14. INNEMILJØ INNEKLIMA, SOMMER TERMISK INNEKLIMA OM SOMMEREN HVA SIER BYGGEREGLENE OM: 8.36 Termisk inneklima sommer

Transkript

1 14. INNEMILJØ INNEKLIMA, SOMMER TERMISK INNEKLIMA OM SOMMEREN HVA SIER BYGGEREGLENE OM: 8.36 Termisk inneklima sommer Aktivitetsgruppe Sommer Lett aktivitet o C Maksimum sommer 26 o C Overskridelse av den høyeste grensen bør derfor kunne aksepteres i varme sommerperioder med høyere uteluft temperaturer enn 26 o C i inntil 50 timer i et normalår (se meteorologiske statistiske data for maksimaltemperaturer). 1

2 Energibruk FYSISK OG MENTAL YTEEVNE Soldempende glass finnes i 3 hovedtyper 1. generasjon er absorberende glass, kalles også Low-performance. Glassene heter Grønn, - Blå, - Bronse og - Grå. Dette er gjennomfarget glass i grønt, bronse eller grått som demper solvarmen ved hjelp av absorpsjon. De gir ingen U-verdi forbedring så de må kombineres med et energispareglass. Energispareglasset vil da også redusere varmestrålingen fra det soldempende glasset slik at effekten forbedres hele 25 % i kombinasjon med Super Energi, og kan således få en god soldemping. Alle absorberende glass har nesten lik solfaktor men med meget stor forskjell på lystransmisjon fra grønt på 73 % til grått på 44%( for 6mm enkeltglass). Glassfargen påvirker altså både mengde og farge på dagslysinnslippet. Absorberende glass har lavere lysrefleksjon (speiling) enn klart glass. Fargen ligger i glassmassen, jo tykkere glass jo sterkere farge, lavere lystransmisjon og bedre solfaktor. 2

3 2. generasjon solreflekterende Medium performance. Glassene kjennetegnes ved at de er speilende å se på. Dette skyldes kombinasjonen av lav lystransmisjon og høy lysrefleksjon. Disse glasstypene kan ha god soldemping. Glassene brukes sammen med brystningsglass av samme type i look-a like fasader. Fasader der brystning og vindusfelt ser like ut. Fasadene har et enhetlig speilende uttrykk. Glassene må kombineres med Superenergiglass for å klare U-verdi-krav. Dette bedrer også solfaktoren vesentlig. 3. generasjon sol- og varmeregulerende ruter High performance. Benevnelsen av disse glassene forkortes ofte med HP. Glassene kjennetegnes ved høy lystransmisjon i forhold til solfaktor. Alle disse glastypene har nøytral refleksjon. Vi kan i tillegg tilby sol- og varmeregulerende ruter med høy refleksjon. De aller nyeste av disse glassene har dobbelt så høy transmisjon som solfaktor, dette er det man teoretisk sett kan oppnå fordi dagslyset utgjør halvparten av solenergien. Selektivitetsfaktor: 2,0. Alle solavskjermende ruter har en beskrivelseskode bestående av 3 tall, eks. 1,0 56/27. Denne koden forteller at: U-verdien er:1,0w/m2k Lystransmisjonen er:56 % Total solenergitransmisjon er: 27 % Solfaktor brukes nå mer og mer i stedet for total solenergitransmisjon. Solfaktor og total solenergitransmisjon for dette glasset er: TST 27 % også kalt g-faktor SF0,27 SOLFAKTOR SF (g-faktor) Samlet solvarmetilførsel til rommet som består av den direkte transmitterte solvarme og den sekundære varmetilførsel fra absorpsjonen i ruten. Når denne samlede solvarme tilførselen for en rute angis i forhold til den samlede solvarme tilførselen for en vanlig to-lags rute kalles dette forholdet for solfaktor. 3

4 Solenergi Direkte solenergitransmisjon Solenergi Refleksjon Solenergiabsorpsjon SOLFAKTOR (SF) Etterstråling ut Etterstråling inn I tillegg må graden av speiling / refleksjon vurderes. Denne angis som lysrefleksjon ut og inn og angis i %. Den er et uttrykk for hvor speilende glasset ser ut. OBS! Mørke glass (liten lystransmisjon) virker speilende selv om lysrefleksjonen er lav. Følgende forhold må vurderes: Dagslys; behovet for dagslys og problemer med eventuell blending eller refleks. Faren for overoppheting i forhold til Byggeforskriftens 8.36 (Max: 26 C, 50 timer / normalår) For inneklima om vinteren gjelder 8.35 og det som er sagt om valg av isolerrute for klimakontroll om vinteren i tillegg, se side 44 Skal glasset ha lav lysrefleksjon dvs. oppleves som lite speilende, skal man velge absorberende glass. Skal glasset være normalt både med tanke på refleksjon og farge skal det velges 3. generasjons glass. Skal glassene være speilende velges 2. generasjons glass. 4

