Energi, funksjonalitet og bokvaliteter i nybygde boliger i mur

Energi, funksjonalitet og bokvaliteter i nybygde boliger i mur Sammendrag

sammendrag Bakgrunn Bakgrunnen for prosjektet var troen på at kravene til økt energieffektivitet og lufttetthet i byggeriet gir nye utfordringer der energieffektive murhus kan bidra med gode løsninger. Murverkets kvaliteter som byggemateriale i seg selv gir mange fordeler som er viktige for nybygde boliger. Det gir pustende hus med gode termiske egenskaper, de bør kunne bygges med nærmest vedlikeholdsfrie og monolittiske konstruksjoner og muligheten for egeninnsats er til stede. Søknad om kompetansetilskudd Enerhaugen Arkitektkontor AS og Murhuskjeden Håndverksmur AS fikk desember 2010 tilsagn om kompetansetilskudd fra Husbanken. Målet var å utvikle kunnskap og bidra til utvikling av energieffektive boliger i mur. Prosjektet skulle involvere arkitekter, ingeniører, utførende håndverkere og andre aktører i murbransjen i en tverrfaglig prosess. FASE 1- våren 2011: Innledende undersøkelser: Vi ønsket først å finne grunnleggende kunnskap ved å studere to enkle problemstillinger inngående. Vi ville i utgangspunktet fokusere på mer eller mindre passive tiltak. Først så vi nærmere på en bolig med tilnærmet kubeform fordi denne formen gir minst mulige ytterveggsflater i forhold til volumet. Vi ønskede å studer hvordan endringer i vindusplassering, orientering, avskjerming av fasader og vinduer innvirker på boligens energieffektivitet. Hva skjer med energibruken når bygningen dreies? Hva betyr et vindunes orientering? Vi ønsket å se nærmere på hva betyr murverkets termiske egenskaper kunne bety for energieffektiviteten, og hvordan kan disse egenskapene kunne utnyttes i bestrebelsene for å skape sunnere hus? Kunne takutstikk som reduserer avstråling til kalde nattehimmel være både energieffektivt og gi hyggelig, overdekket uteplass? Mange boliger bygges større enn nødvendig, hva er egentlig konsekvensen av å sløse med areal? Erfaringene fra kuben tok vi med oss i studien av en bolig med form tilpasset en tomt som må bebygges med en lang og smal bolig. Her ble de samme forsøkene som for kuben gjort. På denne måten ville vi se forskjellene mellom energieffektiviteten til disse to formene. Hvordan kan en mindre effektiv form kan gjøres så god som mulig?

