Nye energikrav hva innebærer dette av endringer? Trine Dyrstad Pettersen as Norsk kommunalteknisk forening, Oslo 13. november 2006 1
Innhold i foredraget Innledning, deriblant bygningsenergidirektivet Hva innebærer forslaget av endringer i kap. 8 i TEK: virkeområde metoder for dokumentasjon minimumskrav tekniske løsninger for å tilfredsstille kravene saksbehandling, kontroll og tilsyn Diverse kommentarer til forslaget inkl. tanker rundt gjennomføring NB Henviser til forslag som foreligger i nov.07 2
Eu-direktiv om energieffektivitet i bygninger Formål: Fremme forbedring av bygningers energieffektivitet for å redusere EU s avhengighet av import av energi samt øke etterspørsel etter fornybar energi 3
Arbeidsprosessen 2001: Forprosjekt SINTEF 2002: Hovedprosjekt SINTEF. Etablering av referansegruppe 2003: SINTEF leverer forslag til nye krav; både kravsinnretning og ambisjonsnivå Våren 2004: Informasjonsmøte om implementering av EU-direktivet Høsten 2004: CIVITAS/Gurigard utarbeider eget forslag, på bakgrunn av SINTEFutredningen Våren 2005: Erichsen & Horgen kostnadsberegner energitiltakene i SINTEF-forslaget Høsten 2005: Soria-Moria erklæringen Høsten 2005/våren 2006: Mer ambisiøse tiltakspakker kostnadsberegnes Juni 2006: Forslag foreligger og høring igangsettes September 2006: Høring avsluttes November 2006: Nytt forslag foreligger Januar 2007: Nye krav innføres. 2007-2009: Hjelpemidler på plass, opplæring,.. 4
Virkeområde Nybygg Reglene gjelder fullt ut for nybygg Eksisterende bygg Samme krav til rehabiliteringstiltak over et visst omfang (hovedombygging) som til nybygg Fritidsboliger (Nytt i forhold til tidligere) Egne krav til fritidsboliger uavh. av størrelse og energitilknytning 5
Artikkel 3: Helhetlige vurderinger av byggets energiegenskaper Totalt energibudsjett Romoppvarming og ventilasjon Vifter og pumper Kjøling Varmt tappevann Belysning Elektrisk utstyr Nasjonale regler for beregning av bygningers samlede energibehov er under revisjon Revidert NS 3031 Beregning av bygningers energibehov Trolig det viktigste hjelpemidlet for de fleste, siden det angis hvordan teoretisk energibehov skal beregnes, inkludert en god del inputdata. Ferdigstilles våren 2007 Øvrige validerte beregningsverktøy kan også brukes 6
Passiv energidesign legges til grunn - den mest miljøvennlige energien er den som ikke blir brukt Velg energikilde Vis og reguler energiforbruket Utnytt solenergien Bruk energieffektivt elutstyr og belysning Reduser varmetapet Kyoto-pyramiden Passiv energidesign Bedre vinduer Bedre varmeisolasjon Redusere luftlekkasjer i bygningskroppen Gjenvinne varmen i avtrekksluften Kilde: Rødsjø, Husbanken og Dokka, SINTEF Bygg og miljø 7
Ca. 3000 boliger under planlegging og bygging 8
Kravene er formulert gjennom to likeverdige modeller Alt. 1: Rammekravsmodellen Krav om at samlet netto energibehov ikke skal overskride et fastsatt rammenivå i kwh/m 2 år Alt. 2: Energitiltaksmodellen Krav om gjennomføring av spesifikke energitiltak Samme miljømessig ambisjonsnivå i begge alternativene. 9
Rammenivået uttrykkes i kwh/m 2 år Lavenerginivå/begrepet er lagt til grunn for ambisjonsnivået Småhus 136 kwh/m 2 NB Hoteller 200 kwh/m 2 Boligblokk 110 kwh/m 2 Restaurantbygg 210 kwh/m 2 Barnehager 130 kwh/m 2 Idrettsbygg 160 kwh/m 2 Kontorbygg 140 kwh/m 2 Forretningsbygg 235 kwh/m 2 Skolebygg 105 kwh/m 2 Kulturbygg 145 kwh/m 2 Sykehus 285 kwh/m 2 Lett industri/ Sykehjem 220 kwh/m 2 verksteder 155 kwh/m 2 Fritidsbolig 215 kwh/m 2 NB Spesielle regler for beregning av rammen avh. av areal for småhus Energirammer, småhus = 125 + 1800/BRA kwh/m 2 K 10
