BEST MULIG LUFTKVALITET MED BEHOVSSTYRT VENTILASJON I BYGG

Transkript

1 BEST MULIG LUFTKVALITET MED BEHOVSSTYRT VENTILASJON I BYGG Sverre Holøs, SINTEF Byggforsk Name Place Month 2016

2 Spørsmål for de neste 29 minutter Hvem eller hva er BEST VENT? Bør Undervisningsbygg varme opp 319 kubikkilometer luft i året? Enkelt, billig og bra. Hvilke to velger du? Passe mye eller mest mulig? Trenger vi full gass i et år? Finnes det en pubertetsduft? Skal vi gå ut eller inn for å få frisk luft? 2

3 3 Når jeg ikke er med bestebarnet

4 SINTEF er Skandinavias største uavhengige forskningsorganisasjon Visjon: Teknologi for et bedre samfunn Ledende kompetanse innen naturvitenskap, teknologi, miljø, helse, samfunnsvitenskap 2000 ansatte fra 70 nasjoner Brutto omsetning på 3 milliarder kroner kunder i mer enn 60 land En ikke-kommersiell forskningsstiftelse med datterselskaper

5 Prosjektpartner: Undervisningsbygg Eier og drifter 173 skoler i Oslo Ca. 1,4 millioner kvadratmeter elever og ansatte er daglige brukere Investeringer: 2017: 3,0 mrd. kr : 10,0 mrd. kr 5 Lånt av eiendomsdirektør Tore Fredriksen

6 Hvor mye må vi ventilere 1,4 millioner kvadratmeter med? A: Ventilasjon av hensyn til materialer (og andre stasjonære kilder) B: Ventilasjon av hensyn til personer C: Ventilasjon av hensyn til prosesser Største av A+B og C (TEK) A+B+C (Arbeidstilsynet) Men hva skal A, B og C være? 6 Domkirkeoddens fotoarkiv / ukjent fotograf / pdm

7 På den sikre siden: A: 7,2 m³ / (m²h) B: 26 m³ / (person h) * 0,5 personer / m² C: Tja, 400 m³ /(rom h)? A+B +C ca 26 m³ / (m²h) = 26 m³ / (m²h) * 24 h / døgn * 365 dager / år * 1,4 mill m² Osloskole = 319 milliarder m³ = 319 kubikkilometer luft per år! 7

8 Oslo kommunes klima- og energistrategi 50 % reduksjon av klimagassutslippet innen % reduksjon innen 2030 Forventninger: Utfasing av fossil oppvarming Redusere energiforbruket Utslippsfri byggeplass Plusshus Lånt av eiendomsdirektør Tore Fredriksen

9 Miljøperspektivet Dyrt (i kroner og miljøbelastning) å flytte, filtrere, varme opp (eller kjøle ned) kubikkilometervis med luft! Kan redusere miljøkostnaden kraftig å ventilere med riktig luftmengde når brukere er til stede og minst mulig ellers. 9

10 Brukerperspektivet Sunt, komfortabelt, stimulerende Uten bivirkninger Fungerende. Punktum 10

11 Naturlig ventilasjon en løsning? 11 By Thomas BRENAC - Own work, CC BY-SA 4.0, Photograph: Westminster City Archives

12 Naturlig ventilasjon: mulig men ikke nødvendigvis enkelt Boligventilasjon. Hallvard Hagen, NBI Særtrykk 166, 1969.

13 13 Behovsstyrt balansert mekanisk ventilasjon

14 Hva er BEST VENT BEST demand-controlled VENTilation strategies to maximize air quality in occupied spaces and minimize energy use in empty spaces Forskningsprosjekt (EnergiX) Formål: Best mulig bruk av ventilasjonsluft 14

15 Hvem er BEST VENT? Arbeidstilsynet, DiBK, Helsedirektoratet, Utdanningsetaten Oslo, Bergen kommune 15

16 Undersøkelse av inneklima: Testpanel 23 studenter ved HiOA og VGS Opplevd luftkvalitet Symptomer og plager Konsentrasjon og korttidshukommelse 16

17 Prestasjonstester og ventilasjonsregime Foreløpig ingen sikre sammenhenger, 17

18 Sample inlet for small particles (10nm-400nm), NOx and Ozone Aldehyde active sample VOC passive sample Active sample large particles (0.25um-32um)

19 Data logger SMPS for small particles Ozone analyser NOx analyser

20 Hvis det er en dynge møkk i rommet, ikke prøv å ventilere bort lukta. Fjern møkka i stedet". Max Pettenkofer, 1858 Uttynning er dyrere og fungerer dårligere enn kildereduksjon, i tillegg kan overdrevne luftmengder skape nye problemer 20

21 Kilder til forurensning kan ikke alltid unngås! Uteluft Ventilasjonsinstallasjoner Materialer Inventar Brukere Prosesser 21

22 Innendørs NO 2 -konsentrasjon i moderne bygg Masteroppgave HiOA Kristian Fredrik Nikolaisen Helseeffekter NO 2 Nedsatt lungefunksjon Forverring av astma og bronkitt Utsatte: Barn, eldre, astmatikere og allergikere Utendørs NO 2 -konsentrasjon overskrider grenseverdier i norske byer hvert år Mest fra trafikk Ventilasjonsluft er største kilde til innendørs NO 2 -konsentrasjon i norske bygg Aktuelle tiltak: Plassering av luftinntak Gassfiltrering i ventilasjonsanlegg

