PASSIVT FLERFAMILIEHUS H09B06

2009 PASSIVT FLERFAMILIEHUS H09B06 Hesho Dolashy, Fredrik Storm Magnussen, Martin Olav Myrvang og Andreas Grepperud Høyskolen i Østfold 06.06.2009

HØGSKOLEN I ØSTFOLD Avdeling for ingeniørutdanning 1757 Halden Besøksadresse: Tuneveien 20, 1705 Sarpsborg Telefon: 69 10 40 00 Telefaks: 69 10 40 02 E-post: post ir@hiof.no www.hiof.no PROSJEKTRAPPORT Kryss av i en boks Prosjektkategori: Hovedprosjekt Fritt tilgjengelig X Omfang i vekttall: 15 studiepoeng Fagområde: Passivt flerfamiliehus Tilgjengelig etter avtale med samarbeidspartner Rapporttittel: Passivt flerfamiliehus. Finne aktuelle løsninger for konseptet passivt flerfamiliehus, og sammenlikne disse med den reviderte forskriften TEK 07 Forfattere: Hesho Dolashy, Fredrik Storm Magnussen, Martin Olav Myrvang og Andreas Grepperud Dato: 08.07.2009 Antall sider: 59 Antall vedlegg: 7, 40 sider Veileder: Kjetil Gulbrandsen, Høgskolelektor Avdeling / linje: Avdeling for ingeniør- og realfag, Bygg Prosjektnummer: H09B06 Utført i samarbeid med: Fredrikstad kommune Kontaktperson hos samarbeidspartner: Kjetil Gulbrandsen er bindeledd til kommunen. Ekstrakt: Har tatt for oss en fiktiv passivblokk som settes opp sentralt i Fredrikstad. Har sammenlignet varmetap og CO 2 utslipp mot en blokk oppført etter revidert TEK 07. Ut i fra resultatene mener vi det vil lønne seg for både miljø og byggherre å bygge etter en passiv standard. 3 emneord: Passivhus Energibesparelse Miljø Gruppe H09B06 Side 2

Forord Dette er en bachelor oppgave skrevet av fire studenter i forbindelse med avsluttende ingeniørutdannelse innen bygg ved Høgskolen i Østfold. Oppgaven er rettet mot energi og miljø. Oppgaven er blitt besvart ved hjelp av bøker, internett, et besøk til Universitetet i Karlstad, og ikke minst verdifulle tips og kunnskap fra alle våre ressurspersoner. Bearbeidelsen fant sted på Høgskolen i Østfold, og har gått over en tidsperiode på omtrent to mnd. Vi vil takke våre kontaktpersoner ved Fredrikstad kommune, Are Kjeang ved Universitetet i Karlstad, Snorre Bjørkum fra Norgeshus for tegninger for grunnlag til passivblokken, Jan Erik Tonby fra Fredrikstad Fjernvarme AS og Dag Haugaard fra Moss Varmeteknikk for god hjelp angående ventilasjon og varmeteknikk. Til slutt vil vi rette en spesiell takk til vår veileder, Kjetil Gulbrandsen, og takke for gode diskusjoner og nye tanker. Gruppe H09B06 Side 3

Innhold 1.0 Innledning... 7 2.0 Problemstilling... 7 3.0 Sammendrag... 8 4.0 Dette er passivhus... 9 4.1 Fordeler og ulemper ved passivhus... 11 5.0 Bygningsdeler... 12 5.1 Vegg... 12 5.1.1 Løsninger passivhus... 13 5.1.2 Løsning TEK 07... 14 5.1.3 Vurdering... 14 5.2 Tak... 15 5.2.1 Løsninger... 15 5.2.2 Løsning TEK 07... 16 5.2.3 Vurdering... 16 5.3 Gulv mot kald kjeller... 16 5.3.1 Løsning passiv... 16 5.3.2 Løsning TEK 07... 17 5.3.3 Vurdering... 17 5.4 Etasjeskiller... 17 5.4.1 Løsning passivhus... 17 5.4.2 Løsning TEK 07... 17 5.4.3 Vurdering... 18 5.5 Vinduer... 18 5.6 Varmetapsramme på gjeldene konstruksjonsdeler... 21 6.0 Infiltrasjon... 22 7.0 Klimagassregnskap... 23 7.1 Forutsetninger... 24 7.2 Anleggsfasen... 24 7.2.1 Transport... 24 7.2.2 Anleggsmaskiner... 25 7.2.3 Stasjonært energiforbruk... 25 7.3 Stasjonær energi... 25 7.3.1 Beliggenhet klimasone... 25 Gruppe H09B06 Side 4

