TEMAMØTE FORENKLING AV TEKNISKE SYSTEMER I BYGG Katharina Bramslev Daglig leder Grønn Byggallianse 1
Skanska Eiendomsutvikling Aspelin Ramm Eiendom Storebrand Eiendom Forsvarsbygg Statsbygg Avantor OBOS Basale Pecunia Alfa Eiendom Hav Eiendom Oslo S Utvikling Backe Prosjekt Backer Eiendom Schage Eiendom Veidekke Eiendom Braathen Eiendom Christian Jakhelln AS Watrium Eiendom Kjeldsberg Eiendom DNB Næringseiendom Norwegian Property Undervisningsbygg KF Fredriksborg Eiendom AS Malling&co Forvaltning AS Aberdeen Asset Management 51 medlemmer ~ 35 mill m² Oslo Sektor Gruppen Braathen Eiendom Bunde Eiendom Entra Eiendom Steen & Strøm Oxer Eiendom Ferd Linstow KLP Eiendom Alfa Eiendom ROM Eiendom Höegh Eiendom Mustad Eiendom Helse Sør-Øst RHF Fabritius Gruppen NEAS Teknisk Drift Oslo Pensjonskasse Universitetet i Oslo Telenor Eiendom AS Sparebank1 Eiendom Omsorgsbygg KF Oslo MøllerGruppen Eiendom Anthon B Nilsen Eiendom NCC Property Development
Det er flott at det fungerer «En av leietakerne i nyrehabiliterte Grensesvingen 7 i Oslo kjente ikke temperaturen i bygget. Innemiljøet var så bra at det bare var der. Fantastisk! Jeg lar meg imponere når jeg får slike vitneprov to uker etter innflytting. For normalen er jo at bygget trenger noen år for å tilpasse seg bruken, ikke sant? Det er sikkert flere enn jeg som synes det blir galt å la seg imponere av noe som burde være en selvfølge.» Sverre Tiltnes, Bygg21 3
Bilde fra: http://kunnskapssenteret.com/hvorfor-forlater-kundene-deg/ 4
Utgangspunktet for prosjektet 2226-bygget, Lustenau 5
Program 13.00 Velkommen Katharina Bramslev, Grønn Byggallianse 13.10 Motivasjonen for forenkling av bygg og tekniske systemer - sett fra utbygger ståsted Isak Oksvold, Aspelin Ramm 13.30 Hva er utfordringene, når er forenkling mulig, hvor mye kan forenkles og hvordan kan det gjøres? Arne Førland-Larsen, Grønn Byggallianse/Universitetet i Aarhus 14.30 Pause med kaffe 14.50 Forenklet design er mulig Campus Evenstad Ola Roald, Ole Roald Arkitekter AS 15.00 Enova s støtteordninger: Innovasjons-programmet Christian Hemmingsen, Enova 15.20 Paneldebatt og åpen diskusjon Panel: Arnkell Petersen, Erichen og Horgen Isak Oksvold, Aspelin Ramm Ola Roald, Ole Roald Arkitekter AS Alexander Schram, Totalreform 16.00 Slut for dagen 6
Hva er utfordringene, når er forenkling mulig, hvor mye kan forenkles og hvordan kan det gjøres? Arne Førland-Larsen Grønn Byggallianse / Aarhus Universitet 7
«Ingeniører er mer opptatt av å løse problemer enn å unngå problemer» 8
Photo by Gregers Reimann (Singapore, March 2004) Unngå problemet Løse problemet
Forenkling av tekniske systemer Kostnad LCC - kr pr år Energikostnad kr. pr. år Investeringskostnad + drift = LCC (uten kostnad energi) Forenkling Strategi? LCC Kostnad Reduseres Teknisk strategi Aktiv design Forenkling Passiv design Optimal Strategi? Energi- Kostnad Økes? Kompleksitet tekniske systemer (antall komponenter og grad av modulering)
Inspirasjon 2226 Lustenau 12
Illustrasjoner Baumschlager og Eberle 13
Illustrasjoner Baumschlager og Eberle 14
Illustrasjoner Baumschlager og Eberle 15
Illustrasjoner Baumschlager og Eberle 16
Illustrasjoner Baumschlager og Eberle 17
Er det mulig å bygge tilvarende bygg i norsk kontekst, og er det forenelig med: - krav i lovverk - Arbeidstilsynets veiledning - krav fra leietakere 18
Illustrasjoner Baumschlager og Eberle 2226 Interne belastninger 1 person pr 16 m2 Lys 17 W/m2 Utstyr 230 W/person Regulering ventilasjon Sommer styrt av temperatur Vinter av/på styring etter CO 2 3 luftinger pr dag 5-10 min Eksponert termisk masse Akustisk demping i gardiner + reoler Solavskjerming innvendig gardin Naturlig ventilasjon Ingen «oppvarming» 19
