KOMMUNALTEKNISKE FAGDAGER PASSIVHUS OG ENERGIKLASSE A Roy Vraalsen 03.06.2014
Temaer passivhus Begreper Systemgrenser TEK 10 myndighetskrav Utfordringer SD-anlegg bestykning Leietaker / bruker Energibruk prosjektert / målt Inneklimaundersøkelse i regi av Civitas - resultater 2
Begreper TEK 10 3
Hvilke krav gjelder for energi? TEK 10 teoretisk beregnet netto energibehov Energimerke teoretisk beregnet levert energibehov BREEAM-Nor netto energibehov og levert energi BREEAM-In-Use energimerke (+ noe mer som ikke er avklart) Passivhus netto varme- og kjølebehov (+ komponentkrav) FutureBuilt passivhus, levert energi, teoretisk Miljøfyrtårn målt energibruk og reduksjon av denne Svanemerking krav til energi under produksjon av varer og tjenester 4
Systemtap Brutto energibehov Netto energibehov Levert energi Primærenergibehov Begrepsavklaring - systemgrenser Passive tilskudd Internt varmetilskudd Selvprodusert fornybar energi Energi- systemet Tilskudd fra omgivelsene Utvinning Produksjon Lagring Transport Tap 1. Brutto energibehov 1. Varme,lys, strøm, kjøling,luft etc 2. Passive tilskudd 1. Dagslys, sol,termisk 3. Interne varmekilder 1. Personer,utstyr,lys 4. Netto energibehov 1. Brutto energibehov gratis tilskudd 5. Egenprodusert fornybar energi 1. Solceller, varmepumpe 6. Levert energi 1. Netto energibehov egenprodusert energi 7. Primærenergibehov, CO 2 - utslipp, energikostnad og energipolitisk vekting 5
Systemtap Brutto energibehov Netto energibehov Levert energi Primærenergibehov Indikator for energiytelse Passive tilskudd Selvprodusert fornybar energi Tilskudd fra omgivelsene Energi- systemet Utvinning Produksjon Lagring Transport Internt varmetilskudd Tap TEK 10 Passivhus BREEAM Energimerke BREEAM Powerhouse 6
Myndighetskrav Teknisk forskrift til Plan- og bygningsloven (TEK 10) Netto energibehov For å få byggetillatelse samt tillatelse til større rehabiliteringer Forskrift om energieffektivitet i bygninger Levert energi For nybygg senest i søknad om ferdigstillelse Obligatorisk for alle bygg over 1000 m 2 og boliger over 50 m 2 Alle krav skal tilfredsstille en teoretisk beregning i hht. NS 3031. 7
Krav til energiytelse i TEK 10 14-3 Energitiltaksmodellen a) Transmisjonsvarmetap: 1 Andel vindus- og dørareal 20 % av oppvarmet BRA 2 U-verdi yttervegg 0,18 W/(m 2 K) 3 U-verdi tak 0,13 W/(m 2 K) 4 U-verdi gulv 0,15 W/(m 2 K) 5 U-verdi glass/vindu/dør inkludert karm/ramme 1,2 W/(m 2 K) 6 Normalisert kuldebroverdi, der m 2 angis i oppvarmet BRA: småhus 0,03 W/(m2 K) øvrige bygninger 0,06 W/(m2 K). b) Infiltrasjons- og ventilasjonsvarmetap: 1 Lekkasjetall ved 50 Pa trykkforskjell: - småhus 2,5 luftvekslinger pr. time - øvrige bygninger 1,5 luftvekslinger pr. time. 2 Årsgjennomsnittlig temperaturvirkningsgrad for varmegjenvinner i ventilasjonsanlegg: boligbygning, samt arealer der varmegjenvinning medfører risiko for spredning av forurensning/smitte 70 % øvrige bygninger og arealer 80 %. 8
Krav til energiytelse i TEK 10 (2) Bygningskategori Totalt netto energibehov (kwh/m 2 oppvarmet BRA pr. år) Småhus, samt fritidsbolig over 150 m 2 120 + 1600/m 2 oppvarmet BRA oppvarmet BRA Boligblokk 115 Barnehage 140 Kontorbygning 150 Skolebygning 120 Universitet/høyskole 160 Sykehus 300 (335) Sykehjem 215 (250) Hotell 220 Idrettsbygning 170 Forretningsbygning 210 Kulturbygning 165 Lett industri/verksteder 175 (190) 9
Energikarakter for ulike bygn.kat Bygningskategorier A B C D E F G Lavere enn eller lik Lavere enn eller lik Levert energi pr m 2 oppvarmet BRA (kwh/m 2 ) Lavere enn eller lik Lavere enn eller lik Lavere enn eller lik Lavere enn eller lik Ingen grense Barnehage 80 110 145 180 220 275 > F Kontorbygning 85 115 145 180 220 275 > F Skolebygning 70 100 135 175 220 280 > F Universitets- og høgskolebygning 85 125 160 200 240 300 > F Sykehus 165 235 305 360 415 505 > F Sykehjem 140 190 240 295 355 440 > F Hotellbygning 125 185 240 290 340 415 > F Idrettsbygning 115 160 205 275 345 440 > F Forretningsbygning 105 155 210 255 300 375 > F Kulturbygning 85 130 175 215 255 320 > F Lett industribygning, verksted 100 140 185 250 315 405 > F 10
Hva er et passivhus? Konseptet passivhus (Ty: passivhaus) ble opprinnelig utviklet i Tyskland på 1990-tallet og gikk kort sagt ut på å isolere bygningen så godt at hele oppvarmingsbehovet skal kunne dekkes med ettervarming av ventilasjonslufta. Ordet passivhus kommer av at man tar i bruk mest mulig passive tiltak for å redusere energibehovet, slik som: Godt isolert klimaskjerm God tetthet God varmegjenvinning Utvendig solavskjerming Utnyttelse av termisk masse I Norge er motstanden mot den tyske definisjonen stor. Passivhus er i Norge derfor ikke definert på samme måte som i Tyskland, men det er etablert to standarder som definerer hva et passivhus er: NS 3700 Kriterier for passivhus og lavenergibygninger - Boligbygninger NS 3701 Kriterier for passivhus og lavenergibygninger - Yrkesbygninger 11
