Norske erfaringer med glasskontorbygg

Transkript

1 Norske erfaringer med glasskontorbygg Ida Bryn Erichsen & Horgen AS M 1

2 Endring i fasadeutforming M 2

3 Fra ENOVA s energistatistikk for 2002 M 3

4 Fra ENOVA s energistatistikk for 2003 M 4

5 Fra ENOVA s energistatistikk for 2002 M 5

6 GLASS I FASADER Arkitekturen er en vesentlig årsak til den kraftige energiøkningen i bygg Transparens Letthet Åpenhet dvs Mye glass i fasadene M 6

7 Kontor med vindu mot øst Energi, kwh/m² kjøling vent kjøling lokal Utstyr Lys Vifter Varmt forbruksvann Ventilasjon Oppvarming % av gulvareal vindu 46 % av gulvareal vindu 23 % av gulvareal vindu 10 % av gulvareal vindu M 7

8 GLASS I FASADER Andre årsaker til at det har gått så galt: Krav fra kunder og eiendomsmeglere om kjøling Enkelt å oppfylle komfortkrav med kjøling Kun krav til oppvarming i forskrifter frem til 2007 Krav om at kjøling skal unngås totalt neglisjert Manglende dokumentasjon av energibruk Manglende kunnskap om at kjøling er svært energikrevende Manglende metode for dokumentasjon av energibruk til kjøling M 8

9 Innhold Eksempel fra et kontorbygg i glass Eksempel på et alminnelig kontorbygg Hypotese for avvik mellom teori og virkelighet En ny veileder for utforming av fasader Hvilke krav vi må stille Hva bør gjøres for å øke kunnskapen om energibruk M 9

10 Et bygg reist I Oslo I 2002 Dette bygget ble beregnet til å ha en teoretisk energibruk på ca165 kwh/m 2 Vi mente det var lite sannsynlig at energibruken ville bli så lav, men kunne ikke dokumentere med hold i vitenskapelig underlag hvorfor. I følge energikonsulenten for bygget er energibruken 285 kwh/m 2 M 10

11 Mulige årsaker til avvik mellom teori og virkelighet I glasskontorbygg En teoretisk beregning av energibruk til oppvarming i et bygg forutsetter at 21 o C lufttemperatur er tilstrekkelig for å oppnå termisk komfort ved -20 o Cute. Er det tilstrekkelig når du sitter ved siden av en stor glassfasade? Det kan synes som om komfortmodellene er mangelfulle mhp strålingsassymmetri Vi bør straffe dårlig termisk komfort med krav til høyere lufttemperatur I beregningene M 11

12 Mulige årsaker til avvik mellom teori og virkelighet I glasskontorbygg En teoretisk beregning av energibruk til kjøling i et bygg forutsetter ofte at 26 o C lufttemperatur er tilstrekkelig for å oppnå termisk komfort. Beregninger viser at operativ temperatur blir 2-5 o C høyere enn lufttemperaturen i bak fasader med hovedsakelig glass. Operativ temperatur bør erstatte lufttemperatur ved beregning av kjøling. Alternativt kan en velge lufttemepratur som gir komfort ved dimensjonerende forhold som verdi for årsberegninger. M 12

13 Mulige årsaker til avvik mellom teori og virkelighet I glasskontorbygg Vi beregner teoretisk kjølebehov ved idelle forhold. Vi har svake modeller for å dokumentere sammenheng mellom behov for og kjøpt energi. Erfaringsmessig trekker alene pumpene i et kjøleanlegg opp til 20 kwh/m2 I tillegg kommer energi til kjølemaskiner og vifter. M 13

14 Behov for utvikling og dokumentasjon ved verifisering av modeller for bygg med mye glass: Termisk komfort ved lave flatetemperaturer Termisk komfort ved høy solbelastning Bruk av operativ temperatur for energiberegninger Virkelig bruk av energi til kjøleanlegg vs behov I bygget. M 14

15 Kontorbygg på Lysaker I Bærum OPPGAVENS TITTEL Energibruk: teoretiske kontra virkelig DATO 25/ FORFATTER Hanne Jørgensen, Christopher J. Leachman, Jon Eldar Hammerås M 15