Typisk vinterdag Oslo klima 20
Utfordring i TEK er energikrav Oslo klima 2226 Energibruk reelt og beregnet etter NS 3031 Energipost 2226 - Reel NS 3031 kwh/m² kwh/m² 1a Romoppvarming 0 104 1b Ventilasjonsvarme 0 0 2 Varmtvann (tappevann) 5 5 3a Vifter 0 0 3b Pumper 0 0 4 Belysning 20 16 5 Teknisk utstyr 37 34 6a Romkjøling 0 0 6b Ventilasjonskjøling 0 0 Totalt netto energibehov 62 158 Bygning med over 1 000 m2 oppvarmet BRA skal ha energifleksible varmesystemer, og tilrettelegges for bruk av lavtemperatur varmeløsninger. Krav TEK 115 kwh/m2 år 21
Ingeniørhøjskolen i Århus Oktober. 2008 23
Utfordringer i forhold til Arbeidstilsynets veiledning Minimum 6 m 2 pr arbeidsplass Minimum dokumenterte luftmengder: lavemitterende materialer 2,5 m 3 /m 2 h personer 26 m 3 /person Romtemperatur intervall 22-26 o C Overskridelse 2 uker i året CO 2 nivå lavere enn 1000 ppm. Lufthastighet < 0,2 m/s. Ingen trekk 24
Grunnlag for avvikssøknad Utgangspunkt for Arbeidstilsynet godkjenning er objektive kriterier - luftmengder og CO 2 Avvik fra dette utfra innsparing i investeringskostnad godtas ikke Der CO 2 verdier dokumenteres løpende kan avvik på målte luftmengder trolig aksepteres Kortvarig trekk kan aksepteres der det er en instruks på avhjelping Det må kompenseres med andre kvaliteter i bygget En dialog med Arbeidstilsynet på prosjektstadiet er avgjørende 25
Oppsummering 2226 hva kan vi dra videre helt og delvis Krav i TEK Veiledning fra Arbeidstilsynet Krav fra leietaker 26
Hva sier leietaker Passer dette til vårt image? Er vi garantert godt inneklima? Er det en økonomisk fordel for leietaker?
Hvordan møte myter og utfordringer? Standard kravspesifikasjon med fleksibilitet basert på erfaringer fra forenklings prosjekter Øke kunnskap hos utleiemeglere Øke kunnskap hos VVS-konsulenter Være åpne og ærlige rundt utfordringene i bygg med forenklet design
Mulig forenkling Oppvarming Ventilasjon Solavskjerming 29
Mulige løsninger for oppvarming
Radiatorer For oppvarm Oppvarming med vannbåren varme i kjerner Oppvarming åpen dør
Tradisjonell fortrengingsventilatsjon er et grep for å forenkle
Forenkling av ventilasjonsanlegget Ventilasjonskonseptet skal sørge for godt inneklima, ha lavt energiforbruk og lavt støynivå. Kjennetegn: Høyeffektiv varmegjenvinning Fortregningsventilasjon Bruk av bygningskroppen Svært lavt trykkfall 20 Pa ut fra sjakt Behovsstyring Vinduer kan åpnes
Bruk av bygget som kanal Heinrich Bøll Foundation Berlin 34
Underfloor systems - UFAD
Bygningsintegrert ventilasjon 36
Lavimpulsindblæs-ning fra loft via aktiv plader Akustisk dæmpning/afskærmning for luft med passiv-pladen Nedhængt loft anvendes til luftfordeling / klimaregulering Frisklutindtag Udsugning ved himling 37
Prefabrikasjon av dekkeelementer med ventilasjon Illustrasjon Romsdal VGS Ratio Ark. Illustrasjon Romsdal VGS Ratio Ark. Life Cycle Tower Dornbirn
Life Cycle Tower Dornbirn Life Cycle Tower Dornbirn
Veileder 1:2016 Arne Førland-Larsen Katharina Bramslev Avanserte versus enkle tekniske systemer fordeler og ulemper Veileder fra Grønn Byggallianse 40
Veileder tester fem løsninger mot: Energibruk Reelt Mot forskriftskrav Inneklima Økonomi Investeringskostnad Årskostnad 60 år Kompleksitet Arealeffektivitet Generalitet og fleksibilitet 41
Case beregninger 42
IDA ICE model for 4 soner Vest Nord sone Ventilasjons luker Øst. Syd sone
Alt 1. Passiv design - naturlig ventilasjon med sentral oppvarming Brutto bygghøyde Netto himlingshøyde Brutto bygghøyde Netto himlingshøyde 4,0 m 3,55 m 3,6 m 3,15 m A A A A A A A A A A A A A A A 44 A A A A A
Alt 2. Passiv design - hybrid ventilasjon naturlig + balansert mek. vent 2 m 3 /m 2 h Brutto bygghøyde Netto himlingshøyde Brutto bygghøyde Netto himlingshøyde 4,0 m 3,35 m 3,6 m 2,95 m 45