12 NS 3701 minstekrav til komp.
Passivhus krav til dokumentasjon Krever egen rapport som skal inneholde: Beskrivelse av bygg og tekniske installasjoner Generelt tiltak gjort for å oppfylle passivhuskravene Dokumentasjon på valgte komponenter Energiberegninger Person som har utført beregningene Beskrivelse av bygningen Dokumentasjon på inndata Soneinndeling for beregninger Resultater av energiberegninger Bekreftelse av levert ytelse på komponenter Eneste krav til fysisk etterprøving av krav er tetthet... 13
Utfordringer ved passivhus Passive tiltak Isolasjon av klimaskjerm og lav U-verdi for vinduer. God varmegjenvinning Tett bygningskropp Utvendig solavskjerming Termisk masse Tekniske tiltak Behovssyring av ventilasjon (tilstedeværelse/co 2 /temperatur) For å oppnå SFP-kravet og krav til varmetapstall og varmebehov. Behovsstyring av lys (tilstedeværelse og dagslys) For å oppnå LENI-kravet og netto kjølebehov Styring av solavskjerming For å redusere kjølebehovet men samtidig slippe inn dagslys Liten motor gjør tunge passivhus til en oljetankere! 14
SD-anlegget uvurderlig verktøy Krav til SD-anlegget Høyt bestykningsnivå Logg av alle parametere Presise klartekst alarmer Oversiktlige og presise romkontrollbilder Krav til driftsansvarlig Systemforståelse Daglig oppfølging Systematiske gjennomganger Planlegging av kommende dager Et godt SD-anlegg kan brukes til Feilfinning / troubleshooting Dokumentasjon av inneklima overfor bruker Være i forkant av misnøye/klager 15
16 Eksempel på sonesystem i arealer
Historisk logg ditt viktigste verktøy Romtemperatur Utetemperatur 17
Bestykning og funksjoner på romnivå Passivhus er helt avhengig av mekanisk ventilasjon pga svært tett bygningskropp, krever nøye planlegging, bygging og kontroll ved overlevering Passivhus som regel bestykket med vav-systemer, radiatoranlegg og tilstedeværelse via belysning Kjøling blir tilført via luft (ventilasjon ) og lite eller ingen lokal kjøling Soner regulert via romgivere og CO2-givere i f.eks møterom, vær kritisk til fysisk plassering Sonesystem som vist i SD-anlegget Loggfunksjon på alle punkter og software-punkter Anbefaler visning av luftmengder og ikke %-vis åpning av spjeld Forsøk og etablere en «servicefunksjon» i SD-anlegget for enkel måte og åpne alle vav-spjeld og radiatorventiler ( for kontroll av luftmengder og vannmengder) Lokal forstilling av temperatur fra bruker +- 2*C Frikjølingsfunksjoner av ventilasjon på natt Solavskjerming, persienner, film vil fungere som klimaskjerm Måling av betongtemperatur i «tunge bygg» Være i forkant på endring av vær via yr eller tilsvarende 18
Leietaker må ta sin del av ansvaret Velge bevisst energieffektivt kontorutstyr ved utfasing og innkjøp av nytt materiell, eksempelvis Energy Starsertifiserte produkter Teknisk utstyr må programmeres til å gå i dvale når de ikke er i bruk. PC-er og skjermer (skjermsparere sparer skjermen - ikke energi) Prosjektorer Storskjermer AV-utstyr i møterom Det må oppfordres (kreves) at alle medarbeidere slår av alt utstyr før de forlater kontoret. Varmelasten for utstyr som står på vil gjøre at starttemperaturen om morgenen blir høy og/eller det må brukes store ventilasjonsluftmengder for å fjerne varmen. Dette kommer i tillegg til energien som utstyret har brukt i løpet av natten 19
Energibruk i Passivhus prosjektert vs målt Samfunnet begynner og bli interessert i faktisk forbruk 100 Beregnet (SIMIEN) Målt 75 50 25 0 Spesifikk energi [kwh/m2] 20
Passivhus bygg formålstjent energi 120,0 Entra-bygg (2013) Prosjektert energibehov vs. faktisk energiforbruk Formålsdelt energi 125,0 100,0 80,0 70,1 60,0 40,0 20,0 0,0 9,4 30,4 5,4 2,8 5,0 6,5 15,9 43,6 41,7 34,5 Beregnet energibehov (SIMIEN) Målt energiforbruk 21
Passivhus levert energi 120,0 100,0 Entra-bygg (2013) Prosjektert energibehov vs. faktisk energiforbruk Levert energi 119,1 96,6 80,0 69,0 60,0 46,1 58,1 58,1 40,0 32,8 20,0 0,0 Direkte el. 9,7 17,3 EL. Varmepumpe 2,4 Fjernvarme Totalt levert energi Totalt levert energi (eksl. snøsmelt) Beregnet (SIMIEN) Målt 22
Inneklimaundersøkelse i regi av Civitas på passivhus 10 bygg Ørebrorosen - Symptomer/plager 23
24 Civitas undersøkelse inneklima 10 bygg Miljøfaktorer
25 Entra-bygg med i undersøkelsen Symptomer - plager
26 Entra-bygg med i undersøkelsen Miljøfaktorer