5 HVORDAN IMØTEKOMME KRAVET? For å forhindre overoppheting kan det brukes solavskjermende ruter. Solavskjermende glass forhindrer ikke utsyn og kan ha god lystransmisjon selv ved høy virkningsgrad. Glasset krever heller ikke vedlikehold utover vanlig rengjøring. Det finnes forsjellige nivåer med soldemping som man kan legge seg på. Den påfølgende tabellen viser dette: SOLFAKTOR Åpent vindu Enkelt 4 mm glass 2-lag 4 m m glass Superenergi Lys/SF 71/39 Lys/SF 61/32 Lys/SF 52/26 Lys/SF 40/21 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 All varmen kommer inn 80 % av solvarmen kommer inn 2-lag glass m/innv. persienne Markise som går halvveis ned på 2-lags ruten Utvendig persienner som reguleres automatisk Energiglassrute og stengt innv. persienne Stengt utvendig persienne + energiglass 5

6 Energirammemetoden Generelt om energirammemetoden Energirammer gitt som maksimal tillatt energibehov innenfor aktuell bygningskategori (kwh/m 2 år). Alle energiposter ikke lenger bare oppvarming Stor frihet mht valg av løsninger Hvordan dokumentere? Energiberegning iht. NS 3031 Energibudsjett Sjekkliste som dokumenterer inputverdier i beregningene 11 Energirammemetoden Energirammer i TEK ( 8-21 b) TEK 07 (kwh pr m 2 oppvarmet BRA per år): Småhus: /oppvarmet BRA Boligblokk: 120 Barnehage: 150 Kontorbygg: 165 Skolebygg: 135 Universitet/Høyskole: 180 Sykehus: 325 Sykehjem: 235 Hoteller: 240 Idrettsbygg: 185 Forretningsbygg: 235 Kulturbygg: 180 Lett industri/verksteder: 185 6

7 TEK Energirammer Energirammemetoden Nytt i TEK 10 (kwh pr m 2 oppvarmet BRA per år): Småhus: /oppvarmet BRA Boligblokk: 115 Barnehage: 140 Kontorbygg: 155 Skolebygg: 120 Universitet/Høyskole: 160 Sykehus: 300 (335)* Sykehjem: 215 (250)* Hoteller: 220 Idrettsbygg: 170 Forretningsbygg: 210 Kulturbygg: 165 Lett industri/verksteder: 175 (190)* ( )* gjelder for arealer der varmegjenvinning av ventilasjonsluft medfører risiko spredning av forurensning/smitte To nye minstekrav - for å sikre fornuftig utforming av fasader: Nytt i TEK 10 U-verdi vindu x vindusandel < 0,24 Total solfaktor gt 0,15 for glass i solbelastet fasade - med mindre det kan dokumenteres at bygningen ikke har kjølebehov Gjelder ikke småhus 7

8 Solvarmen må dempes 750 watt pr. m² 2-lags energiglass slipper inn ca 70% Solavskjermende slipper inn ca 30% = utvendig persienne m. automatikk Havilas nye bygg Den Blå Diamanten Ulsteinvik Det er valgt en 3-lags isolerglassløsning. Som ytre glass er valgt Pilkington Activ Suncool Optilam 30/17, tykkelse 8.8, det er et vanlig floatglass i midten og innerst er det brukt energiglasset Pilkington Optitherm S3. Dette er herdet ved gulvnivå. Det er brukt en TGI avstandslist (varmkantlist) og argongass 8

9 Integrerte persienner 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 Elektrokromatisk glass Egenskaper - Ved skygge: LT: 60 % g-faktor : 40% - Ved sol: LT: 2% g-faktor : 6% Krav I Tek 10: 15% - U-verdi: 0,4 W/m2K Solfangere 14

15 Solceller Sapa Solceller Schüco 15

16 13. Innemiljø Inneklima, vinter Termisk inneklima sommer INNEMILJØ INNEMILJØ Isolering INNEKLIMA Aktinisk innemiljø (dagslys) Termisk innemiljø vinter Termisk innemiljø sommer Akustisk innemiljø (lyd) 1

17 OVERFLATETEMPERATUR PÅ ISOLERRUTER Energibruk 2

18 HVORDAN VELGE RIKTIG ISOLERRUTE (Vinter)? To forhold gjelder: Uverdi og lysåpningens høyde: Derav kaldras og kaldstråling som følge av kaldt glass innerst på lysåpningen. Diagrammet under viser sammenhengen mellom U-verdi og glasshøyde for forskjellige utetemperaturer. Brukes denne tabellen vil man unngå kaldras (trekk) fra vinduene og du vil tilfredsstille kravene til inneklima i byggeforskriftene med tanke på lufthastighet. Har glasset en U-verdi < 1,4 vil normalt temperaturforskjell mellom føtter og hode ikke være noe problem for vanlige/normale vindushøyder. 3