16 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Bygd I 1996 Bygget har fjernvarme og fjernkjøling. Det har ikke spesielt mye glass, men mye overflate. Bygget inneholder alminnelige kontorvirksomheter M 16

17 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Bygd I 1996 M 17

18 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Bygd I 1996 Energibruken har økt jevnt de siste år Energibruk på både kjøling og oppvarming har økt samtidig De to siste år var elektrisitetsforbruket omtrent konstant, men energi til kjøling øker med 7 kwh/m 2 og varme 8 kwh/m 2 Det er nærliggende å få en mistanke om at vi her varmer og kjøler samtidig M 18

19 Kontorbygg på Lysaker I Bærum M 19 Gjennomsnittlige verdier for 6 nabobygg reist i samme tidsepoke: Elektrisitet: 145 kwh/m 2 Varme: 80 kwh/m 2 Kjøling: 59 kwh/m 2 Totalt: 284 kwh/m 2

20 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Temperaturen på varme satt til 19,5 C (1,5 C lavere enn i K2). Varmetilskudd fra belysning og utstyr økt i Temperatur på kjøling satt til 20 C M 20 (4 C lavere enn i K2)

21 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Resultatet i konstruksjon 9 ga grunn til å tro at det er summen av enkeltfaktorene som bidrar til S 18 sitt høye energibruk. M 21

22 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Hva kan vi lære? Virkelig energibruk er 50 % høyere enn teoretisk beregnet Høy internvarme fra lys og utstyr gjør at energi til bygningsuavhengige forbruk utgjør mer enn 50 % av energibruken Lokal kjøling og varme i kombinasjon gir ekstrem risiko for høyt energiforbruk fordi systemene ofte regulerer samtidig mot hverandre M 22

23 Kontorbygg på Lysaker I Bærum Hva bør vi gjøre re? Skaffe oss kunnskap om og redusere internvarme fra lys og utstyr Påse at solskjerming fungerer og brukes Fjerne / stenge av lokal kjøling Og/Eller Installere automatikk som hindrer samtidig drift av varme og kjøling. Jo større forskjell på setpunkt for kjøling og varme jo bedre M 23

24 Reviderte energiforskrifter I Norge Energirammer for netto energibruk Det er ikke stilt krav om å unngå kjøling Hvordan tror vi effekten av dette kravet blir med bakgrunn i de erfaringer vi har vist? 50 % påslag på 165 kwh/m 2 gir 248 kwh/m 2 Gjennomsnittlig energibruk i dagens kontorbygg er 244 kwh/m 2 M 24

25 EU direktiv for energibruk Risiko Hele Europa reviderer nå de nasjonale byggeforskriftene mhp energi Mange land etablerer energirammekrav Det er en risiko for at kravnivået svekkes pga manglende samsvar mellom teoretisk beregning og virkelig bruk Glasskontorbygg er spesielle risiko objekter for høyt energibruk Tiltak som påbud med solskjerming og forbud mot lokal kjøling er mer robuste og vil gi sikrere redusert energibruk også for glasskontorbygg M 25

26 Veileder for Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 26

27 1 Innledning Veileder for 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 27

28 1 Innledning Veileder for 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 28

29 1 Innledning Veileder for 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 29

30 1 Innledning Veileder for Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Anbefaling: I alle bygninger hvor PC skal brukes er det behov for bevegelige solskjermingssystemer hvor lystransmisjonen kan reduseres til 10% for solskjerming sammen med glass M 30

31 1 Innledning Veileder for 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 31

32 1 Innledning Veileder for 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 32

33 1 Innledning Veileder for 2 Bakgrunn / teoretisk info 3 Dagslys 4 Klimakrav 5 Visuell komfort 6 Energikrav 7 Design prosess 8 Fordypning 9 Referanser Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader M 33

34 Veileder for Et hjelpemiddel: for utforming av glassfasader Veilederen kan lastes ned fra hjemmesidene til ENOVA Samt hjemmesiden til Erichsen & Horgen AS: Lykke til! M 34