EGENES PARK: ENERGILØSNINGER 14.11.2008 Niels Lassen Rådgiver energi og bygningsfysikk Multiconsult AS
Energikrav i Norwegian Wood Krav til boligbygg for å få økonomisk støtte fra Norwegian Wood: 65 kwh/m² (vektet levert energi) Til sammenligning: Krav i TEK 07 til boligblokker: 120 kwh/m² (samlet netto energibehov) Antatt øvre grense merke B i energimerkeordningen: ca. 100 kwh/m² (levert energi) Energibudsjett skal dokumenteres ved beregning etter NS 3031 2
Hva settes det krav til? Politiske vektingsfaktorer Beregnet netto energibehov Virkningsgrad Varmesystemer (f.eks. Varmepumpe, bio etc.) Levert energi Vektet levert energi Ved å sette krav til vektet levert energi belønner man også miljøvennlig valg av energikilde. Begrepet vektet levert energi er i dag litt ut, og ser ut til å bli erstattet av angitt CO2-utslipp i energimerkeordningen. 3
Energirådgivning i faser Sørge for at valgte løsninger gjennomføres på tilfredsstillende måte i virkeligheten Hvilke konkrete løsninger/produkter må vi benytte for å tilfredsstille kravene? Dokumentere at den endelige prosjekterte bygningen tilfredsstiller kravene. Hentet fra BE Temaveileder for Energi i TEK 07 Hvilke prinsipper skal vi satse på for å nå energimålene? Er det mulig å oppnå ønsket energiforbruk med den prosjekterte bygningsformen? Er dette økonomisk gjennomførbart? 4
Energi strategi Energiprinsipp Egenes Park Energikåpe med relativt lav formfaktor (0,36). Godt isolert bygningskropp med lavt vindusareal. Høy tetthet gir lavt infiltrasjonstap. Moderne energisystem med varmepumpe, gasskjel, lav SFPfaktor og effektiv gjenvinning av ventilasjonsluft. Luft-vann varmepumpe fra avtrekk i parkeringskjeller gir høy virkningsgrad. Energioppfølging / brukeropplæring 5
Energi strategi Varmetapsramme sammenlignet med forskriftskrav Forskriftskrav: Areal (BRA) 5 783 m² Vinduer/dører 20,0 % Netto takhøyde (snitt) 2,5 m Ventilasjon (snitt) 1,7 m³/h m² Virkningsgrad vgjv. 70,0 % Infiltrasjonsfaktor 1,5 oms/h v 50 Pa. Dvs 0,1 oms/h Prosjektert: Areal (BRA) 5 783 m² Vinduer/dører 17,6 % 138 m² mindre enn tilsvarende 20 % vinduer Netto takhøyde (snitt) 2,5 m Ventilasjon (snitt) 1,7 m³/h m² Virkningsgrad vgjv. 80,0 % Infiltrasjonsfaktor 1,1 oms/h v 50 Pa. Dvs 0,08 oms/h (m 2 ) A real ( U -verd i/ kuld eb ro verd i (W /m 2 K ) L u ftm en g d e (m 3/h ) V irkn in g sgrad varm eg jen vin n er (% ) a p s ram m e V arm e t (W /K ) Varmetapsramme for boligene i henhold til TEK Vinduer 642 1,20 770 Dører 515 1,20 618 Yttervegger, netto areal 3 933 0,18 708 Gulv 1 580 0,15 237 Tak 2 130 0,13 277 Kuldebroer (m 2 arealoppgis i oppvarmet BRA) 5 783 0,06 347 Infiltrasjon 14 458 477 Ventilasjon Samlet varmetransportkoeffisient 9 831 70,0 % 973 4 407 Varmetapstallet W/m2K (varmetransportkoeffisienten dividert på oppvarmet brukareal) 0,762 (m 2 ) U -v e rd i/ k u ld e b ro v e rd i (W /m 2 K ) L u ftm e n g d e (m 3 /h ) V irk n in g s g ra d v a rm e g je n v in n e r (% ) Varmetapstallet på 0,548 er 28 % bedre enn forskriftskravet. A re a l ( a p s ra m m e V a rm e t (W /K ) Varmetapsramme for boligene Vinduer 504 0,70 353-417 Dører 515 1,10 567-52 Yttervegger, netto areal 3 795 0,20 753 45 Gulv mot det fri 1 580 0,08 129-108 Tak 2 130 0,11 245-32 Kuldebroer (m 2 arealoppgis i oppvarmet BRA) 5 783 0,02 94-253 Infiltrasjon 14 458 382-95 Ventilasjon 9 831 80,0 % 649-324 Samlet varmetransportkoeffisient 3 170 Varmetapstallet W/m2K (varmetransportkoeffisienten dividert på oppvarmet brukareal) 0,548 6