Overdekket Lokaliseringsfigur: Prosj.nr.: Saksnr.: Gnr./Bnr: Saksbh. Fase: Fag: 2011 171 xxx xxx xxx/ xx MR BD Forprosjekt ARK N Prosjekt/ Adresse: Tegning: Enerhaugen Arkitektkontor AS FJELLGATA 30 J, 0566 OSLO TLF:22 80 63 70 FAX:22 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM Gate Postnr., Sted Index Dato Beskrivelse Overdekket Målestokk: 1:50 Dato: Tegningsnr.: Ark: A3 Rev.: sammendrag sammendrag Tidlige skisser til Passivhus Haugaland Ecodesigner. Diagram som viser energiforbruk fordelt på årets måneder. Til energiberegning skulle vi iht. søknaden bruke energiberegningsprogrammet Ecodesigner så langt som mulig og se på dets på muligheter og begrensninger. De innledende forundersøkelsene ga noen svar som vi syntes var interessante, men vi opplevde at programmet har sine begrensinger som testverktøy, noe som gjorde at prosjektet stanset noe opp etter at de første øvelsene var gjennomført våren 2011. En presentasjon av ideene bak ble presentert i Murhuskatalogen 2011 fra Murhuskjeden Håndverksmur. Fase 2: høsten - 2011- høst 2012: Passivhus Haugaland Prosjektet hadde iht. søknaden også som mål å sanne grunnlag for et samarbeide om en ikke alt for kompleks oppgave. Her skulle det fokusere på hele planleggings- og byggeprosess der aktørenes kompetanse og samarbeid kan fremme kvalitet fra begynnelse til slutt. På slutten av 2011 ønsket Murmesterfirmaet R.B. Johannesen i Haugesund- medlem av Murhuskjeden Håndverksmur, å bygge energieffektivt murhus i egen regi på et byggefelt i Sveio. Tomten var regulert for eneboligtomt med tillatt %BYA 25 %. Med bakgrunn i ønsket om å tenke energieffektivt ble prosjektet gjennom flere stadier utviklet til en tomannsbolig. Sveio kommune ønsket dette velkommen og tillot økning av %BYA fra 25% til 35%. For passivhus og boliger med størrelse de fant ønskelige i området, små familieboliger var det nok av i området fra før. Prosjektet ble utviklet våren 2012. Ulike konstruksjonsdetaljer, byggemåter og økonomi ble vurdert. Etter våre beregninger så prosjektet ut til å kunne tilfredsstille passivhuskravene bygget med 35 cm Leca Isoblok på dette stedet og med den beliggenheten og utformingen vi ønsket på tomten. Vi gjorde teoretiske forsøk med å snu huset rundt på samme sted og flytte det til Oslo, Trondheim og Tromsø, og beregnede at huset ikke lengre tilfredsstilte passivhuskravene. Deltakere prosessen med planleggingen av tomannsboligen er murmesterfirmaet R.B. Johannesen AS, Weber AS, Murhuskjeden Håndverksmur og Enerhaugen Arkitektkontor AS. Resultater Innledende undersøkelser De teoretiske testene vi gjennomførte med beregningsprogrammet gav resultater i forhold til noen av de feltene vi ønskede å undersøke. Testprogrammets store fordel er at det er veldig lett å bruke og kan gjøre beregninger enkelt og kjapt. I en prosjekteringssammenheng er dette en stor fordel, at man i forbindelse med DAK prosjekteringen kan gjøre beregninger direkte på den aktuelle modell man arbeider med. I forhold til testprosjektet har programmet dessverre sine begrensninger, og det viste seg dessverre ikke mulig å beregne alle parametrene vi ønskede å undersøke. De testoppstillingene som ga best resultater var; Orientering av vinduer, huset størrelse og husets form: Orientering av vinduer har mindre betydning enn vi hadde forventet og at en jevn fordeling av vindusareal på alle fasader er et godt utgangspunkt. Huset størrelse har en merkbar virkning på det relative energiregnskap. Et større hus bruker mer energi pr kvadratmeter oppvarmet areal enn et mindre hus. Husets form spiller en vesentlig rolle og et kompakt hus er langt mer energieffektivt enn et langstrakt hus. Her har orientering av fasade likevel noe betydning. De testoppstillingene som vi dessverre ikke fikk noen resultater fra var, Skjermende bygningsdeler, atrium, takform og takvinduer. 7,9 m² 7,9 m² 7,3 m² Håndverksmur Haugesund AS Gate, postnr., sted STUE + KJØKKEN 42,5 m² 11,3 m² 10,7 m² WALK INN 5 300 5 330 STUE + KJØKKEN 25,4 m² 1 500 9 080 7,3 m² 9 080 3 000 750 16,4 m² 3 600 3 460 1 870 3 750 3,3 m² KJELLERSTUE 25,4 m² BTA BYGG 164,3 m² BTA ENHET 83,3 m² BRA 1 ETASJE 69,2 m² Passivhus Haugaland - 1. etasje 5,7 m² TEKN. 2,8 m² TEKN. 2,8 m² 5,7 m² Haugaland Passivhus Haugaland - Kjeller 18.09.2012 Plan Kjeller A 220 7,9 m² 7,9 m² 2 000 4 560 BRA KJELLER 59,9 m² 2 000 5 300 2 220 1 950 9 470 Nåværende status er at huset er klart for byggemelding og kalkuleres for søknad om husbankfinansiering og støtte fra Enova

sammendrag Resultater Haugaland Passivhus Vi har opplevet en god overføring av viten fra testprosjektet og til prosjektering av virkelig prosjekt. Velvilje i kommunen for å tillate tomannsbolig med gode boliger på eneboligtomt og for økning av %BYA med 10-15 % ved bygging av passivhus på tomten Tverrfaglig samarbeid om løsninger gir resultater i valg av løsninger, og ofte uventede konklusjoner. Murmesterfirmaet beregnet skallmurskonstruksjon som økonomisk like gunstig eller gunstigere enn f.eks. Leca 35 cm, men møte med oppfylt terreng og opplegg for dekkekonstruksjon Bygget er fortsatt i prosjekteringsfasen og vi forventer os at gjøre erfaringer med praktiske utfordringer gjennom byggprosessen. Alternativ 1: Innervange av leca Isolasjon Platekledning Alternativ 2: Leca Isoblok 350 Påforing avisolasjon Platekledning 800 +84,45 Rekkvek glass +81,70 +78,50 300 +75,70 150 1 2 150 900 600 1 050 Stålbjelke? 350 Sammenhengende vindusfelt 450 Passivhus Haugaland - Snitt Prosjektering

Energi, funksjonalitet og bokvaliteter i nybygde boliger i mur TESTPROSJEKT

Målsetning Arkitektenes tilgang til energioptimert byggeri. Ofte fokuseres debatten om passivhus og energioptimert byggeri, på tekniske spørsmål. Det blir mye snakk om u-verdier, lekkasjetall, ballansert ventilasjon og tilhørende varmegjenvinningsprosent. Vi har en tro på at prosjektering av passivhus også bør omhandler arkitektoniske parametre som form, overflate, romstørrelse, plassering av vinduer, avskjerming og orientering på tomten. Prosjektet har hatt to mål. Det primære målet med prosjektet har været å avdekke i hvilken grad det vi kaller arkitektoniske parametre spiller inn på det samlede energiregnskap: Gjør det en forskjel om huset er høyt eller lavt, om det er fast solavskjerming som takutstikk, om har eksponerte overflater av betong eller kled med tre. Vor tese er var at disse parametre bør kunne brukes positivt i den tidlige prosjektfase for å skape boligkvaliteter og ikke som tekniske begrensninger i den senere prosjektering Det sekundære mål har ganske enkelt vært å avdekke hvilke muligheter vi har som arkitekter, for å avdekke energispørsmål i den tidlige prosjekteringsfase. Som arkitekter er vi vant til å skape de grunnleggende rammer for et byggeprosjekt gjennom en forprosjektfase hvor vi skisserer os frem til ønskede løsninger i samarbeide med byggherren. For å klare dette uten ta spesialkonsulenter med på råd fra første streken, da er det en fordel om vi på egen hånd kan avklare grunnleggene spørsmål om forholdet mellom arkitektur og energi.