7.3.2 Energibehov... 25 7.3.3 Fordeling el.spesifikt... 26 7.3.4 Energivare... 26 7.4 Transport... 26 7.4.1Endring av utslippsfaktorer... 27 7.5 Resultater... 27 7.5.1 Vurdering av resultater... 29 8.0 Energibesparelse... 29 8.0.1 Varmeavgivelse i rom... 29 8.0.2 Elektrisk oppvarming... 31 8.0.3 Varmepumper... 31 8.1 Fasadeutforming i forhold til dagslys og passiv solvarme... 34 8.1.1 Vindusplassering... 34 8.1.2 Overoppvarming... 34 8.1.3 Buffersone... 35 8.1.4 Dobbelfasader... 35 8.1.5 Dagslys og energikrav... 35 8.1.6 Tekniske føringer... 36 8.2 Interne varmetilskudd... 36 9.0 Energiforsyning og energiforbruk... 37 9.1 Fjernvarme... 37 9.1.1 Fordeler og ulemper ved fjernvarme... 38 9.2 Aktiv solvarme... 39 9.2.1Kort om solcellepanel... 39 9.3 Ventilasjon... 41 9.3.1 Ventilasjonssystemer... 42 9.3.2 Varmegjenvinnere... 44 9.3.3 Sentralt eller desentralt anlegg... 45 9.3.4 Kanalføringer... 45 9.3.5 Luftmengder... 46 9.4 Valgt løsning... 48 9.5 Valgt løsning TEK 07... 51 10.0 Konklusjon... 52 11.0 Vedlegg... 60 Gruppe H09B06 Side 5

Vedlegg A: Arealberegninger... 60 Vedlegg B: U verdier og varmetapsramme for passivhus og TEK 07... 61 Vedlegg C: Klimagassberegninger.... 66 Vedlegg D: SIMIEN beregninger passivblokk... 72 Vedlegg E: SIMIEN beregninger TEK 07... 82 Vedlegg F: Input for CO 2 passivblokk... 92 Vedlegg G: Input for CO 2 beregninger etter TEK 07... 96 12.0 Referanser og kilder... 100 Gruppe H09B06 Side 6

1.0 Innledning Energi og miljø er et stort tema som opptar mye fokus i dagens debatter. Det snakkes mye om å redusere energibehovet og minke klimagassutgiftene. Boliger som er med på å bidra til et bedre klima, mener vi i gruppen er en viktig del av det fremtidige spekter, og noe som vil komme mer og mer på banen. Det er nettopp dette som er bakgrunnen for ideen om å prosjektere en fiktiv boligblokk på de premissene om at det skal være energibesparende, men samtidig ha et godt inneklima for beboeren. Det var da vi i samarbeid med Kjetil Gulbrandsen (veileder) kom over ett nylig oppført boligprosjekt i Karlstad, Sverige. Dette var en 11 etg. høy passivblokk. Dette flerfamiliehuset er noe vi skal bruke som inspirasjon til å skape et nytt tilsvarende bolighus. Etter samtaler med Fredrikstad kommune, viste det seg at de er meget interessert i nettopp denne problematikken med energibesparelse og lavenergihus/passivhus. 2.0 Problemstilling Resultatet med dette prosjektet vil være å skape et mer miljøvennlig boligkompleks. Vi vil finne løsninger og informasjon om hvordan en passivblokk på best mulig måte bør bli bygd. Da med tanke på detalj løsninger, gjennomføringer og oppfølging. Vi ønsker også å finne ut av hvorvidt det vil lønne seg å sette opp et slikt bygg i motsetning til et hus som oppfyller kravene til TEK 07. Oppvarmingsalternativer vil også inngå i oppgaven, for å prøve å få CO 2 utslippet ned på et minimumsnivå. Gruppe H09B06 Side 7