19 Effekt (Watt / lm) Rutens høyde, m Ute temp i C Rutens U-verdi W/m2K Kritisk utetemperatur for kaldras Diagram til å bestemme kritisk utetemperatur for kaldras avhengig av rutens høyde og U-verdi-Innetemperatur22 C. Har man for dårlig U-verdi må man ha varme under vinduet i hele vinduets bredde. Nødvendig effekt pr. løpemeter fremgår av tabellen for -5 og -15 C for forskjellig U-verdier og glasshøyder. OBS! Gulvvarme fjerner ikke kaldras ved vinduet. Ved vindushøyder under 2 m er det normalt unødvendig med varme under vinduet dersom man velger riktig glass. Nødvendig effekt i Watt pr. meter glassbredde for å fjerne kaldras for forskjellige U-verdier Fjerning av kaldras v/ -5 grader ,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 Glassveggens høyde 1,6 1,4 1,1 1 4

20 Effekt (Watt / lm) Fjerning av kaldras ved -15 grader ,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 Glassveggens høyde 5

21 6

22 7

23 U-verdi beregning Verktøy for beregning av U-verdi påvirket av forskjellige parameter og for beregning av kaldras U-verdi beregning Språk: Norsk Developed by ENSI AS Innvirkning av lav utetemperatur, helningsvinkel og vindhastighet på U-verdi Standard U-verdi beregnet etter standard betingelser (EN 673): Innetemperatur 20 C Utetemperatur 0 C Helningsvinkel Vindhastighet 90 (vertikalt) 4 m/s Hva skjer dersom noen av disse betingelsene endres? Trinn 1: Beregning av standard U-verdi Trinn 2: Beregning av U-verdi ved endrede betingelser (oppbyggingen av ruten påvirker resultatet) 8

24 Eksempel 1 Tolagsrute: 4-16Ar-S(3)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av standard U-verdi: Parameter Input Enheter Kommentar Ytterste rute Mellomrom Innerste rute Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,837 - (Standard: 0,837) Tykkelse 16 mm (6-28) Gass Argon 90 % (Luft, Argon, Krypton) Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,037 - (Standard: 0,837) Standard U-verdi 1,1 W/m²K Eksempel 1 Tolagsrute: 4-16Ar-S(3)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av standard U-verdi; kilde: spectrum.pilkington.com: 9

25 U-verdi i W/m²K Eksempel 1 Tolagsrute: 4-16Ar-S(3)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av U-verdi ved endrede betingelser: Parameter Standard U- verdi Input Enheter Kommentar 1,1 W/m²K Vindhastighet 10 m/s (2-25) Helningsvinkel 90 grad (0-90 ) Innetemperatur 23 C ( ) Utetemperatur -20 C ( ) Beregnet U- verdi 1,48 W/m²K DERSOM BARE EN AV PARAMETERNE FORANDRES: Vindhastighet økes fra 4 til 10 m/s (U-verdi øker til 1,16) Innetemperatur økes fra 20 til 23 C (U-verdi øker til 1,18) Utetemperatur senkes fra 0 til -20 C (U-verdi øker til 1,43) DERSOM ALLE PARAMETERNE FORANDRES: --> U-verdi øker fra 1,1 til 1,48 Eksempel 1 Tolagsrute: 4-16Ar-S(3)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av U-verdi ved forskjellige betingelser: 1,8 U-VERDI VED FORSKJELLIGE INNE- OG UTETEMPERATURER 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 Standard U-verdi 1,0 0,9 0,8 (0/+23) (-5/+23) (-10/+23) (-15/+23) (-20/+23) (-25/+23) Temperatur (ute/inne) i C 10

26 Eksempel 2 Trelagsrute: 4S(1)-16Ar-4-16Ar-S(1)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av standard U-verdi: Parameter Input Enheter Kommentar Ytterste rute Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,01 - (Standard: 0,837) Midterste rute Mellomrom Mellomrom Innerste rute Tykkelse 16 mm (6-28) Gass Argon 90 % (Luft, Argon, Krypton) Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,837 - (Standard: 0,837) Tykkelse 18 mm (6-28) Gass Argon 90 % (Luft, Argon, Krypton) Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,01 - (Standard: 0,837) Standard U-verdi 0,5 W/m²K Eksempel 2 Trelagsrute: 4S(1)-16Ar-4-16Ar-S(1)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av U-verdi ved endrede betingelser: Parameter Standard U- verdi Input Enheter Kommentar 0,5 W/m²K Vindhastighet 10 m/s (2-25) DERSOM BARE EN AV PARAMETERNE FORANDRES: Vindhastighet økes fra 4 til 10 m/s (U-verdi øker til 0,51) Helningsvinkel 90 grad (0-90 ) Innetemperatur 23 C ( ) Utetemperatur -20 C ( ) Beregnet U- verdi 0,64 W/m²K Innetemperatur økes fra 20 til 23 C (U-verdi øker til 0,52) Utetemperatur senkes fra 0 til -20 C (U-verdi øker til 0,62) DERSOM ALLE PARAMETERNE FORANDRES: --> U-verdi øker fra 0,5 til 0,64 11

27 U-verdi i W/m²K U-verdi i W/m²K Eksempel 2 Trelagsrute: 4S(1)-16Ar-4-16Ar-S(1)4 (Energispareglass fra Pilkington) Beregning av U-verdi ved forskjellige betingelser: 3-LAGS RUTE, sammenligning med 2-LAGS RUTE 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 U-VERDI VED FORSKJELLIGE INNE- OG UTETEMPERATURER 0,5 Standard U- verdi 0,4 (0/+23) (-5/+23) (-10/+23) (-15/+23) (-20/+23) (-25/+23) Temperatur (ute/inne) i C 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Standard U-verdi U-VERDI VED FORSKJELLIGE INNE- OG UTETEMPERATURER 0,4 (0/+23) (-5/+23) (-10/+23) (-15/+23) (-20/+23) (-25/+23) Temperatur (ute/inne) i C Eksempel 3 Trelagsrute: 4PlanibelTopN+ - 12Kr90% - 4PlanibelClear - 12Kr90% - 4PlanibelTopN+ (Energispareglass fra AGC) Beregning av standard U-verdi: Parameter Input Enheter Kommentar Ytterste rute Midterste rute Mellomrom Mellomrom Innerste rute Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,03 - (Standard: 0,837) Tykkelse 12 mm (6-28) Gass Krypton 90 % (Luft, Argon, Krypton) Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,837 - (Standard: 0,837) Tykkelse 12 mm (6-28) Gass Krypton 90 % (Luft, Argon, Krypton) Tykkelse 4 mm (2-20) Emissivitet 0,03 - (Standard: 0,837) Standard U-verdi 0,5 W/m²K 12

28 Eksempel 3 Trelagsrute: 4PlanibelTopN+ - 12Kr90% - 4PlanibelClear - 12Kr90% - 4PlanibelTopN+ (Energispareglass fra AGC) Beregning av standard U-verdi, kilde: Eksempel 3 Trelagsrute: 4PlanibelTopN+ - 12Kr90% - 4PlanibelClear - 12Kr90% - 4PlanibelTopN+ (Energispareglass fra AGC) Beregning av U-verdi ved forskjellige betingelser: Parameter Input Enheter Kommentar Standard U- verdi 0,5 W/m²K Vindhastighet 10 m/s (2-25) Helningsvinkel 90 grad (0-90 ) Innetemperatur 23 C ( ) Beregning av kaldras Utetemperatur -20 C ( ) Beregnet U- verdi 0,63 W/m²K 13

29 Lufthastighet i m/s Lufthastighet i m/s Lufthastighet i m/s Eksempel 3 Trelagsrute: 4PlanibelTopN+ - 12Kr90% - 4PlanibelClear - 12Kr90% - 4PlanibelTopN+ (Energispareglass fra AGC) Beregning av kaldras: Kaldras Calculation of U-value with different boundary conditions Parameter Input Enheter Beregnet U-verdi 0,63 W/m²K Maksimum lufthastighet 0,25 0,20 Innetemperatur 23 C Utetemperatur -20 C 0,15 0,10 Møblert Avstand fra vinduet (opp til 2 m) Grense lufthastighet (standard verdi 0,15 m/s) Yes 1 m 0,15 m/s 0,05 Grense 0,00 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Høyde på glassfelt i meter Lufthastighet for valgt U-verdi Eksempel 3 vs Eksempel 1 - kaldras 3-lags glass, U-verdi = 0,6 2-lags glass, U-verdi = 1,5 0,35 Maksimum lufthastighet 0,35 Maksimum lufthastighet 0,30 0,30 0,25 0,25 0,20 0,20 0,15 0,15 0,10 0,05 Grense Lufthastighet for valgt U-verdi 0,00 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Høyde på glassfelt i meter Max. høyde glassfelt: 1,8 m 0,10 Grense 0,05 Lufthastighet for valgt U-verdi 0,00 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Høyde på glassfelt i meter Max. høyde glassfelt: 0,7 m 14

30 15

31 16