Energi strategi Energiberegninger Beregnet energibudsjett ved Egenes Park på bakgrunn av: Foreløpig arealtabell mottatt fra ARK Foreløpige data for oppvarmingssystem mottatt fra RIV Standardiserte brukerdata fastsatt i NS 3031 Supplert med erfaringstall/antakelser der data manglet Beregningsprogram ENØK Normtall Fant at det ER mulig å oppnå ønsket forbruk med de gitte parametrene. Netto kwh/m² Virkningsgrad Tilført energi kwh/m² Vektingsfaktor Vektet tilført, kwh/m² Elektrisk 40 1 40 1 40 Varmepumpe 40 2,26 18 1 18 Gass 10 0,86 12 0,6 7 SUM 90 70 65 7
Detaljprosjektering Eksempel på arealoppstilling fra arkitekt Egenes Park arealoppstilling "BEAMEN"/fellesareal 10.04.2007 Totalt fasadeareal Fasadesystem "BEAMEN" SØR Vinduer Trappehus Vinduer "BEAMEN" Totalt Glass Dører / porter Totalt dører / vinduer YV type 1-2 YV type 3-4 YV type 5-6 Totalt vegg "BEAM" 703 163 163 106 269 420 14 434 Felles 818 99 99 99 580 139 719 0 0 0 "BEAM" 1197 304 304 175 479 718 718 Felles 0 0 0 0 0 0 "BEAM" 45 6 6 6 39 39 Felles 176 15 15 18 33 143 143 0 0 0 "BEAM" 45 4 4 4 41 41 Felles 198 20 20 18 38 138 22 160 0 0 0 SUM 3 182 134 477 0 0 611 317 928 1 718 375 161 0 0 0 2 254 100,0 % 19,2 % 10,0 % 70,8 % Nord Vest Øst Syd Areal terrasse Mezz etg. 315 Areal utvending tak "BEAMEN" 950 Totalt glass 611 Areal gulv mot luft (under "BEAMEN") 562 Totalt dører inkl. garasjeport og rømning. 317 Totalt vegg 2 254 BRA Leiligheter 3 444 Sum 3 182 BRA Trappehus 882 Total BRA 1. til 4. etg. 4 326 Areal inkluderer trapperom og heissjakter, ekskl. øvrige sjakter Sum glassareal i fasade 611 m² 928 m² inkl dører % glassareal av BRA 14,1 % 21,5 % 8
Detaljprosjektering U-verdier Bygningsdel U-verdi TEK 07 Dokumentert Yttervegger 0,20 0,18 Tak 0,12 0,13 Terrasse 0,16 0,13 Gulv mot uoppv. kjeller 0,08 0,15 Gulv mot det fri 0,10 0,15 Beregnet av BYFYS Beregnet av BYFYS Beregnet av BYFYS Beregnet av BYFYS Beregnet av BYFYS Vinduer 0,7 1,2 Vindusleverandør Dører 1,1 1,2 Vindusleverandør Kuldbroer (W/m2K) 0,016 0,06 Beregnet av BYFYS 9
Detaljprosjektering Oppvarming / ventilasjon Egenes Park TEK 07 Dokumentert Varmegjenvinner 80% 70% Oppgitt av RIV SFP-faktor 1,9 kw/m³s 2,5 kw/m³s Oppgitt av RIV Ventilsjonsluftmengde 1,7 m³/hm² 1,7 m³/hm² Oppgitt av RIV Driftstid ventilasjon Halv luftmengde nattestid Konstant hele døgnet Oppgitt av RIV / låst i NS 3031 10
Detaljprosjektering Inndatatabell etter NS 3031 Inndata for energiberegning av boligene. Størrelser Arealer [m 2 ] Oppvarmet gulvareal, BRA (A fl ) [m 2 ] Oppvarmet luftvolum (V ) [m 3 ) Gjennomsnittlig varmegjennomgangskoeffisient for bygningsdeler [W/m 2 K] Yttervegger Inndata Yttervegger m 2 3 795 Oppgitt av ARK Tak m 2 2 130 Oppgitt av ARK Gulv m 2 1 580 Oppgitt av ARK Vinduer, dører 1 019 Oppgitt av ARK og glassfelt m 2 Dokumentasjon 5 783 Fra tegninger, dokumentert av ARK 14 458 Beregnet