3.0 Sammendrag I dette hovedprosjektet tar vi for oss en fiktiv passivblokk som skal settes opp sentralt i Fredrikstad. Målet med oppgaven er å sammenligne hvilken forskjell det har å bygge passivt istedenfor å bygge etter TEK 07. Samtidig skal vi se på CO 2 utslippene de forskjellige bygningene vil ha. Når man bygger et passivhus er det viktig at man tar hensyn til de kravene som er foreslått. Det som er felles for alle bygningsdelene er at det er mye isolasjon i vegger, tak og gulv. Det er også viktig at det bygges tett og at alle løsninger blir gjort på riktig måte. Når man bygger passivhus er det visse kriterier som må tas hensyn til og følges. For at U verdien ikke skal overgå kravene har vi regnet ut U verdiene med de forskjellige løsningene vi har prøvd. Siden dette er en passivblokk er det et mål å ha så lav varmestrøm igjennom konstruksjonsdelene som over hodet mulig. Når vi da har valgt hvilken løsning som er best er det på grunnlag av U verdien som spiller inn på varmestrømmen og CO 2 utslipp fra de forskjellige konstruksjonsdelene. For å redusere varmetapet mest mulig må det til en minimering av infiltrasjon og bygget må være utstyrt med et høyeffektivt balansert ventilasjonssystem, samtidig som at bygget må ha en god og lufttett klimaskjerm. For å regne på CO 2 utslippene til bygningene har vi brukt en nettbasert kalkulator. Meningen med dette er å gi oss et innblikk i hvilke konsekvenser det å bygge og drifte en bolig har å si på miljøet. For å sammenligne passivblokken opp mot blokken bygd etter TEK 07 krav har vi regnet ut utslippene for begge blokkene. I passivhus er oppvarmingsbehov og energibehov såpass lavt at man bør finne en robust og tilpasset energiforsyningsløsning. Per dags dato er nok elektrisitet til oppvarming av bolig og tappevann den mest økonomiske, men hvis man skal tenke fremover i tid vil energiprisen stige ganske mye i løpet av 10 20 år. Derfor er det bedre å tenke på fremtiden når man setter opp en bolig. I vår passivblokk har vi valgt å benytte oss av en modifisert Nilan VP 18 Compact. Dette er en nyutviklet totalløsning til ventilasjon og oppvarming. Nilan VP 18 er litt for stor og kraftig til våre 65 m 2 store leiligheter. Vi har derfor valgt, i samarbeid med Klima og Varmeteknikk i Moss, å ta utgangspunkt i en mindre enhet med de samme egenskaper. Dette er et produkt som vil være på markedet i løpet av kort tid siden dette er et produkt som er oppført og testet på en rekke passivhus i Danmark. Gruppe H09B06 Side 8

4.0 Dette er passivhus Klima og miljø er en stor debatt i dagens samfunn, og har utviklet seg til å bli et globalt tema. Statsminister Jens Stoltenberg og regjeringen har stått frem og sier at de vil kutte klimautslippene med 30 %. Byggenæringen står alene for nesten 40 % av all energibruken i Norge. Derfor er dette et lurt sted å begynne for å redusere utslipp og spare på energien. I 2007 kom det et vedtak på forandring i TEK 07. Dette er en forskrift som krever et bedre og et mer solid bygg med tanke på energibesvarelse og oppvarming. Det vil frem til 1.8.2009 være en overgangsperiode, hvor det vil være en vurderingssak fra byggherrens side hvorvidt han vil følge TEK 97 eller TEK 07. Det vil også bli innført forskjellige klassifiseringer av hustyper, som forklarer hvor godt huset er i forhold til det å være energibesparende. Disse følger en bokstavskala fra A G, hvor A er best kvalifisert, og G er meget dårlig. Bygget vi kaller A hus, er et såkalt passivhus. Det er i dag ingen nordisk definisjon på hvilke krav et passivhus skal tilfredsstille. Det arbeides i disse dager med å utforme en egen passiv standard, som skal passe til det nordiske klimaet. Tyskland, Sveits og Østerrike er land som i en lengre periode har bygd og oppført slike passivhus. Tallene vi bruker i denne rapporten er tall som er hentet enten fra den tyske byggekulturen, SINTEF byggforsk, eller en mellomting som vi mener kan være en god begrunnet løsning. For at et hus skal kunne kalle seg for passivt, er det en rekke forutsetninger det bør oppfylle. Et passivhus har som definisjon at romoppvarmingsbehovet ikke skal overskride 15 KWh/m 2 pr år, samtidig som installert oppvarmingseffekt ikke skal overskride 10 W/m 2 pr år. Se tabell 4.1. Dette er tall som er hentet fra passivhusene i Tyskland, men som også SINTEF byggforsk mener er et godt utgangspunkt til en nordisk standard. (10) Tabell 4.1 Krav til energibehov, hentet ut i fra SINTEF byggforsk. Gruppe H09B06 Side 9