Arkitektur, energi og boligkvaliteter. For å undersøke hvordan arkitektur og energi spiller sammen har vi avgrenset en rekke bygningsmessige forhold som vi forventer har en effekt på energieffektiviteten. Disse forhold er arkitektoniske virkemidler som vi bruker aktivt eller må forholde os til i prosjektering av et byggeri: - Byggets form - Byggets størrelse - Geografisk plassering - Orientering av fasader - Skjermende bygningsdeler - Materialenes varmelagringskapasitet - Romhøyder - Saltak med kaldt loft eller flatt varmt tak - Takvinduer Vi har gjort virtuelle forsøk med hver enkelt forhold og beregnet energieffektiviteten i forskjellige oppstillinger. På denne måte har vi avklaret hvordan arkitektoniske forhold resulterer i bedre eller dårligere energieffektivitet og om det i det hele tatt går å beregne alle forholdene med det verktøy vi har valgt. Forundersøkelse Energioptimert byggeri, hva er det? Som et utgangspunkt for prosjektet har vi hatt behov for å undersøke hvilke kriterier som legges til grunn for betegnelsen passivhus og lavenergihus. Vi har tatt utgangspunkt i norsk standard NS3 fra 2010, som oppstiller blant annet følgende kriterier for energieffektivitet: - Netto energibehov til oppvarming - Minstekrav til u-verdi for bygningsdeler - Lekkasjetall - Normalisert kuldebroverdi - Varmegjenvinning for ventilasjonsanlegg - Varmetapstall - Energiforsyning Vi har i dette prosjekt primært brukt netto energibehov til oppvarming som den overordnede måleenhet for vurdering av energieffektivitet. I henhold til NS 3 skal et passivhus i utgangspunktet ikke behøve mer energi til oppvarming enn 15 kwh/m2/år. I utgangspunktet har det ikke været et mål at dette prosjekt skulle handle spesielt om passivhus, eller noen annen form for energiklassifisert byggeri, men standardene er en god retningslinje for å kunne måle og sammenlikne resultater. Hvordan bygges dette I tillegg til kriterier og beregningsformer har det vært nyttig å avklare hvilke byggetekniske krav som er avgjørende i prosjekteringen av lavenergihus og passivhus. Disse er parametre som er gjeldende i alle former for moderne byggeri og er ikke noe som er spesielt for passivhus: - Høy varmeisolasjon - Tetthet i alle sammenføyninger - Minimering av kuldebroer - Mekanisk ventilasjon med varmegjenvinning Disse egenskapene er en forutsetning for energieffektivt byggeri, og noe som må sikres igjennom prosjektering, materialevalg og ikke minst i utførelsesfasen. Vi har i denne teoretiske del av konsentrert oss mest om hvordan arkitektoniske forhold påvirker energieffektiviteten.

Metoden (Ecodesigner og Archicad) Resultatvisning i programmet Ecodesigner. Eco-designer Til å gjøre kjappe beregninger som det er mulig å sammenligne behøvde vi et verktøy som var brukervennlig og lett tilgjengelig, men likevel tilpass detaljert til å gi brukbare resultater. Vi valgte å benytte energiberegningsprogrammet Eco-designer, som er et tilleggsprogram til DAK-programmet Archicad som vi anvende i den daglige arkitekturprosjektering. Med utgangspunkt i en 3D-model skap i Achicad beregner vi med Ecodesigner raskt og enkelt energiforbruket for det prosjekterte byggeri. Til å analysere resultatene vises det månedelige energiforbruk som et diagram, med informasjon om hvilke kilder energien kommer fra og hva energien brukes til. Som energikilder vises blant annet solvarme, elektrisk oppvarming, fjernvarme, og avgitt kroppsvarme. Energiforbruket deles bl.a. opp i avstråling, ventilasjon(med varmegjenvinning), og varmt vann. Grafen viser i tillegg behovet for naturlig kjøling, dvs. om huset er i risiko for overoppheting, noe som er svært aktuelt å ta hensyn til i høyisolerte hus. Programmet beregner direkte på 3D-modellen og klarer selv å beregne utvendige overflater, vindusarealer, sol-orientering, noe som er en stor fordel når vi i forveien prosjekterer i 3D. Programmet klarer i tillegg selv å beregne u-verdier med utgangspunkt i veggtykkelser og materialesammensetning, men her er det også mulig å overstyre, for eksempel der produsenten av et komponent selv oppgir u-verdien. Noen faste parametre må brukeren bidra med, som normert kuldebroverdi, lekkasjetall, effekt av varmegjenvinning med mer. Programmet har selvfølgelig sine begrensninger, noe som vi erfarte gjennom arbeidet og noen av de konfigurasjonene vi ønskede å se nærmere på var ikke mulige å beregne med programmet. Dette er beskrevet nærmere i evaluering av prosjektet. Oppstillingen av testrekke For å kunne belyse en rekkes forskjellige fysiske parametre og sammenlikne resultatene tok vi utgangspunkt i en forsimplet byggingsmodell, med en kvadratisk grunnplan på 8x8m (innvendig mål), to etasjer, 20% vindusareal jevnt fordelt på fasadene. De tekniske parametre som komponentenes isolasjonsevne og lekkasjetall ble innstilt i samsvar med minimumskravene for et passivhus i henhold til NS3. Bygningsmodellen er idealisert og de faktiske resultater målt som energiforbruk pr. m2 pr. år er primært vist for å kunne sammenlikne de forskjellige oppstillinger. Med utgangpunkt i basismodellen endrede vi på et enkelt parameter av gangen og lot beregningsprogrammet beregne energiforbruket, til sammenlikning med basismodellen. På denne måte får vi raske svar på om endringen har negativ ellerpositiv effekt og hvor stor betydning endringene har for energiregnskapet. Ecodesigner viser energiforbruket til oppvarming som kwh/m2/ år. I tillegg vises energiforbruket som diagram (se over) fordelt på årets måneder og delt mellom tilført og forbrukt energi. Solar gain er ut trykk for tilført solenergi. Green energi er i dette tilfelle den energi som gjenvindes i ventilasjonsanleggets varmegjenvinner. Natural cooling betyr at det her er behov for kjøling. Det er et uttrykk for at boligen lett overopphetes.