23 Innendørs NO 2 -konsentrasjon i moderne bygg Effekt av ulike filtertyper Forsøk utført 24. januar til 1. mars på Fernanda Nissen skole på Storo F7 partikkelfilter og F7 kombinasjonsfilter levert av Camfil NO x -monitorer leid av NILU Konsentrasjonen i inntak var lavere enn ved de nærmeste målestasjonene Moderat forurensningsnivå i måleperioden Resultat: Vanlig filter: NO 2 -konsentrasjon innendørs lik eller høyere enn i inntak Kombinasjonsfilter: NO 2 -konsentrasjon innendørs lavere enn i inntak når forurensningsnivået er på sitt høyeste

24 Full gass i et år? Ventilasjonsbehov i tidlig avgassingsfase

25 Regelverk og anbefalinger Årstall Byggeregler Veiledning til TEK 1987 Ingen henvisning materialer i veil. eller forskrift.? 1991 Det første bruksåret bør ventilasjonsanlegget ( ) gå døgnkontinuerlig med full kapasitet" (Veil. 47:52) 1997 Materialer som kan gi avgassing over lengre tid, bør unngås. Det er nødvendig at materialene gis tilstrekkelig tid til avgassing før bygningen tas i bruk Materialer og produkter skal gi lav eller ingen forurensning. (Men det skal ventileres mer ved udokumenterte eller høyemitterende materialer) Arbeidsmiljø Klima og luftkvalitet på arbeidsplasen..lufte ut en ny bygning før innflytting ved å heve temperaturen mens ventilasjonsanlegget er i drift, gjerne over to til tre uker eller mer. Nye eller nyrenoverte bygninger bør ha full ventilasjon hele døgnet. 25

26 Litteraturstudium Er det nødvendig med økte ventilasjonsmengder av hensyn til nye materialer: For å holde akseptabel luftkvalitet med brukere til stede? For raskere å redusere avgassingen? I så fall: hvor mye / hvor lenge er nødvendig? 26

27 µg TVOC / m³ Funn: kraftig reduksjon kort etter bygging. Stor forskjell på lavemitterende og "normale bygninger" Måneder. Innflytting = 0 Case Control 27 Figur 5. Utvikling i TVOC fra innflytting og framover. Gjennomsnitt i 7-12 bygninger. Case: lavemitterende materialer, balansert ventilasjon 1,7 luftvekslinger h -1. Control "normale" materialvalg, avtrekksventilasjon 0,8 luftvekslinger h -1. Tall fra Tuomainen (2001 og 2003).

28 Relativ TVOC -Konsentrasjon Funn : Mye høyere avgassing ved ferdigstillelse enn etter noen måneder Utvikling i TVOC-konsentrasjon. Sammenstilling av 4 studier 1,5 1,3 1,1 0,9 0,7 0,5 0,3 0, ,1 Måneder Tuomainen case Tuomainen control Lee Office 1 Lee Office 2 Lee Classroom Brown living room Brown bedroom Järnström a b c d e f g h i

29 Relative TVOC Concentration Fortsatt reduksjon i avgassing i 3 år 1,5 Utvikling i TVOC-konsentrasjon. Sammenstilling av 3 studier 1,3 1,1 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1-1 -0, Months after completion Tuomainen case Brown living room Brown bedroom Tuomainen control Lee Office 1 Lee Office 2 Lee Classroom 29

30 Konklusjon / anbefaling: Start behovsstyring med en gang. Styring i reell drift må testes og verifiseres. Kontinuerlig ventilasjon med minimum 2,5 m³/m²h i 6 måneder er tilstrekkelig for å øke emisjonshastighet og få forsvarlig innendørs forurensingskonsentrasjon av hensyn til materialer, forutsatt gode materialvalg. Etter 6 måneders drift kan man redusere luftmengden utenom til minimum 0,7 m³/m²h i gjennomsnitt utenom driftstiden. Full ventilasjon og økt temperatur i ca. 2 uker etter avgassende malerarbeider. 30

31 31 Film

32 Tendenser Ingen signifikant forskjell i luktintensitet Signifikant forskjell i oppfattet luftkvalitet 6-klasse (rød) og 10-klasse (grønn) 6-klasse (rød) og 8-klasse (blå) Tendens Ungdomsrommene har dårligere luftkvalitet enn barnerommene.

33 Undersøkelse av opplevd luftkvalitet i tomme rom Undersøkt 20 rom på én skole To rom ble tilført skotøy (moderat luktkilde) To rom luktet underlig, fiskeaktig, uten at noen kilde ble identifisert Testet ved tre ulike luftmengder: 7,3 5 3,3 m³/(m²h) (+ avstengt) 33

34 Snitt PAQ-score Foreløpige resultater av luftkvalitetstest 1 0,8 "skorom" "fiskerom" "Pc-rom 0,6 0,4 0,2 0 Rom 10 Rom 11 Rom 12 Rom 14 Rom 15 Rom 17 Rom 18 Rom 2 Rom 20 Rom 21 Rom 3 Rom 4 Rom 6 Rom 7 Rom 8 Rom 5 Rom 9 Rom 13 Rom 16 Rom 19-0,2-0,4-0,6 34-0,8 High Mid Low None Unbal

35 Videre arbeid Målinger og undersøkelser i flere rom og bygninger "Teoretisk optimalisering" Identifikasjon av fallgruver og feilkilder Praktiske verktøy og anbefalinger for robust strategi

36 Teknologi for et bedre samfunn