Et hus som blir karaktersatt til karakteren C, vil følge de nye forskriftene i TEK 07. I tabell 4.2 kan du se hva som i teorien skal til for å komme inn under ønsket kategori med ditt hus. TEK 97 TEK 07 Lavenergihus Passivhus Karakter: < C Karakter: C Karakter: > C Karakter: A Vegg 20 cm 25 cm > 25 cm 40 45 cm U Verdi vegg 0,18 W/m 2 K 0,16 0,20 W/m 2 K 0,08 0,10 W/m 2 K Tak 30 cm 35 cm > 35 cm 55 cm U Verdi tak 0,13 W/m 2 K 0,11 0,14 W/m 2 K 0,07 0,09 W/m 2 K Gulv 5 10 cm 20 cm > 20 cm 30 35 cm U Verdi gulv 0,15 W/m 2 K 0,11 0,14 W/m 2 K 0,08 0,11 W/m 2 K Vindu 2 lags vindu 2 lags vinduisloert karm >2 lags vinduisloert karm 3 lags vinduisolert karm U Verdi vindu 1,2 W/m 2 K 1,0 1,1 W/m 2 K < 0,8 W/m 2 K Tetthet 4,0 h 1 2,5 h 1 1,0 h 1 0,6 h 1 Ventilasjon Avtrekk Balansert Balansert Balansert Virkningsgrad 0 % 70 % ca 80% > 80% Romoppvarmingsbehov 50 60 KWh/m 2 < 50 60 KWh/m 2 15 KWh/m 2 Energikilde Elektrisitet F.eks Elektrisitet, F.eks Elektrisitet, varmepumpe varmepumpe, sol Tabell 4.2 viser hvilke minimumskrav som stilles til de forskjellige hustypene.(6) Minimalt med elektrisitet Strategien for å oppnå et slikt A hus som er målet for denne oppgaven, er å få til en kraftig reduksjon av varmetapet for boligen. Dette kan oppnås ved balansert ventilasjon med høyeffektiv varmegjenvinning, et bygg med kraftig reduserte luftlekkasjer, superisolerte vinduer og meget godt isolerte vegger, tak og gulv. Videre forsøker man og utnytte den passive solvarmen på en effektiv måte, samt utelukke kuldebroer. Det er også viktig at man velger riktig energikilde og oppvarmingsløsning som er tilpasset det lave oppvarmingsbehovet. I figur4.3 vises det en oversikt over de forskjellige energiklassene. Gruppe H09B06 Side 10

EU har kommet med et direktiv om bygningers energiytelse. Dette direktivet skal føre til en energimerking av bygninger som viser hvor god bygningen er. Direktivet gir en miljøvennlig omlegging av energibruk og energiproduksjon, økt sikkerhet i energiforsyninger og reduksjon av klimagasser. Meningen med å energimerke bygninger er at det skal bli mer fokus på å bygge miljøvennlig og isolere godt. (9) Figur 4.3 Kravet i vår passivblokk skal tilfredsstille en varmetapskoeffisient på 0,35 W/K per m 2. 4.1 Fordeler og ulemper ved passivhus Fordeler Kvaliteten på et slikt passivt hus vil være langt bedre enn på et normalt bygg. Dette fordi bygningskropp, vindtetting og utforming av detaljer vil bli bedre prosjektert og kvalitetssikret. Dette er viktig for å oppnå ønskede resultater i forhold til lekkasjetall, varmeutslipp og kuldebroer. Vinduer med høy overflatetemperatur fører til at problemer med kaldstråling og kulderas blir eliminert. Sammen med høye overflatetemperaturer på vegger, himling og gulv fører dette til at strålingstemperaturen blir betydelig høyere enn i et vanlig hus. Dette fører til at lufttemperaturen kan senkes uten at dette vil gå utover termisk komfort. Lavere lufttemperaturer vil føre til mindre klager på inneklimaet og luften vil oppleves som friskere. Passivhus vil føre til et betydelig lavere behov av tilført energi, og vil derfor føre til lavere driftskostnader for eieren. Bygningene vil også ha betydning for energibalansen i landet, og derfor ha en samfunnsmessig gevinst. Det vil ta lang tid før varmen går ut av et passivhus, så i forhold til energikriser som kan forekomme vil de passive husene stå sterkere rustet enn eldre og et dårligere kvalitetsmessig bygd hus. Med tanke på fremtidig og usikre Gruppe H09B06 Side 11

energisituasjoner og energipriser i sving, vil en bolig av en slik passiv standard fort bli etterspurt. En slik bygning kan raskt bli svært verdifull i et fremtidig boligmarked. Bygninger av dette kaliberet har ikke nådd helt frem i Norge, men i Tyskland, Østerrike og Sverige er dette prøvd ut, så både teknologi og løsninger finnes allerede beskrevet og dokumentert på markedet. (2) Ulemper/Utfordringer Setter man opp to like bygg, det ene etter minimumskravene i TEK og det andre etter passiv standard, er det klart at investeringskostnadene på passivhuset vil ligge høyere. Erfaringer SINTEF har gjort seg viser at denne ekstra kostnaden ligger i området 0 10 % høyere. En annen utfordring er selve utfølelsen av bygget. På en slik byggeplass kreves det full kontroll og innsikt av ingeniører, enterpenører og håndverkere. Dette fordi det settes høye krav til tetthet, kuldebroer og tekniske installasjoner. Et mindre problem blir det også for arkitekten, siden han på et slikt bygg ikke vil stå fritt til å velge materialer, vinduer eller fasadeutforming selv. (2) 5.0 Bygningsdeler Når man bygger passivhus er det visse kriterier som må tas hensyn til og følges. For at U verdien ikke skal overgå kravene har vi regnet ut U verdiene med de forskjellige løsningene vi har prøvd. Siden dette er en passivblokk er det et mål å ha så lav varmestrøm igjennom konstruksjonsdelene som over hodet mulig. Når vi da har valgt hvilken løsning som er best er det på grunnlag av U verdien som spiller inn på varmestrømmen og CO 2 utslipp fra de forskjellige konstruksjonsdelene. For at vi skal sammenlikne den passive detaljen opp mot TEK 07 detaljer, bruker vi standard, pre aksepterte løsninger, klare for beregninger. 5.1 Vegg Når man bygger passivhus bør veggene inneholde 40 45 cm isolasjon slik at U verdien vil oppfylle kravet om å ligge mellom 0,08 0,10 W/m 2 K. Det er mange komponenter som kan påvirke U verdien, men det er stenderfeltet og isolasjonsfeltet som har mest innvirkning. Gruppe H09B06 Side 12