Forsøksrekken 0 Basismodellen Første testrekke vi gjorde var med henblikk på å se effekten av nødvendige tekniske installasjoner som ballansert ventilasjon, varme gjenvinning og solavskjerming. 0.1 Tett og velisolert men uten tekniske installasjoner Første test med basis huset som beskrevet, men uten noen av de nødvendige tekniske installasjoner. Huset er tett og velisolert, men har svært dårlig inneklima pga manglende friskluft og overoppheting på sommeren. Energiforbruk til oppvarming: 32,61 kwh/m2/år. 0.2 Mekanisk ventilasjon Samme hus som før, men nå med mekanisk ventilasjon som sørger for et luftskifte tilsvarende kravene til boliger. Inneklimaet er forbedret men det går ut over energiregnskapet da all varm luft dras ut med ventilasjonsanlegget. Resultat: 40,16 kwh/m2/år. 0.3 Varmegjenvinning Samme hus som før med mekanisk ventilasjon, og nå med varmegjenvinner som gjenvinner 85% av varmen fra luften som dras ut. Energiregnskapet er nå helt nede på 10.12 kwh/m2/år. Det er fortsatt problemer med overoppheting om sommeren 0.4 Solavskjerming (utgangspunkt for senere tests) For å redusere problemene med overoppheting på sommeren, installeres det mekanisk regulerbar solavskjerming på alle vinduer Problemene med overoppheting reduseres til et minimum. Energiforbruket stiger ganske litt til 10,79 kwh/m2/år. Dette er resultat av mindre varmetilskudd fra solen på vinteren. 1 Orientering av vinduer på fasadene Denne testrekken tar fatt på et av vor sentrale spørsmål. Hvor stor betydning har orienteringen og plasseringen av vinduer for energiregnskapet? 1.0 Basishuset med vinduer jevnt fordelt. Basishuset fra før (test 0.4) er brukt som utgangspunkt. Vinduene er jevnt fordelt på huset fire fasader. Oppvarmningsbehovet er 10,79 kwh/m2/år. 1.1 Ingen vinduer mot nord Samme hus som før men nå er vindusarealet fra nordsiden er flyttet til sørfasaden. Dvs 50% av huset vindueareal er vendt mot sør. Resultat: 10,53 kwh/m2/år. Dette gir bare en liten reduksjon på 0,26, som følge av økt varmetilskudd på vinteren. Samtidig involverer dette en fare for ytterligere overoppheting på sommeren, men dette minimeres med fleksibel solavskjerming. 1.2 Bare vinduer mot øst og vest. Samme utgangspunkt som før men nå er vindusareal jevnt fordelt bare på øst og vestfasadene. Resultat 11,61 kwh/m2/år, en liten økning på 0,82 i forhold til den helt jevne fordeling. Konklusjon Vindusplassering har en effekt på energiforbruket men kanskje ikke i så høy grad som en skulle tro. Solvarme bidrar noe til oppvarmingen på vinteren, og sørvendte vinduer har en positiv effekt. Effekten av svært store sørvendte vindusarealer er dog begrenset og kan i høyere grad være med til å forårsake overoppheting på sommeren. Konklusjon De tekniske installasjoner spiller en vesentlig rolle i den energieffektive bolig. Når det bygges så tette og superisolerte konstruksjoner, er det strengt nødvendig med kontrollert utlufting og gjenvinding av varmen, for å opprettholde et tilfresstillende inneklima. Høyisolerende konstruksjoner medfører samtidig en risiko for overoppheting, da huset krever veldig lite energi for å varmes opp til en behagelig innetemperatur.