Alt 3. Passiv design - hybrid ventilasjon manuell vinduslufting + balansert mek. vent 2 m 3 /m 2 h 46
Alt 4. Passiv design - hybrid ventilasjon naturlig + balansert mek. vent 4 m 3 /m 2 h Brutto bygg høyde Netto himlingshøyde Brutto bygg høyde Netto himlingshøyde 4,0 m 3,55 m 3,6 m 3,15 m 47
Alt 5. Avansert løsning med mek. balansert vent. med dynamiske ventiler Brutto bygg høyde Netto himlingshøyde Brutto bygg høyde Netto himlingshøyde 4,0 m 3,1 m 3,6 m 2,7 m 48
Reelt energibruk og energibruk beregnet etter NS3031:2014 Oslo klima Alternative 1 Alternative 2 Alternative 3 Alternative 4 Alternative 5 Energipost Reel NS 3031 Reel NS 3031 Reel NS 3031 Reel NS 3031 Reel NS 3031 kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² kwh/m² 1a Romoppvarming 17,0 103,6 6,1 50,0 5,6 50,0 4,5 25,7 0,0 0,0 1b Ventilasjonsvarme 0,0 0,0 0,5 3,7 0,5 3,7 0,3 5,0 2,4 2,3 2 Varmtvann (tappevann) 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 3a Vifter 0,0 0,0 1,4 3,9 1,4 3,9 2,8 4,2 11,0 10,5 3b Pumper 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,0 0,0 4 Belysning 9,8 15,7 9,8 15,7 9,8 15,7 9,8 15,7 13,2 15,7 5 Teknisk utstyr 31,1 34,0 31,1 34,0 31,1 34,0 31,1 34,0 31,1 34,0 6 kjøling 4 4 Totalt netto energibehov 64 159 55 113 54 113 55 91 67 71 Krav TEK 115 115 115 115 115
Inneklima Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 Alternativ 4 Alternativ 5 Maks operativ temperatur Antall timer operativ temperatur over 26 o C Antall timer operativ temperatur over 27 o C 26,8 27,1 26,8 27 27,9 28,3 26,6 26,8 24,7 24,8 5 16 5 15 62 77 4 10 0 0 0 0 0 0 14 23 0 0 0 0
Investeringskostnad - årskostnad Samlet investeringskostnad kr. Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 Alternativ 4 Alternativ 5 pr m2 1 550 1 540 1 020 1 740 2 230 Relativ investeringskostnad 70 % 70 % 45 % 80 % 100 % Samlet årskostnad kr. pr m2 125 135 90 155 205 Relativ årskostnad 60 % 70 % 45 % 75 % 100 %
Driftsansvarlig vaktmester: ofte bygg bakgrunn Mangler kompetanse for feilretting av avanserte tekniske systemer Tekniske løsninger er ofte skult Krever supplerende målinger for å kontrollere rett funksjon Litt forenklet; det er enkelt å se at en lyspære er gått, men mye vanskeligere at oppdage en VAV styring som ikke fungerer optimalt. 52
Kompleksitet Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 Alternativ 4 Alternativ 5 otal antal styringspunkter 305 320 260 320 245 oal antal aktuatorer 300 305 65 305 410 ompleksitet Middel Middel Lav Middel Høy
Naturlig ventilasjonsprinsipper Ensidig ventilasjon Mulig dybde = 2,5 x himlingshøyde Kryssventilasjon Mulig dybde = 5,0 x himlingshøyde Illustrasjon Tommy Kleiven Oppdriftsventilasjon Mulig dybde = 5,0 x himlingshøyde 54
Optimal strategi avhenger av bygningsbredde Arbeidsplasser kan plasseres opp til 7 m fra fasade 55
Maksimal bredde for å få areal effektivitet < 18 m < 20 m < 20 m < 20 m < 25 m Alternativ 1. Alternativ 2 Alternativ 3 Alternativ 4. Alternativ 5.
Teknisk grid fleksibilitet - generalitet ALTERNATIV 1-4 ALTERNATIV 5 Teknisk grid følger vinduer. Alle rom åpningsvindu Oppholdsrom i tilknytning til fasade. Sekundære rom, i byggets kjerne. Teknisk grid er fleksibelt som følge av dynamisk ventil pr. rom/teknisk grid. Oppholdsrom i tilknytning til fasade Møterom og stillerom i kjerne? Sekundære rom, i byggets kjerne.
Oppsummering Det er nødvendig med forenkling Godt inneklima og lavt energibruk er mulig med forenkling Forskrifter er ikke til hinder for forenkling Dagens kravspesifikasjoner kan være til hinder for forenkling Grad av forenkling må tilpasses det enkelte prosjekt 58