5.1.1 Løsninger passivhus Løsning 1 Kommentar: Her har vi brukt 450mm med isolasjon og stenderverk på 380mm. På denne måten vil isolasjonsdelen være betydelig større enn andelen med tre, og vil derfor eliminere eventuelle kuldebroer. En slik vegg vil gi oss en U verdi på 0,08 W/m 2 K. Løsning 2 Kommentar: I denne veggen har vi 400mm med isolasjon. Forholdet mellom stenderverk og isolasjon vil da bli noe mindre enn i løsning 1. Dette gjør at vi vil få en U verdi på 0,09 W/m 2 K. Gruppe H09B06 Side 13

5.1.2 Løsning TEK 07 Dette er en standard vegg med 250mm isolasjon som følger de nye forskriftene i TEK 07. Etter å ha regnet på dette har vi kommet frem til at dette gir oss en U verdi på 0,15 W/m 2 K. 5.1.3 Vurdering Når vi har sett på hvilken veggløsning vi skal bruke har vi brukt forskjellig mengde med isolasjon og forskjellig størrelse på stenderne. Løsning 1 har 450mm med isolasjon og stenderverk på 380mm, mens løsning 2 har 400mm isolasjon og stenderverk på 300mm. Begge løsningene er innenfor passivhus kravene med tanke på U verdien, men ender ut litt forskjellig med tanke på verdier. Løsning 1 har en U verdi på ca 0,08 W/m 2 K, mens løsning 2 har U verdi på ca 0,10 W/m 2 K. Gruppe H09B06 Side 14

5.2 Tak Isolasjonsmengde i taket bør være 550mm slik at U verdien vil ligge mellom 0,07 0,09 W/m 2 K. 5.2.1 Løsninger Løsning 1 Kommentar: Har lagt 550mm med isolasjon i taket slik det blir anbefalt og vi får en U verdi på 0,07 W/m 2 K. Løsning 2 Kommentar: Har gått ned til 450mm med isolasjon og får en U verdi på 0,09 W/m 2 K. Gruppe H09B06 Side 15

5.2.2 Løsning TEK 07 Dette er et standard tak med 350mm isolasjon som følger de nye forskriftene i TEK 07. Etter å ha regnet på dette har vi kommet frem til at dette gir oss en U verdi på 0,11 W/m 2 K. 5.2.3 Vurdering I taket er det bare isolasjonstykkelsen som varierer. Løsning 1 er med 550mm isolasjon, mens løsning 2 har 450mm. U verdien for løsning 1 ligger på ca 0,07 W/m 2 K, mens for løsning 2 er U verdien 0,09 W/m 2 K. Varmestrømmen igjennom taket blir ca 150 W lavere med løsning 1 enn med løsning 2. 5.3 Gulv mot kald kjeller Gulvet i passivhus bør ha en tykkelse mellom 30 35cm slik at kravet med en U verdi mellom 0,08 0,11 W/m 2 K oppfylles. 5.3.1 Løsning passiv Gulv: Sjikt Kommentar d λ R Overgangsmotstand Tabell 4.2.4 0,17 Gulvbelegg 300mm betong Tabell 4.2.2 0,30 1,70 0,18 Dampsperre Tabell 4.2.6 0,05 350mm mineralull Tabell 4.2.3 0,35 0,036 9,72 Overgangsmotstand Tabell 4.2.4 0,04 Sum 9,76 Gulv mot uoppvarmet kjeller. Dette gir en U verdi på 0,10 W/m 2 K. Gruppe H09B06 Side 16

5.3.2 Løsning TEK 07 Gulv: Sjikt Kommentar d λ R Overgangsmotstand Tabell 4.2.4 0,17 Gulvbelegg 300mm betong Tabell 4.2.2 0,30 1,70 0,18 Dampsperre Tabell 4.2.6 0,05 300mm mineralull Tabell 4.2.3 0,30 0,036 8,33 Overgangsmotstand Tabell 4.2.4 0,04 Sum 8,37 Dette er et standard gulv med 300 mm mineralull som følger de nye forskriftene i TEK 07. Etter å ha regnet på dette har vi kommet frem til at dette gir oss en U verdi på 0,12 W/m 2 K. 5.3.3 Vurdering Siden gulv mot grunn ligger i parkeringskjelleren som ikke har annen oppvarming enn den varmen bilene og fyrrom avgir. 5.4 Etasjeskiller Det stilles ikke noe krav til etasjeskilleren siden de ikke har noen innvirkning på varmetap og lignende. Etasjeskillerens oppgave er å skille de forskjellige etasjene samtidig som å forhindre støy mellom leilighetene som er over/under. Alt som kreves er at de er konstruert til å tåle de påkjenningene de får og forhindre at varmen fra etasjen under ikke forsvinner opp. 5.4.1 Løsning passivhus 300mm betong med en 150mm kuldebrobryter. 5.4.2 Løsning TEK 07 300 med mer med betong, og 50 mm med kuldebrobryter. Gruppe H09B06 Side 17

5.4.3 Vurdering Vi har brukt 300mm med betong for at etasjeskilleren skal holde vekten fra etasjen over og samtidig forhindre at støy og lyd skal forplante seg. Har også brukt en 150mm kuldebrobryter for å forhindre kuldebroer. 5.5 Vinduer I alle hus står vindusoverflatene for den største delen av varmetapet. Det er derfor dette blir et kritisk punkt, spesielt i et boligbygg av passiv standard som vi vil ha til og holde best mulig på varmen med et minimalt varmetap. En lav U verdi er det som kjennetegner et vindu som slipper ut lite varmen i huset. Kravet til U verdien på vinduet, om boligen skal holde de passive kravene bør være 0,8 W/m 2 K eller bedre. Den totale U verdien for et vindu kan i ihht. NS EN ISO 10077 1 beregnes som: Formel er hentet fra NS EN ISO 10077 1, kopiert fra SINTEF Byggforsk. Siden kravet er veldig strengt, er det nødvendig med en god karm / spacer løsning som gir en lav kuldebroeffekt samtidig som det gir en god isolert løsning. Se fig 5.1 for noen aksepterte karmløsninger. En spacer i rustfritt stål har et betydelig lavere varmetap enn spacere i rent stål eller aluminium. Gruppe H09B06 Side 18

Fig 5.1 Viser noen aksepterte karmløsninger, kopiert fra passivhusinstituttet. Lystransmisjon er også en fysisk egenskap som angir hvor mye av sollyset som skal slippe igjennom vindusruten. Man kan legge på et lavemisjonsbelegg på ruten for å redusere denne lystransmisjonenen. Lystransmisjonenen henger sammen med soltransmisjonen, og angir hvor mye av solvarmen som skal transmitteres gjennom ruten. Det finnes i dag ruter som kan slippe inn dobbelt så mye sollys som solvarme, men siden vi i vårt passivhus vil bruke den passive solvarmen til hjelp av oppvarming i leilighetene er et slikt vindu ikke aktuelt i vårt tilfelle. I mellom glassrutelagene er det et tomt luftrom. Alternativt kan man bruke andre, tyngre gasser enn oksygen, som argon og krypton. I tabell 5.2 vises det noen aktuelle ruteløsninger ute på dagens marked. (2) Tabell 5.2 Et vindu med lav U verdi og høy soltransmisjon vil være et aktuelt vindu i et passivhus. 4 15 4 står for 4mm glassruter med 15mm mellomrom 1 Lav E står for lavemisjonsbelegg.(2) Gruppe H09B06 Side 19

Innsetting og plassering av vinduer er det også viktig å tenke over. Jo lenger ut man setter vinduet, jo bedre blir det med tanke på tetting og fuktgjennomtrengning. Den negative siden med å sette vinduet så langt ut er at varmegjennomstrømningen blir stor, og U verdien i det kritiske punktet stiger. Se fig. 5.3. (11) Fig. 5.3 Viser prinsippoppbygging av vindu, plassert langt ute, kontra langt inne. Kuldebroverdier: (Byggforsk) Langt ute (42 mm utenfor vindsperre) : 0,05 W/m 2 K Inntrukket (35 mm innenfor vindsperre) : 0,01 W/m 2 K Forskjell : 0,04 W/m 2 K Dette innebærer 20 % økt varmetap for et 3 lags vindu med en U verdi på 0,7 om det blir plassert langt ute, og ikke bak vindsperren. Ved å plassere vinduet langt ute i veggen øker energiforbruket med 1000 kwh, noe som vil tilsvare ca 900 kroner, avhenging av hva energiprisene er. I dag er det NorDan som er eneste nordiske alternativ til å levere vinduer av en passiv standard. Disse vinduene med ramme holder en U verdi på 0,7 W/m 2 K. NorDan oppgir at for hver tidel U verdien på et vindu reduseres, får vi en årlig energibesparelse på 10 kwh per kvm vindusareal. Gruppe H09B06 Side 20