Areal-avhengig kravsnivå for småhus Energirammer, småhus = 125 + 1800/BRA kwh/m 2 K 160 140 120 kwh/m2 100 80 60 40 20 0 Maud Ninni Noteby Nordvik Moland Kvalheim Nora Nesgård Norhild Oppvarming Vifter Lys og utstyr Varmt vann Kravsnivå 11
Rammekravsnivået baseres på: Rammenivået er fremkommet ved å beregne netto energibehov for et referansebygg der de listede energitiltakene er gjennomført: moderat vindusareal 20 % U-verdi yttervegg 0,18 W/m 2 K (25 cm isolasjon) * U-verdi tak 0,13 (35 cm isolasjon) * U-verdi gulv 0,15 (20 cm isolasjon) U-verdi vindu 1,2 (2 lagsglass, isolert karm) * Kuldebroer: 0,04 W/K per m 2 BRA for småhus, 0,05 W/K per m 2 BRA for andre bygn.kat. * Tetthet 1,5 oms ved 50 Pa * Varmegjenvinningsgrad 70% (balansert evt. avtrekksvent m/ gj.vinn) * SFP-faktor næringsbygg 2/1, bolig 2,5 (kw/m 3 s) * Solkontroll eller andre tiltak for å unngå lokalkjøling * Temperaturstyring * Faste verdier for innetemperatur, utstyr, lys, varmtvann Gjennomsnittsklima for Norge benyttes i beregningene (Oslo) 12
Hva innebærer dette av forskjeller fra i dag? 300 250 200 Vifter Utstyr Lys Varmt vann Oppvarming kwh/m2år 150 100 67% 50 0 50% 32% 70-talls TEK 97 TEK07 nov Rundt 20 % skjerpelser av total energibruk 50 % skjerpelser i redusert oppvarmingsbehov 13
Energirammemetoden Fordeler ved rammekravsmodellen Gir (teoretisk) mulighet for omfordeling Gir tallstørrelse som kan nyttes i energimerket Gir incentiv for intelligent /integrert og kostnadsoptimalisert design Ulemper ved rammekravsmodellen Til dels komplisert og betinger bruk av avanserte beregningsprogrammer Kan slå uheldig ut for bygg som avviker vesentlig fra referansebygget Store deler av rammekravet er fastlåste verdier 14
Energitiltaksmodellen Settes krav til gjennomføring av nærmere angitte energitiltak Moderat vindusareal 20 % U-verdi yttervegg 0,18 W/m 2 K (25 cm isolasjon) U-verdi tak 0,15 (35 cm isolasjon i skråtak) U-verdi gulv 0,15 (20 cm isolasjon) U-verdi vindu 1,2 (2 lagsglass, isolert karm) Kuldebroer: 0,04 W/K per m 2 BRA for småhus, 0,05 W/K for andre bygn.kat. Tetthet Varmegjenvinningsgrad 1,5 oms ved 50 Pa 70% (balansert evt. avtrekksvent m/ gj.vinn) SFP-faktor næringsbygg 2/1, bolig 2,5 (kw/m 3 s) Solkontroll eller andre tiltak for å unngå lokalkjøling Temperaturstyring 15
Energitiltaksmetoden Fordeler ved rammekravsmodellen Enkel å praktisere og dokumentere Energibudsjettberegninger er ikke påkrevd Tydelig fokus på hva som kjennetegner et energieffektivt bygg Ulemper ved rammekravsmodellen Mindre bevisstgjøring rundt totalt energibehov Gis ikke kreditt for valg av energigunstig bygningsform 16
Omfordeling/teknisk bytte Mulig i begge metoder Begrenses av minstekrav til isolasjonsnivå Yttervegg 0,22 W/m 2 K Tilsvarer 20 cm isolasjon Unntak for laftavegger: 0,60 W/m 2 K (tilsvarer 8 laft) for fritidsboliger Tak 0,18 W/m 2 K Tilsvarer ca. 25 cm isolasjon Golv 0,18 W/m 2 K Tilsvarer 10-15 cm isolasjon 17
Vegger Vanlig (150-200 mm isol) Lavenergi (200-300 mm isol) 18
Takkonstruksjoner Vanlig (275-300 mm isol) Lavenergi (350-400 mm isol) 19
Vinduer Andel av varmetapet gjennom et vindu skyldes glassrute, avstandslist og karm/ramme W/m 2 K 3.0 2.5 2.0 1.5 Glassrute Glasslist Karm Dagens vinduer: 2-lags glass, lavemisjonsbelegg på et glass og gassfylling i hulrommene, ikke spesielt godt isolerte karmer eller avstandslister 1.0 0.5 0.0 4-15-4 4-15Ar-E4 4E-12Ar-4-12Ar-E4 4E-12kr-4-12Kr-E4 Lavenergivinduet I dag: 3-lags glass, lavemisjonsbelegg og gassfylling i hulrommene, ikke spesielt godt isolerte karmer I morgen?: 2-lags glass, lavemisjonsbelegg og gassfylling i hulrommene, godt isolerte karmer og avstandslister 20
21
Kuldebroer Kuldebroer er felter i en konstruksjon som er dårligere varmeisolert enn konstruksjonen for øvrig Typiske kuldebroer: tilslutning mellom yttervegg og etasjeskillere i betong eller lettklinker 36 x 198 mm bindingsverksvegg: 50 mm kantisolasjon: 0,15 W/mK 70 mm kantisolasjon: 0,11 W/mK 100 mm kantisolasjon: 0,06 W/mK Tommelfingerregel: U-verdi for 198 mm vegg = 0,22 W/m 2 K Bryt betongkonstruksjoner med min. 100 mm isolasjon Bryt bindingsverk med min. 50 mm isolasjon Antar 3,0 m mellom dekkene Reell U-verdi = 0,22 + 0,15/3 = 0,22 + 0,05 = 0,27 W/m 2 K Tilsvarer varmeisoleringen til 148 mm vegg! 22
Reduserte luftlekkasjer En forutsetning for å oppnå et lavt oppvarmingsbehov 10000 9000 Lekkasjetall Veggisolasjon Oppvarmingsbhoev, kwh 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 4 3 2 1 0,5 15 cm 20 cm 25 cm 30 cm Viktig at lufttilførselen til huset er ivaretatt, dvs. behov for ventilasjonsanlegg TEK 97: 4 luftvekslinger per time TEK 07: 1,5 luftvekslinger per time? 23
Tetthet og infiltrasjon Lekkasjetallet (n 50 ) er en standardisert måte å måle tettheten Lekkasjetallet, n 50, er antall luftskifter per time når en bygning utsettes for en trykkforskjell på 50 Pa Hvordan oppnå reduserte luftlekkasjer? - God håndtverksmessig utførelse - Gode detaljløsninger Utfordring - Hvordan dokumentere før ferdigstillelse? - Tilsyn etter ferdigstillelse? 24
Varmegjenvinning Varmegjenvinning av ventilasjonslufta er en forutsetning for å oppnå et lavt oppvarmingsbehov Balansert ventilasjon eller varmepumpe må tas i bruk kwh/m² 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Uten gjenvinner Med gjenvinner Oppvarming Vifter Lys og utstyr Varmt vann 40-45 % reduksjon av oppvarmingsbehovet Høy virkningsgrad, men påse at det er mulig å redusere virkningsgraden etter behov 25
Balansert ventilasjon med varmegjenvinning Høyest mulig varmegjenvinningsgrad Men for varm tilluft er et reelt problem i moderne boliger viktig å kunne redusere tilluftstemperaturen bypass, dvs. sommerinnstilling bør kunne brukes + solavskjerming!! Roterende Kryssvarmeveksler Motstrømsveksler (Varmepumpe) 26
Regulering av energiforsyning Byggverk skal prosjekteres og utføres slik at en vesentlig del av varmebehovet kan dekkes av andre energiløsninger enn elektrisitet og/eller fossile brensler hos sluttbruker. Plikten bortfaller dersom det kan dokumenteres at den fører til urimelig store kostnader over byggets livsløp Det vil beregnes en nedre grense for varmebehov der kravet kan fravikes Forenkler kravet og motvirker behovet for dokumentasjon og beregninger 27
Økt behov for tilsyn/tredjepartskontroll? Deler av energikravet baseres på svært god utførelse (for eksempel tetthetsnivået) BE anbefaler at dette tas opp i forbindelse med departementets arbeid med ny plan- og bygningslov Foreløpig uklart hvordan kommunene skal håndtere dette kravet Uklart hvordan dette skal håndteres i søknadsprosessen. 28
Litt om tidsperspektivet og hjelpemidler Nye energikrav skal etter planen tre i kraft 1.1. 2007 Overgangsperiode på 2 år Problem/utfordringer Beregningsregler mangler til dels 1.1. 2007 Hjelpemidler som eks. byggdetaljer er ikke oppdatert innen 1.1.2007 Mangler omfang av produkter som tilfredsstiller kravene Kompetansen hos prosjekterende/utførende og saksbehandlere er mangelfull 1.1. 2007 Utfordring: Vil alt dette være på plass innen 1.1. 2009? 29