2 Bygningens størrelse Vi ønskede å undersøke den umiddelbare sammenheng mellom boligens størrelse og den relative energieffektivitet. Spørsmålet er om et større hus krever mer energi pr kvadratmeter enn et mindre hus. 3 Bygningens form Utgangspunktet her var at en kompakt tilnærmet kubeformet bygningskropp i utgangspunktet er det mest optimale for energieffektiviteten. Vi ønskede å undersøke/bekrefte at dette var tilfellet og hvor stor betydning dette har. 2.0 Basishuset 8x8m Basishuset som tidligere, med to etasjer det vil sige 128 m2 oppvarmet areal. Oppvarmningsbehovet er 10,79 kwh/m2/år. 2.1 Økt grunnplan 9x9 m. Vi økte størrelsen på huset til 9x9 meter dvs162 m2 oppvarmet areal. Vinduene utgjør fortsatt 20% av fasadearealet. Resultat: 13,65 kwh/m2/år 2.2 10x10 m. Samme som før men med grunnplan 10x10 meter, altså 20 0m2 oppvarmet areal. Resultat: 16,79 kwh/m2/år Konklusjon Forsøket viser at det relative oppvarmingsbehovet målt pr kvadratmeter oppvarmet areal økes med størrelsen på boligen. En mindre bolig er altså mer energieffektiv enn en stor. 3.0 Basishuset, kvadratisk. Basishuset som tidligere. 128m2 oppvarmet areal. Oppvarmningsbehovet er 10,79 kwh/m2/år. 3.1 Langstrakt orientert mot øst/vest Samme areal som før men bygget som et langt smalt hus på 4x16m med lengste fasadene mot øst/vest. Vinduene er fordelt som før dvs. like store vinduer på alle fasader; samlet set 20 % av total fasadeareal. Energiforbruket til oppvarming er vesentlig høyere enn : 16,21 kwh/m2/år, en økning 5,42 i forhold til utgangspunktet. 3.2 Langstrakt, orientert mot sør/nord Samme hus som før men rotert med de største fasadene mot sør/ nord. Energiforbruk: 15,54 kwh/m2/år, en økning på 4,75. i forhold til utgangspunktet, men 0,67 mindre enn test 3.1. 3.3 Langstrakt, bare med vinduer mot sør. Samme hus som før med lengste fasadene mot sør/nord, men nå er hele vindusarealet flyttet til sørfasaden. Oppvarmningsbehovet blir 15,06 kwh/m2/år. Dette skyldes tilskuddsvarme fra solen men dette har lite betydning og energiforbruket er fortsatt langt over basishuset. Konklusjon Dette bekrefter at en kompakt bygningskropp er det mest energieffektive. Orientering i forhold til solen har faktisk noe mer å si på en langstrakt bygningskropp og bevisst plassering av vindusåpninger mot sør gir en positiv effekt. Effekten ved å holde på varmen som det kompakte kan, overstiger langt den positive effekt ved passiv solvarme.

10 11 4 Skjermende bygningsdeler (delvis uavklart) Vi ønskede å undersøke effekten av solavskjermende bygningsdeler, fasadefremspring, takutstikk, utkragende etasjer med mer. Her er sammenhengen mellom arkitektur og energi tydelig, og dette var et av de mest sentrale mål for prosjektet. Dessverre viste programmet seg ikke å være i stand til å beregne dette. 4.1 Mekanisk justerbar solavskjerming Basishuset som tidligere, med justerbar solavskjerming. Oppvarmningsbehovet er 10,79 kwh/m2/år. 4.2 Fast solavskjerming. Samme hus med takutstikk eller annen form for fast solavskjerming. Oppvarmningsbehovet er 11.14 kwh/m2/år. Litt høyere enn med justerbar solavskjerming. 4.3 Ingen solavskjerming Samme hus men uten noen form for solavskjerming. Energiforbruket til oppvarming er nå enda lavere 10.12 kwh/m2/ år, men huset blir overopphetet på sommeren. Konklusjon Det er i programmet innlagt som en mulig parameter at det skjermes for uønsket sol som årsaker overoppheting. Det viste seg dessverre at det ikke var mulig å regne på spesifikt 3D-modellerte fremspring i fasaden eller store takutstikk. Der mulig å angi, som en parameter i beregningsprogrammet, om det er fast solavskjerming eller mekanisk justerbar skjerming, men beregning av dette tar ikke utgangspunkt i den faktiske 3D-modell. Resultatet er likevel ganske tydelig: Fleksibel solavskjerming er mere effektiv enn fast og uten noen form for solavskjerming vil et høyisolert hus få store problemer med overoppheting på sommeren. 5.0 Materialenes varmekapasitet. (uavklart) Det er mulig å innstille forskjellige materialers egenskaper i programmet, men det er usikkert om programmet tar materialenes varmekapasitet med i beregningen. Det lykkes os ikke at nå til resultater som entydig påviser effekten av dette. Konklusjon Vi har fortsatt en tro på at tunge materialers temperaturregulerende egenskaper, har en positiv effekt på både energiregnskapet og på inneklimaet, men hvor stor denne effekt er har vi ikke klart å undersøke. 6.0 Atrium, (delvis uavklart) Utgangspunktet for dette er ideen om at et større volum luft krever mer energi til oppvarming. Spørsmålet er hvor stor innvirken for eksempel et dobbelhøy gjennomgående rom; et atrium, som strekker seg over to etasjer har. Programmet klarer egentlig ikke å sige så mye er om dette enn vi selv kan regne os frem til. Energiforbruket forblir det samme da volumet ikke endres, men størrelsen på oppvarmet gulvareal blir mindre, tilsvarende atriets areal. 7.0 Takform (uavklart) Vi ønskede å undersøke om forskjellige takformer er mer eller mindre energieffektive. Dette vil sige saltak med kaldt loft i forhold til flatt varmt tak. Dette gav i testmodellen ikke noe utslag. 8.0 Takvinduer (uavklart) Med bakgrunn i viten om at varm luft stiger opp, var vi interesserte i å undersøke om takvinduer gir større varmetap enn lavt plasserte fasadevinduer. Programmet klarer dessverre ikke å beregne takvinduer.