Et vindu som er mye brukt på dagens bygg er et vanlig isolert 2 lags glass. Dette vinduet har en U verdi på 2,8 W/m 2 K, i motsetning til passivglasset på 0,7 W/m 2 K. Dette vil visere gi oss en forbedring i U verdi på: 2,8 0,7 = 2,1 W/m 2 K. Dette vil si 21 tidelers energibesparelse, som igjen gir oss 21 x 10 = 210 kwh/m 2 per år. På boligblokken vår har vi regnet ut at vi har et vindusareal på 164,04 m 2. Dette vil da gi oss en årlig energibesparelse på 34448,4 kwh. Om vi har en energipris på 0,90 kr, vil dette gi oss en årlig besparelse på 31003,56 kr å velge vinduet med en U verdi på 0,7 W/m 2 K med 105mm isolert karm, i forhold til et vindu med en U verdi 2,8 W/m 2 K. (8) Valg av vindu er ett av de enkleste grepene vi kan gjøre for å holde varmetapet på et lavt nivå, derfor har vi valgt nettopp dette vinduet til vårt bygg. Når vi bruker et så godt isolert vindu, vil faren for kondens på utsiden øke. Fordi varmetapet er lite og overflatetemperaturen på den utvendige glassruten er lavere enn luftens duggpunktstemperatur. Dette fenomenet forekommer ikke ofte, men om det en sjelden gang skulle gjøre det, vil det si at vinduet ditt holder en god kvalitet og holder godt på varmen. Forekomsten av dugg er betinget av at flere forhold samvirker. Relativ fuktighet på stedet er avgjørende om det vil dannes kondens på ruten. Beregninger utført i et prosjekt utført av NBI og SINTEF viser at den relative fuktigheten må opp i 85 % for at kondens skal dannes. På bygget vårt har vi balkonger, svalegang og takutstikk som er med på å skjerme for vinduene. Dette er med på å minimere mulighetene for kondens, siden vi da minimerer kontaktvinkelen mellom sol og ruten. Denne negative siden med de superisolerende vinduene syntes vi ikke påvirker vårt valg av vinduer, da dette er besparende for både miljøet og lommeboken. (8) 5.6 Varmetapsramme på gjeldene konstruksjonsdeler For å finne varmestrømsforskjellen mellom et hus satt opp etter TEK 07 og passivhus valgte vi å bruke en varmetapsramme. For å gjøre dette regnet vi først ut alle arealer av himling mot tak, gulv mot grunn, vegger, vinduer og dører. Etter dette brukte vi tabeller fra byggforsk til å finne varmekoeffisientene til de forskjellige komponentene i bygningselementene. Eventuelle andre verdier ble funnet fra produktblad til komponenten. Denne varmekoeffisienten brukte vi for å regne ut U verdiene i blokka. Når vi da hadde regnet ut U verdiene for de forskjellige bygningsdelene brukte vi dem til å regne ut varmetapet igjennom bygningen. Gruppe H09B06 Side 21

6.0 Infiltrasjon For å redusere varmetapet mest mulig må det til en minimering av infiltrasjon og bygget må være utstyrt med et høyeffektivt balansert ventilasjonssystem, samtidig som at bygget må ha en god og lufttett klimaskjerm. N50 er størrelsen byggets tetthet måles i ved 50Pa over eller undertrykk. N50 kalles også byggets lekkasjetall. Kravene til lekkasjetallene varierer for ulike typer bygg, men i et flerfamiliehus over 2 etasjer skal ikke tallet overstige 1,5 luftomsetninger i timen (oms/t.) Prosjekter i Norge, Sverige og i Tyskland viser at det er mulig og komme med et lekkasjetall helt ned i 0,6 oms/t på passivhus. Kritiske punkter for lekkasje: Overganger mellom tre og mur. Rundt tekniske installasjoner som går gjennom klimaskjermen som rør, kanaler o.l. Ildsteder og skorsteiner. Rundt vinduer og dører. Luftlekkasjer rundt og i loftsluker. Rundt utstikkende sperrer eller A stoler (takraft.) I hjørner, utspring, karnapper, arker og lignende. I bygg med vegger av lettklinkerblokker vil områder med dårlig poretetting/pussing føre til betydelige luftlekkasjepunkter. Disse punktene er hentet fra Energieffektive boliger for fremtiden. Følgende kan gjøres for å redusere lekkasjene: Dobbel vindtetting i yttervegg kan være aktuelt om det er store trykkforskjeller. I vår konstruksjon bruker vi duk som ligger mot isolasjonen, samtidig som vi har en minerit vindsperre som dobbel vindtetting, som fremgår i detaljetegningene. Lufttette overganger i hjørner er også viktig. Dette er kritiske punkt hvor man bør unngå skjøter. Lufttett overgang yttervegg / yttertak er også et kritisk punkt. God tetting rundt sperrene er her viktig. Lufttetting rundt vinduer og dører bør også bruke prinsippet med dobbel vindtetting. Kvalitetssikring er her ekstra viktig siden dette er en meget kritisk konstruksjonsdel. Se bilde 6 Gruppe H09B06 Side 22

