasjonsvarme 84 8,4 15,4 Varmtvann 29,8 5,0 Vifter 10,3 27,4 Pumper 0,0 1,2 Belysning 11,4 25,1 Teknisk utstyr 17,5 34,5 Romkjøling ,9 Ventilasjonskjøling 0 8,1 Sum netto 114,9 146,5

3 Fordeling varmetap Bolig Kontor Vindu/dør Kuldebro Luftlekkasjer Ventilasjon Yttervegg Tak Gulv

4 Typiske verdier for passivhus Varierer med bl.a. bygningskategori Tak: mm isolasjon Fasade: mm isolasjon Vindu: U 0,8 W/m 2 K: Trelags med isolert karm/ramme Gulv: mm isolasjon Varmegjenvinner: > 80% virkningsgrad Luftlekkasjer: n 50 0,6 h -1 Kuldebroer: Ψ 0,03 W/(m 2 K) Kompakt bygg Soltilskudd og skjerming Varmelagring (Areal av dører og vinduer) BRA < 20 %

5 Passivhus - minstekrav Minstekrav ved omfordeling: Egenskap U-verdi dør/vindu Normalisert kuldebroverdi Årsgjennomsnittlig temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner SFP-faktor Verdi 0,8 W/m²K 003W/m²K 0,03 80 % 1,5 kw/(m³/s) Lekkasjetall 0,6 h -1 Tillegg for boliger: Egenskap U-verdi yttervegg U-verdi tak U-verdi gulv Verdi 0,15 W/m²K 0,13 W/m²K 0,15 W/m²K

6 Vinduer og U-verdi Rutetyper W/m 2 K Ett enkelt glass ca. 5,0 To glass: - luftfylling - luftfylling, lavemisjonsbelegg - argongass, lavemisjonsbelegg - argongass, lavemisjonsbelegg, isolert karm/ramme 2,4-2,8 1,6-2,2 1,4-2,0 ca. 1,2 Tre glass - luftfylling, lavemisjonsbelegg ca. 1,9 - argongass, lavemisjonsbelegg - argongass, lavemisjonsbelegg, isolert karm/ramme 1,1-1,6 ca. 0,7-0,8

7 Kuldebroer ved etterisolering Innvendig etterisolering: i Utvendig etterisolering: i Økt kuldebroverdi Minimal kuldebroverdi Lavere overflatetemperatur Større isolert flate Mulig kondensfare og Høyere overflatetemperatur redusert komfort

8 Kuldebroer Hva er kuldebroer? Svekkelser i isolasjonssjiktet Hjørner Endret tykkelse på bygningsdelen Gjennomgående forbindelser med høyere varmeledningsevne Hva er konsekvensen av kuldebroer? Økt varmetap Lavere overflatetemperatur Risiko ik for kondens og svertekondens Mulig redusert komfort

9 Kuldebroverdi Desto større differansen i isolasjonsevnen er mellom hovedkonstruksjonen og kuldebroen, jo høyere blir kuldebroverdien. Kilde: Byggforskserien Krav passivhus: Ψ 0,03 W/(m 2 K)

10 Normalisert kuldebroverdi - eksempel Beskrivelse Kuldebroverdi Lengde Varmetap (W/mK) (m) (W/K) 1 Gesims 0, ,1 2 Dekkeforkant 006 0, ,4 3 Vinduer 0, ,4 4 Hjørner 0, ,5 5 Overgang fasade/kjeller 0, ,3 6 Balkong 0, ,8 7 Utkraging 0, ,0 SUM 80,4 BRA: 1000 m² Normalisert kuldebroverdi: 80,4 W/K 1000 m² = 0,08 W/m²K

11 Veiledende verdier - normalisert kuldebro Beskrivelse Kuldebroverdi (W/m²K) Bæresystem i tre (NS 3031) 0,05 Bæresystem i betong, stål eller mur med 100 mm kuldebrobryter i fasadene (NS 3031) Bæresystem i betong, stål eller mur med 50 mm kuldebrobryter i fasadene (NS 3031) 0,09 0,12 Tiltaksmetoden i TEK10 0,06 Krav for passivhus 0,03 Krav for lavenergibygg 0,05/0,04

12 Prinsipper for lav kuldebroverdi Mer effektivt å bryte kuldebroen enn å isolere rundt TEK 10: Min. 100 mm kuldebrobryter b Passivhus: Min. 150 mm kuldebrobryter Kompakt bygningsform Fortrinnsvis fasader på utsiden av bæresystemet Oppgradering til passivhus: utvendig isolering

13 Eksempler - dekke mellom varmt og kaldt Kuldebroverdi: 0,02 W/mK mm tykk, 1,2 m bredde: Kuldebroverdi 0,21 W/mK mm tykk, 1,2 m bredde: Kuldebroverdi 0,18 W/mK mm tykk, 1,8 m bredde: Kuldebroverdi 0,13 W/mK mm tykk, 1,8 m bredde: Kuldebroverdi 0,07 W/mK

14 Plassering av vindu Fra Byggforskserien

15 Typisk kuldebroproblem - veggskive i garasje under leilighetsblokk Varm leilighet Varm leilighet Varm leilighet Varm leilighet Kald garasje Kald garasje

16 Hva påvirker U-verdien? Varmeledningsevnen til materialene Tykkelsen på isolasjonen Andel og material i ev. kuldebroer i sjiktene Konveksjon og ventilasjon i ev. hulrom

17 Eksempel yttervegg passivhus Nivå U-verdi (W/m²K) Eksempel konstruksjon med luftet kledning Minstekrav 0, mm bindingsverk =0,037 W/mK 250 mm kontinuerlig isolasjon =0,035 W/mK 275 mm bindingsverk =0,033 W/mK Aktuell verdi 012 0, mm bindingsverk =0, W/mK 300 mm kontinuerlig isolasjon =0,035 W/mK 325 mm bindingsverk =0, W/mK

18 Etterisolering av vegger Eksempel på veggkonstruksjoner: Konstruksjon U-verdi W/m 2 K 150 mm betong, 300 mm utlekting 0, mm betong, 100 mm porebetong, 250 mm utlekting 0, mm lettklinkerbetong, 250 mm utlekting 0, mm betong, 150 mm lettklinker, 250 mm utlekting 0,15 Hulmur 2¼ stein, 250 mm utlekting 0,15

19 Etterisolering fasade med store kuldebroer

20 Konkurranse, Nordahl Bruns gt. 2 FutureBuilt: passivhus, 50 % reduksjon i klimagassutslipp

21 Dagslys ved økt veggtykkelse Bolig Opprinnelig veggtykkelse: 0,3 m Veggtykkelse etter tiltak: 0,6 m Vindushøyde: 1,4 m Vindusbredde: 0,9/1,4 m Cellekontor Opprinnelig veggtykkelse: 0,33 m Veggtykkelse etter tiltak: 0,63 m Vindushøyde: 2,1 m Vindusbredde: 1,1 m

22 Dagslys og økt veggtykkelse -bolig To lag glass Opprinnelig vegg To lag glass Etterisolert vegg Tre lag glass Etterisolert vegg DF = 3,2 % DF = 2,1 % DF = 1,8 %

23 Dagslys og økt veggtykkelse -kontor To lag glass To lag glass Tre lag glass Opprinnelig vegg Etterisolert vegg Etterisolert vegg DF = 3,2 % DF = 2,3 % DF = 2,0 %

24 MD: Oppgradering g til lavenergistandard Murgård fra 1800-tallet Panelt tømmerhus fra før 1900 Enebolig fra perioden Førkrigs leiegårder Boligblokker fra perioden Husbankhus fra perioden Forutsetning: Alle bygningstypene inneholder boliger Oslo-klima for alle bygg

25 Oppsummering tiltak Betydelige isolasjonstykkelser i klimaskjermen Nødvendig isolasjonstykkelse er avhengig av bl.a. kompakthet, vindusandel og konstruksjonstyper: mm isolasjon i tak/mot kaldt loft mm isolasjon mot kald kjeller mm isolasjon i yttervegg Effektive tiltak mot luftlekkasjer Trelags glass med isolert karm og ramme Isolering av kuldebroer Oppvarmingssystem med termostat og nattsenking, belysning Balansert ventilasjon med varmegjenvinning. Avtrekksvarmepumpe? Noen minstekrav fravikes Lavenergistandard ikke alltid mulig ved vernekrav

26 Beregningsresultat g (kwh/m²) Netto energibehov (kwh/m 2 ) Panelte Eneboliger Boligblokker fra hus fra Husbank- Murgårder tømmerhus fra fra Førkrigs tallet før leiegårder Før tiltak Etter tiltak, med vernehensyn Etter tiltak, uten vernehensyn

27 Energikilde og behov for kjøpt energi Luft-luft varmepumpe i husbankhus Beskrivelse Verdi Netto energibehov 140 kwh/m² Levert, direkte el 142 kwh/m² Levert, direkte el - luft-luft varmepumpe 115 kwh/m² Besparelse 27 kwh/m² Besparelse, prosent: 19 % Bergvarmepumpe i førkrigs leiegård Beskrivelse Netto energibehov Verdi 147 kwh/m² Levert, elkjel l og radiatorer 163 kwh/m² Levert, bergvarmepumpe og radiatorer Besparelse 93 kwh/m² 70 kwh/m² Besparelse, prosent: 43 %

28 Utvendig kondens - et kvalitetstegn! 28

29 Utvendig kondens -avskjerming hjelper Avskjerming i form av vegetasjon, takutstikk, markiser, bebyggelse etc. reduserer kontakt-vinkelen og faren for kondens 29

30 Utgangspunktet g må være tørt bygg 30

31 Takvinduer U-verdi? Snøsmelting Dagslys

32 Luftlekkasjer Lekkasjetall ved 50 Pa trykkforskjell: Tiltaksmetoden, TEK 10: Småhus 2,5 luftvekslinger pr. time Øvrige bygninger 1,5 h -1 Minstekrav TEK 10: 3,0 h -1 TEK 97: Småhus og rekkehus 4,0 h -1 Andre bygninger g inntil 2 etg. 3,0 h -1 Andre bygninger over 2 etg. 1,5 h -1 Passivhus: 0,6 h -1

33 Luftlekkasjer Lufttetthetsmålinger Termografering Rødblyantprinsippet Kilde: Byggforskserien