12 Konklusjon/evaluering Den overordnede konklusjon må være at vi dessverre ikke kom så lang med testprosjektene som vi gjerne ville. Testprogrammets store fordel er at det er veldig lett å bruke og kan gjøre beregninger enkelt og kjapt. I en prosjekteringssammenheng er dette en stor fordel, at man i forbindelse med DAK prosjekteringen kan gjøre beregninger direkte på den aktuelle modell man arbeider med. I forhold til testprosjektet har programmet dessverre sine begrensninger, og det viste seg dessverre ikke mulig å beregne alle parametrene vi ønskede å undersøke. Følgende er en oppsummering av testresultatene. Orientering av vinduer Mindre betydning enn en skulle tro. Let overvekt av vinduer mot sør kan være en fordel, men en jevn fordeling på husets fasader er et bra utgangspunkt. Størrelse Større hus er mindre energieffektive enn mindre hus. Form: Husets form har stor betydning. Kompakt hus, har mindre overflateareal krever langt mindre energi til oppvarming. Optimal orientering av fasadene kan bidra noe til energiregnskapet, men det har forholdsmessig lite effekt. Skjermende bygningsdeler Solavskjerming er et absolutt krav for at unngå overoppheting. Fleksibel avskjerming gir best mulighet for å utnytte passiv solvarme. Atrium Takform og Takvinduer Uavklart

Energi, funksjonalitet og bokvaliteter i nybygde boliger i mur 9 080 5 330 3 000 750 Overdekket 7,3 m² STUE + KJØKKEN 42,5 m² 5 300 STUE + KJØKKEN 25,4 m² 7,3 m² 1 500 Overdekket 16,4 m² BTA BYGG 164,3 m² BTA ENHET 83,3 m² BRA 1 ETASJE 69,2 m² 2 000 4 560 5 300 2 220 1 950 9 470 3 600 3 460 1 870 3 750 9 080 Passivhus Haugaland

Passivhus HAUGALAND Passivhus Haugaland Oppstart og gjennomføring Et av medlemmene i Murhuskjeden Håndverksmur ønsket å bygge et energieffektivt murhus på en tomt på et byggefeltet i Sveio kommune. Murmesterfirmaet R.B. Johannesen hadde ervervet eneboligtomten og ønsket å bygge en husbankfinansiert bolig i egen regi for salg. Murhuskjeden Håndverksmur tok initiativ til å samle murmesterfirmaet, Enerhaugen Arkitektkontor AS og leverandører de hadde avtaler med, til planlegging og gjennomføring av prosjektet satt i sammenheng med gjennomføringen av kompetanseutviklingsprosjektet. Det ble konkludert med at det skulle planlegges et passivhus i mur på tomten. Involverte parter og partenes roller og ansvarsfordeling Koordinator: Murhuskjeden Håndverksmur Tore Ilseng Murmesterfirmaet R.B. Johannesen AS Rolf Harald Bogshamn Prosjektleder Bernt Johannesen Kalkulasjon, Byggeteknikk Arkitekt Enerhaugen Arkitektkontor AS Birger Dahl Oppdragsansvarlig Lars Gammelager Arkitekt, Saksbehandling Marcus Raudberget Energiberegninger Byggeteknikk: Weber AS Carl Petter Simonsen Salgsdirektør Weber Geir Wold Hansen Byggeteknikk Koordinator, initiativtaker