Bilde 6 viser spalte på 10 12mm, bunnfyllingslist og fuging som første tettningssjikt. Lufttette overganger tre/betong/mur brukes samme prinsipp som med vinduet. Det er her fugemassen som er den primære tettingen. Se bilde 7 Bilde 7 viser spalte på 10 12mm og fuging. Lufttette gjennomføringer bør tenkes igjennom når man setter opp en bygning. Man ønsker å oppnå færrest mulig gjennomføringer i klimaskjermen for at det ikke skal oppstå luftlekkasjer. I løpet av de siste årene har det kommet flere løsninger som gjør det mulig å tette for eksempel godt rundt rør og kanalføringer. Ved å legge dampsperren riktig og nøyaktig vil den bidra til bedre lufttetthet. Det riktige, funksjonelle og bygningsfysiske prinsippet, er å ha vindsperren i det ytre sjiktet for å unngå anblåsning inn i isolasjonslaget som reduserer isolasjonsverdien. Ved å trykkteste leilighetene etter hvert som de er vindtette vil avsløre eventuelle lekkasjer i klimaskjermen. På dette stadiet er det relativt enkelt å gå tilbake å rette opp feilen. Så lenge snekkeren vet hva han driver med og utfører tettingen på den måten den skal gjøres vil dette ikke bli et problem. I et passivhus vil kravet som omhandler lekasjetall være mindre eller lik 0,6 oms/t (2). 7.0 Klimagassregnskap Klimagassregnskapet går ut på å beregne CO 2 utslipp fra vår boligblokk. For å få til dette, har vi valgt å bruke et nettbasert program. Meningen er å gi oss innblikk i hva det å bygge og drifte en bolig koster miljøet. Alt fra byggematerialer til elektriske komponenter og aktiviteter vi gjør i og utenfor boligen har innvirkning på miljøet. Vi har nå satt opp et passivt flerfamiliehus og en boligblokk satt opp etter den nye reformen TEK 07 for å sammenlikne utslippene på disse to byggene. Gruppe H09B06 Side 23

7.1 Forutsetninger Vi forutsetter at blokken ligger sentralt, med god tilgang til butikker og kollektiv transport. Selve blokken blir bygget av standard materialer, slik at man slipper å hente/importere varer fra andre steder. Dette har en del å si for CO2 utslippet under bygge prosessen. Vi forutsetter at byggeprosessen går utover 1,5 år (18 mnd). 2 mnd til grunnarbeid (graving, støping av grunnen og fundamentet ) 2 mnd til bæresystemer (vegger, etasjeskiller etc.) De andre månedene er regnet til innvendig arbeid inne i blokken Det er antatt en gjennomsnittlig transport på 3 ganger med tunge lastebiler og 10 ganger med lette varebiler om dagen. 7.2 Anleggsfasen Antar at det blir brukt tunge lastebiler i begynnelsen av byggeprosessen til materialer og bortkjøring av masser. Etter hvert blir det brukt lette varebiler (snekkere, malere osv ) 7.2.1 Transport Antall turer med tunge lastebiler: Forutsetter at det skal være 6 mnd med tunge laste biler. Det er 5 arbeidsdager i uken, dvs 120 arbeidsdager med tunge lastebiler. 3 stk transport x 120 dager =360 turer med tungelastebiler. Antall turer med lette vare biler: Av 18 mnd så forutsetter vi at 12 av dem går til arbeidet inne i blokken. Det er her det blir brukt lette varebiler. 240 dager x 10 turer = 2400 turer med lette varebiler. Gjennomsnittlig km pr dag: Siden vi har forutsatt at blokken ligger sentralt så blir ikke turene lange. Da antar vi at den gjennomsnittlige turen er på 50 km. Gruppe H09B06 Side 24