ut fra oppvarmet BRA og oppgitt takhøyde 0,20 Beregnet etter detaljer fra ARK (U-verdi) [W/m2K] Tak 0,11 Beregnet etter detaljer fra ARK (U-verdi) [W/m2K] Gulv 0,08 Beregnet etter detaljer fra ARK (U-verdi) [W/m2K] Vinduer, dører og glassfelt 0,7 (Dører 1,1) Oppgitt av vindusleverandør Arealandel for vinduer, dører og glassfelt i forhold til oppvarmet bruksareal (%) Normalisert kuldebroverdi ( ) [W/m 2 K] Lekkasjetall (n 50 ) [h -1 ] Temperaturvirkningsgrad ( ) for varmegjenvinner [%] Spesifikk vifteeffekt (SFP ) relatert til luftmengder, i driftstiden [kw/m 3 /s] Spesifikk vifteeffekt (SFP ) relatert til luftmengder, utenfor driftstiden [kw/m 3 /s] Gjennomsnittlig ventilasjonsluftmengde i driftstiden, gitt per m² oppvarmet bruksareal Gjennomsnittlig ventilasjonsluftmengde utenfor driftstiden, gitt per m² oppvarmet bruksareal 17,6 % Fra tegninger, dokumentert av ARK 0,016 Beregnet etter detaljer fra ARK. 1,1 Infiltrasjon på 0,08 som tilsvarer lekkasjetall 1,1. Egen dokumentasjon 80 % Roterende varmegjenvinner dokumentert av leverandør 1,9 Dokumentert av leverandør ved beregnet trykkfall (1,75 for rent filter) 1,9 Samme luftmengde hele døgnet. 9 831 Forutsetter 1,7 m³/h m² iht NS3031 9 831 Samme luftmengde hele døgnet. Standardisert inndatatabell fra NS 3031 letter kommunikasjonen ved utveksling av bygningsdata. Inneholder kun de viktigste dataene. I virkeligheten er det mange flere. 11
Detaljprosjektering Beregnet netto energibehov Energibudsjett boligdelen Netto energibehov kwh kwh/m 2 Oppvarming 138.968 24 Ventilasjon 13.211 2 Varmtvann 172.371 30 Vifter/pumper 45.036 8 Belysning 80.960 14 Teknisk utstyr 115.655 20 Kjøling 0 SUM 566.201 98 Beregninger er gjort i dynamisk beregningsprogram Energi i Bygninger. 12
Detaljprosjektering Vektet levert energi Netto energi kwh/m² Tilført energi kwh/m² Systemvirkningsgrad Vektingsfaktor Vektet tilført, kwh/m² Elektrisk 42 1 42 1 42 Varmepumpe 44 2,8 16 1 16 Gass 12 0,90 13 0,6 8 SUM 98 71 65* 13
Detaljprosjektering Endelig beregnet energiforbruk 14
Detaljprosjektering Gjennomgang av detaljtegninger v/ BYFYS 15
Bygging 16
Bygging Ivaretakelse av tetthetskrav - Tetthetsnotat Mulig at tettheten kan komme ned mot 0,9 luftvekslinger pr. time (har regnet med 1,1). Dette forutsetter: Kontinuerlig tett dampsperre Kontinuerlig tett vindsperre av GU-plater + vindsperreduk Alle fuger utføres med to-trinns tetting Korrekt og nøyaktig utførelse med tilfredsstillende utførelseskontroll 17
Prosjektering av lavenergiboliger Tankekors for arkitekten.. 18
Riktig rekkefølge i planlegging av bygg Arkitektens hovedoppgave er å redusere varmetapet og skape et godt utgangspunkt for et energisparende bygg. 19
Redusere varmetapet? Formfaktor = ytterflater / volum Komplisert arkitektur gir flere energimessige ulemper: Stort fasadeareal i forhold til bruksareal (lav formfaktor) = høyere varmetap Stort vindusareal = mye høyere varmetap og kjølebehov Stort antall vinkler og detaljer gir stor fare for kuldebroer = høyere varmetap Flate tak og kompliserte fasader gir større fare for lekkasjer og byggefeil Mye jobb for bygningsfysiker! 20
TAKK for oppmerksomheten niels.lassen@multiconsult.no 21