Overdekket 7,3 m² STUE + KJØKKEN 42,5 m² 5 330 STUE + KJØKKEN 25,4 m² 1 500 9 080 7,3 m² 9 080 Overdekket 3 000 750 16,4 m² 3 600 3 460 1 870 3 750 BTA BYGG 164,3 m² BTA ENHET 83,3 m² BRA 1 ETASJE 69,2 m² Passivhus HAUGALAND Passivhus HAUGALAND Prosses Oppstart Prosessen ble innledet med en møteserie hos Murhuskjeden Håndverksmur om tekniske løsninger for passivhus. Ulike løsninger ble diskutert og beregnet. Prinsippløsninger Enerhaugen Arkitektkontor utarbeidet forslag til ulike prinsippløsninger på tomten: - Enebolig - Enebolig med utleiedel - Tomannsbolig Konklusjonen på disse forslagene var at en tomannsbolig med gode familieboliger ville være den gunstigste løsningen på denne tomten ut fra flere hensyn: Prosjektering av tomannsbolig på tomten Utformingen av bygget er skjet med utgangspunkt i energieffektivitet, boligkvaliteter, fleksibilitet og totaløkonomi: - Kompakt bygningskropp. Optimal form i forhold til reduksjon av oppvarmingsbehovet. - Jevn fordeling av vinduer med en overvekt mot sør. Bra løsning i forhold til energi optimering. Overvekten av vinduer mot sør skyldes blant annet utsiktsforhold. - Eksponerte tunge konstruksjoner; blokkmur og betongdekker. Bidrar til varmeakkumulering og jevnt inneklima. - Arealeffektiv innredning av boligen. Mindre boliger bruker mindre energi, og en areal effektiv løsning er mer økonomisk. - Fleksibel solavskjerming. Utvendige mekaniske persienner. - Fleksibel bolig, universell utforming på inngangsetasjen, med mulighet for å tilpasse boligen til livsløpsstandard. Situasjonsplan tomandsbolig VARME FUNKSJONER SENTRALT PLASSERT 5 300 KOMPAKT BYGNINGSKROPP 2 000 4 560 5 300 2 220 1 950 9 470 Tidlige skisser til enebolig - Enebolig i mur vil være økonomisk usikkert i dette området, burde suppleres med utleieenhet for økonomisk sikkerhet i prosjektet - Enebolig med utleiedel ville fått horisontaldelt løsning. Komplisert i forhold til brann og lyd. - Vertikaldelt tomannsbolig det mest energieffektive, teknisk gunstigere på denne tomten og i dette området. Befaring på tomten med Sveio kommune. Kommunen ønsket tomannsbolig på tomten velkommen. Hadde siden reguleringsplanen ble vedtatt åpnet for utnyttelse på % BYA 35 for passivhus, og så etablering av tomannsbolig med ikke for små familieboliger som interessant. De åpnet også for innvilgelse av enda høyere % BYA om det var nødvendig pga. økte veggtykkelser. Vi hadde beregnet at økning av veggtykkelser ville resultere i økning av % BYA med ca 1% for økning av veggtykkelse med 10 cm. Tomten har terrengfall som gjorde det naturlig å bebygge tomten med 2 etasjer + underetasje. Den harde utnyttelsen og tomtefallet gjorde det aktuelt å etablere takterrasse på deler av takflaten. Bruken av isoblokk gir et sammenhengende isolasjonssjikt. er ved innfesting av vinduer unngås ved at rammen festes i innerste vangen med beslag. Blokk-konstuksjonen gir kort byggetid og er ikke like utsatt for byggefukt på samme måte som et trebygg, noe som ellers er en utfordring i forbindelse tette og høyisolerte konstruksjoner. Status Bygget er i store trekk ferdigprosjektert og kalkuleres nå med henblikk på prising, og søknad om støtte fra Enova samt lån i Husbanken. Vi ser fram til å gjøre erfaringer med den praktiske del og de av passivhusbyggeri gjennom byggefasen og løse de utfordringer som må oppstå. BETONGTRAPP MURTE VANGER BÆRENDE TVERRVEGG LECA ISOBLOK 350 ORIENTERT MOT SØR LECA LYDVEGG INSTALASJONER, TEKNIKK OG TRAPPESJAKT FLEKSIBEL INNREDNING LIVSLØPSSTANDARD

