KURSDAGENE 2009 Energikrav til bygninger - i et internasjonalt klima- og miljøperspektiv 6. - 7. januar 2009, NTNU, Trondheim (12) Kontinuerlig oppfølging Professor Vojislav Novakovic, Dr.ing. NTNU-SINTEF
Innhold 1. Hva er Kontinuerlig funksjonskontroll (FK)? 2. Hvem angår Kontinuerlig funksjonskontroll? 3. Hva er PFK-programmet? 4. Hva gjør vi innenfor PFK-programmet? 5. Hva er Manuelle prosedyrer for FK?
Hva er kontinuerlig funksjonskontroll? Kontinuerlig funksjonskontroll (FK) har som mål å sikre avtalt: Inneklima, energibruk og økonomi Gjennom planlegging, prosjektering, produksjon og bruk Kontinuerlig funksjonskontroll er en systematikk som skal sikre at alle ytelser i en bygning til enhver tid er som forutsatt Ytelser er temperatur, fuktighet, luftkvalitet, energibruk, kostnader, varme, kjøling, lys, ventilasjon, Kontinuerlig funksjonskontroll følger bygget Gjennom hele livsløpet eller fra vogge til grav
Kontinuerlig funksjonskontroll vedlikehold idé drift Funksjons kontroll overtagelse prosjektering bygging
Hvordan foregår kontinuerlig funksjonskontroll? Energi- og inneklimatilstander under virkelig drift sammenlignes mot de forutsetninger som ble satt i design prosessen. Dette danner grunnlaget for kontinuerlig kontroll av oppnådd funksjon men også for performance contracting, energimerking, bench marking, mm Kontinuerlig funksjonskontroll forutsetter bruk av bestemte prosedyrer for oppfølging av bygg og anlegg fra idé til drift som kan være basert på manuelle, datamaskinassisterte eller datamaskinbaserte metoder. Alle metoder forutsetter bruk av egnede dataprogram for energi og inneklima simuleringer for å bestemme utgangspunkt for oppfølging
Hva oppnår vi med kontinuerlig funksjonskontroll? Prosjektering Design Produksjon Bygging Drift Riktig Kostnad, kostnad, tid tid og og kvalitet kvalitet for byggeprosessen Riktig inneklima, energibruk, kostnad for drift og vedlikehold
Nytteverdi for forskjellige målgrupper Byggherren - For å kontrollere om byggets energi- og inneklimatilstand under drift er i henhold til intensjoner De prosjekterende og entreprenørene - For å sikre at byggets energiog klimatilstand både ved overlevering og under løpende drift er i henhold til intensjoner Prosjektledere og entreprenører - For å minimere risikoen for overskridelser i tid og kostnad, samt sikre riktig kvalitet på bygget Driftsansvarlig for bygningen - For å kontrollere og forbedre byggets energi- og inneklimatilstander under drift Automatikkleverandørene - For å forbedre sine systemer for sentral driftskontroll Myndighetene - For å få til en samfunnsmessig fornuftig bruk av energiressursene, god helse og høy produktivitet for folket
Noen eksempler for FK: Rikshospitalet Forskjellige tekniske systemer fungerte ikke sammen Innflyttingen ble forsinket i mange måneder Store kostnader for bytting av komponenter, oppretting av feil og samkjøring av anlegg St. Olavs hospital Siemens BT teknisk integrator Sørger for at tekniske anlegg fungerer sammen Fase 1 kom sent inn i prosjektet Fase 2 ble engasjert mye tidligere halverte antall forskjellige klima anlegg
Noen flere eksempler for FK: Ny Ahus ProTeknologi engasjert direkte av byggherren Benytter egne prosedyrer for kvalitetssikring av funksjoner Database med alle kravspesifikasjoner, tegninger og hendelser i prosjektgjennomføringen Gaute Flatheim Spesialrådgiver i innemiljø med vektlegging på helse Engasjeres direkte av byggherrene for å sikre inneklima og helse i de ferdige bygg Kostnader og besparelser i følge GF s egne utsagn: Mitt honorar er ca 100-200.000 NOK per bygg Mine kriterier påfører byggherren ekstrakostnader på ca. 8-9 % Gevinsten for byggherren i form av bedre inneklima og økt produktivitet er på ca. 10-12 %
Enda noen flere eksempler for FK: Kontinuerlig funksjonskontroll er mest utbredt i USA, Canda og Japan, men brer seg også ut i Europa Undersøkelser fra USA viser: For en gruppe av 69 nybygg utgjør kostnadene for kontinuerlig funksjonskontroll ca 0,5-2 % av byggekostnadene For en gruppe av 100 eksisterende bygg tilbakebetalingstid bedre enn 1 år for 60 % av prosjektene typiske tall er 5-20 % lavere energiutgifter og tilbakebetalingstid bedre enn 2 år
Kompetanseprosjekt med brukermedvirkning - KMB-prosjekt Formål for KMB-prosjekter Bidra til langsiktig næringsrettet forskerutdanning og kompetanseoppbygging i forskningsmiljøene, innenfor faglige temaer med stor betydning for utviklingen av næringslivet i Norge. Et KMB-prosjekt kjennetegnes ved at: Kompetanseoppbyggingen skjer på et område med høy relevans og stort vekstpotensial i forhold til fremtidig næringsutvikling og verdiskaping Samarbeidet mellom forskningsmiljø og medvirkende brukere er solid fundert, og det er organisert på en slik måte at det sikrer prosjektets og FoU-resultatenes næringsrelevans
Kompetanseprosjekt med brukermedvirkning - KMB-prosjekt Et KMB-prosjekt kjennetegnes ved at: Brukerne som medvirker kan påvise behov for kompetansen som bygges opp i prosjektet i forhold til sin fremtidige produksjon, produkt- eller tjenesteutvikling Utførende forskningsmiljø har høy kvalitet og vil dokumentere resultater fra prosjektet også gjennom vitenskapelig publisering Prosjektet har et engasjement i forhold til relevante undervisningstilbud og annen kunnskapsformidling Minimum 20% av prosjektkostnadene må være kontantfinansiert av næringsliv eller andre brukere
Program for kontinuerlig funksjonskontroll for effektiv drift av bygninger - PFK Mål Bidra til at kontinuerlig funksjonskontroll blir en naturlig del av byggeprosessen og ledelsen av drift og vedlikeholdsaktivitetene i eksisterende bygg. Bidra til forbeding av inneklima og reduksjon av energibruk 20-30 % Bidra til økt kompetanse innenfor utdanning og forskning hos bransjen Strategi Programmet skal videreutvikle og tilpasse kjent systematikk og metodikk fra egen bransje fra andre bransjer og fra internasjonalt samarbeid www.sintef.no/pfk
Program for kontinuerlig funksjonskontroll for effektiv drift av bygninger - PFK Organisering: Bransjeforskningsprogram der bedrifter, organisasjoner og institusjoner kan tegne medlemskap Varighet på minimum fem år 2005-2010 Medlemskap tegnes fra år til år Programmet har en styringsgruppe som utarbeider Strategi Arbeidsprogram og -plan www.sintef.no/pfk
Program for kontinuerlig funksjonskontroll for effektiv drift av bygninger - PFK Medlemmer Telenor Eiendom (fra 2005) GK Norge AS (fra 2008) Statoil Eiendom (fra 2005) Statsbygg (fra 2005) Enova (2005-2007) Pro Teknologi (fra 2006) Forsvarsbygg (fra 2007) Norges forskningsråd 2,5 mill kr per år for perioden 2007-2010 NFR åpner for forlengelse til 2011 Jo flere medlemmer, desto sterkere blir vi! www.sintef.no/pfk
www.sintef.no/pfk
PFK: Konkrete resultater så langt Utvikling av metoder for kontinuerlig funksjonskontroll Mye av arbeid gjøres gjennom PhD-studier Modell for kontinuerlig funksjonskontroll Manuelle prosedyrer utviklet i 2007 Basert på norsk erfaring og amerikanske prosedyrer Utprøves på 2+2 bygg i løpet av 2008-2009 Konkrete forsøk på eksisterende bygg NTNU Gløshaugen Feilsøking på Materialteknisk bygg (PhD) NTNU Dragvoll Detaljert energisignatur (PhD) www.sintef.no/pfk
PFK: Modell for kontinuerlig funksjonskontroll Målsetningen til KF kan differensieres noe forskjellig i de tre fasene av byggets livsløp: Prosjekteringsfasen: Sikre at byggherrens krav og forventninger til bygningen ivaretas gjennom prosjektering, bygging og bruk Byggefasen: Minimere antall feil og mangler i byggefasen og redusere tidsog kostnadsoverskridelser Driftsfasen: Hindre kostnadsdrivende feil og oppdage oppståtte feil raskt www.sintef.no/pfk
PFK: Modell for kontinuerlig funksjonskontroll Organisering av dokumentasjon Del 1: Ytelseskrav for kontrollerende kontinuerlig funksjonskontroll Del 2: Ytelseskrav for funksjonskontroll i prosjekteringsfasen Del 3: Ytelseskrav for funksjonskontroll i byggefasen Del 4: Ytelseskrav for funksjonskontroll i driftsfasen Del 5: Plan for funksjonskontroll i prosjekteringsfasen Del 6: Plan for funksjonskontroll i byggefasen Del 7: Plan for funksjonskontroll i driftsfasen Del 8: Kravspesifikasjon for kontinuerlig funksjonskontroll Del 9: Funksjonsbeskrivelse www.sintef.no/pfk
PFK: FK- prosedyrene Del 1 Prosjektering Bygging Drift Krav Del 2 Del 3 Del 4 Plan Del 5 Del 6 Del 7 Felles Del 8 og 9
PFK: Utprøving av FK-prosedyrene på testbygg Prøve ut foreslåtte prosedyrer i praksis slik at de gjennom brukserfaring kan tilpasses virkeligheten i byggebransjen Planlegging Velge ut testbygg og tilknytte en FK-ansvarlig for hvert bygg Kursing av FK-ansvarlige og planlegging av FK Gjennomføring Bruk av FK-prosedyrene i praksis Evaluering Evaluering og forbedring av FK-prosedyrene www.sintef.no/pfk
Hvordan brukes FK-prosedyrene? (1) Del 1 Ytelsebeskrivelse Krav i byggefase Del 3, Del 9 Oversikt over deler og funksjoner og krav Del 8, Del 2, Del 9 Prospekter og spesifikasjoner Del 6 Beregninger og tegninger Del 5 Krav i driftsfase Del 4, Del 9 Del 9 Kun plan Må dokumenteres
Hvordan brukes FK-prosedyrene? (2) NS 3451 Bygningsdelstabellen NS 3455 Bygningsfunksjonstabellen Del 9 Begynnelse av Del 8 NS 3455 NS 3451 Del 1.1 Funksjon 1.1.1 Funksjon 1.1.2 Måler 1 Måler 2 Del 1 Del 1.2 Del 1.3 Funksjon 1.3.1 Funksjon 1.3.2 Måler 3 Måler 4 Funksjon 1.3.3 Måler 5
Eksempel: Ventilasjonsanlegg (1) NS 3451 Bygningsdelstabellen Anbudsskjema, spesifikasjon, tegninger 36.2 Systemfordeling 36.08 Konferanse avdeling Deler SS40, Tilluft spjeld MF40, Tilluft filter LX01, Roterende varmeveksler JV40, Tilluft vifte LK40, Kjølebatteri LV40, Varmebatteri MF50, Fraluft filter JV50, Fraluft vifte SS50, Fraluft spjeld
Eksempel: Ventilasjonsanlegg (2) 36.01 Funksjoner Prosjektert Installert JV40, Tilluft vifte Luftmengde 12 000 m 3 /h 12 500 m 3 /h Totaltrykk 781 Pa Motor effekt 5.5 kw SFP 2 kwh/m 3 /s 1.58 kwh/m 3 /s LV40, Varmebatteri Luftmengde 12 000 m 3 /h 9 000 m 3 /h Kapasitet 70.86 kw Luft temp. inn 12 o C Luft temp. ut 21 o C 21 o C Væske temp. inn Væske temp. ut 80 o C 50 o C Test med 9 000 m 3 /h
Pirsentret, Blokk 2, Trondheim Sjekke behovsstyrt ventilasjon Totalentreprise GK Norge AS er entreprenør for VVS Bygget er i bruk, utleid Oppvarmet areal: 8380m 2 Ventilasjonsanlegg 360.01 er VAV med CO 2 og temperatursensor Ventilasjonsanlegg 360.02 er VAV med bevegelsessensorer
Oppdaget hittil i Pirsentret, Blokk 2 (1) EiB (kw) Enøk-normtall (kw) Prosedyre (kw) Romoppvarming 9 116 101 Varme-/kjølebatteri 63.6 29 221 Totalt effekt behov 73 145 323 Rom oppvarming fra FK-prosedyrene er funnet på tegninger Varme- o kjølebatteri er hentet fra tekniske produktbeskrivelse av levert utstyr Luftmengde Prosjektert (m 3 /h) Levert (m 3 /h) Kommentar 360.01 21 200 21 000 Godtjent 360.02 13 225 15 500 Avvik, men mulig å oppbygging
Oppdaget hittil i Pirsentret, Blokk 2 (2) Problem med behovsstyring av belysning Vestfasaden består av glass Behovsstyring er med bevegelsesføler Det er ikke montert manuelle av/på brytere Forskjell i energiberegning EiB tar hensyn til ulike driftstid og ulik solinnstråling på fasadene Enøk tar hensyn til bare en driftstida og lik solinnstråling på fasadene Kjølebatteri Romkjøling Teknisk utstyr Løsing er å montere manuelle av/på brytere Belysning Vifte og pumper Varmebatteri Vannoppvarming Romoppvarming
Kontorbygg, Trondheim (1) Om bygget Sjekke bygningsytelser Totalentreprise GK Norge AS er entreprenør for VVS Bygget er i byggefase Ferdig 09.09.09 Oppvarmet gulvareal: 11500m 2 Energimål er 150 kwh/m 2 år, netto 6 ventilasjonsanlegg med luftmengde 12 000 18 000 m 3 /h
Kontorbygg, Trondheim (2) Hva har vært gjort til nå Tilgang til prosjektplassen Kommunikasjon med senior prosjektleder Ytelsebeskrivelse er veldig bra skrevet Mål Funksjonstesting for hvert anlegg Forslag til styringssekvenser Forslag til feilsøking fordi det skal være mange målepunkter i bygget I ytelsebeskrivelse var 10 ventilasjonsanlegg definert, men nå er det 6 Foreløpig rammeverk defineres
StatoilHydro kontorbygg, Stavanger (1) Om bygget YIT er entreprenør for VVS Byggeherre er Seabrokers Group StatoilHydro leier Bygget er i bruk fra juni 2008 Oppvarmet gulvareal: 27973 m 2 Beregnet energibehov er 128 kw/m 2 år 3 ventilasjonsanlegg og et ventilasjonsanlegg for kjøkken Luftmengde er 90 000 m 3 /h for to anlegg, og 75 000 m 3 /h
StatoilHydro kontorbygg, Stavanger (2) Teknisk løsning Solavskjerming på sydfasade og nordfasade Econet og klimatak Brukt dokumentasjon Funksjonsbeskrivelse ventilasjon og energisentral Igangkjørings- og innreguleringsprotokoller Prosjekt tegninger og prinsippskjema FDV: SD anleggsdialog og skjermbilder
Oppdaget hittil i StatoilHydro kontorbygg Typisk kobling for Econet - katalog Econet kobling skjermbilde i SD anlegg GT 42 GT 40 SFP Econet kobling prinsippskjema i prosjekt Feil i funksjonsintegrering SFP registreres kun for avtrekkvifte Selv om tillufts- og avtrekksluftmengde måles, er de ikke integrert i virkningsgradsberegning
Oppdaget hittil i prosjekter Prosjektplassen er et godt verktøy for å få tilgang til dokumentasjon Kommunikasjon med prosjektleder eller kontaktperson for bygget er nødvendig fordi alltid finnes noe uklart I luftmengdeberegning finnes kun delvis system fordeling Luftmengde i tegninger tilsvarer ikke til spesifikasjon av utstyr (for eksempel vifte) Tilluftmengde og fraluftmengde i tegningene er ikke like Ikke oppdaterte tegninger i prosjektplass
KURSDAGENE 2009 Energikrav til bygninger - i et internasjonalt klima- og miljøperspektiv 6. - 7. januar 2009, NTNU, Trondheim (12) Kontinuerlig oppfølging www.sintef.no/pfk Takk for oppmerksomheten!