Passivhus HAUGALAND Passivhus HAUGALAND Alternativ Alternativ 1: 1: Alternativ Alternativ 2: 2: Innervange Innervange av leca av leca Leca Leca Isoblok Isoblok 350 350 Alternativ 1: Alternativ 2: Isolasjon Isolasjon Påforing Påforing avisolasjon avisolasjon Innervange av leca Leca Isoblok 350 Platekledning Platekledning Platekledning Platekledning Isolasjon Påforing avisolasjon Platekledning Platekledning 83,3 m² 7,3 m² 600 BTA ENHET 600 7,3 m² 1 950 164,3 m² 600 BTA BYGG Overdekket +84,45 +84,45 +84,45 800 Overdekket 750 800 3 000 800 9 080 5 330 BRA 1 ETASJE 1 870 1 050 1 050 1 050 350 1 1 300 450 450 450 2 150 350 350 1 300 150 +75,70 +75,70 +75,70 +75,70 150 150 900 850 3 600 3 460 2 150 900 250 100 Stålbjelke? +78,50 +78,50 +78,50 300 300 +78,50 900 250 400 850 Sammenhengende Sammenhengende vindusfelt vindusfelt Sammenhengende vindusfelt 25,4 m² 1 230 900 5 300 STUE + KJØKKEN 1 400 42,5 m² 250 250 5 300 4 560 16,4 m² STUE + KJØKKEN Stålbjelke? Stålbjelke? 1 400 +81,70 +81,70 +81,70 +81,70 250 420 9 470 2 000 2 220 Rekkvek glass 900 Rekkvek Rekkvek glassglass 2 150 1 500 2 150 69,2 m² 3 750 9 080 Prosj.nr.: 2011 171 N Saksnr.: Gnr./Bnr: xxx xxx xxx/ xx MR Saksbh. Fag: Fase: BD Forprosjekt Prosjekt/ Adresse: ARK Tegning: 18.09.2012 Gate Postnr., Sted Enerhaugen Arkitektkontor AS Index Dato FJELLGATA 30 J, 0566 OSLO TLF:22 80 63 70 FAX:22 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM TEKN. 5,7 m² 2,8 m² Beskrivelse TEKN. 2,8 m² Tegningsnr.: Plan 1. Etasje A3 Lokaliseringsfigur: Lokaliseringsfigur: Lokaliseringsfigur: Rev.: Prosj.nr.: N 2011 171 N Prosj.nr.: Prosj.nr.: Lokaliseringsfigur: N Saksnr.: xxx xxxn Saksnr.: Saksnr.: Gnr./Bnr: Gnr./Bnr: 2011 171 2011 171 xxx xxx xxx xxx xxx/ xx xxx/ xx Prosj.nr.: Saksbh. Gnr./Bnr: Saksnr.: Gnr./Bnr: 2011 171 xxx xxx xxx/ xx MR BD Haugesund Håndverksmur Håndverksmur Haugesund AS AS MR Saksbh. Saksbh. MR BD Prosjekt/Prosjekt/ Adresse:Adresse: Saksbh. Fase: Fag: Fase: Forprosjekt Prosjekt/ Adresse: Gate, postnr., Gate, sted postnr., sted Gate Postnr., Sted Enerhaugen Arkitektkontor AS Postnr., Sted Enerhaugen Arkitektkontor AS FJELLGATA 30 J, 0566 OSLO TLF:22 80 63 70 FAX:22 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM Index Dato FJELLGATA 30 J, 0566 OSLO TLF:22 80 63 70 FAX:22 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM Beskrivelse 1:50 1:50 ARK Beskrivelse Tegningsnr.: Dato: 18.R A 231 A 231Tegnin Rev.: A2 A 232 3,3 m² WALK INN 7,9 m² 7,9 m² KJELLERSTUE 25,4 m² Lokaliseringsfigur: N 7,9 m² 7,9 m² 10,7 m² Prosj.nr.: 2011 171 Saksnr.: Gnr./Bnr: xxx xxx xxx/ xx MR Saksbh. Fase: BD Forprosjekt Prosjekt/ Adresse: Håndverksmur Haugesund AS Gate, postnr., sted Enerhaugen Arkitektkontor AS FJELLGATA 30 J, 0566 OSLO TLF:22 80 63 70 FAX:22 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM Tegning: Haugaland Passivhus Fag: ARK Målestokk: 1:50 Ark: A3 Dato: Lokaliseringsfigur: 18.09.2012 Gate Postnr., Sted Index Dato Beskrivelse Plan Kjeller Tegningsnr.: A 220 Rev.: N Prosj.nr.: 2011 171 Saksnr.: Gnr./Bnr: xxx xxx xxx/ xx MR Saksbh. Fase: BD Prosjektering Prosjekt/ Adresse: Håndverksmur Haugesund AS Gate, postnr., sted Enerhaugen Arkitektkontor AS FJELLGATA 30 J, 0566 OSLO TLF:22 80 63 70 FAX:22 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM Fag: ARK Fasade øst 1:50 Målestokk: 1:100, 1:50 Tegning: Dato: Fasade Øst Tegningsnr.: Haugaland Passivhus Ark: A3 02.10.2012 Gate Postnr., Sted Index Dato Beskrivelse 1:5 Tegningsnr.: Tegningsnr.: 59,9 m² 11,3 m² A Målesto Dato: 18.09.2012 18.09.20 Tegning: Dato: 18.09.2012 Snitt Snitt A A Snitt A Snitt B Index Dato Målestokk: Målestokk: Fag: Dato: Forprosjekt Ark: 1:50 A3 ARK Index Dato Index Dato Beskrivelse Beskrivelse Fag: ARK ARK Tegning:Tegning: Fase: Målestokk: Tegning: Gate, postnr., sted Gate, postnr., sted Fag: Fase: Forprosjekt Forprosjekt BD Haugaland Haugaland Passivhus Passivhus Prosjekt/ Adresse: Gate Gate Håndverksmur Haugesund AS Postnr., Passivhus Postnr., StedHaugaland Sted Enerhaugen Arkitektkontor Arkitektkontor AS AS Haugaland Enerhaugen Passivhus Gate xxx/ xx Håndverksmur Haugesund AS BRA KJELLER 5,7 m² BD MR FJELLGATA 30 FJELLGATA J, 0566 OSLO 30 J, 0566 TLF:22 OSLO 80 63 TLF:22 70 FAX:22 80 63 70 80 63 FAX:22 71 WWW.ENERHAUGEN.COM 80 63 71 WWW.ENERHAUGEN.COM Ark: A 221 1:50 Dato: Haugaland Passivhus Håndverksmur Haugesund AS Gate, postnr., sted Målestokk: 2 000 Lokaliseringsfigur: A 242 Rev.: