ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERIDRETTSHALL

UNDERVISNINGSBYGG ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERIDRETTSHALL ADRESSE COWI AS Karvesvingen 2 0579 Oslo TLF +47 02694 WWW cowi.no PREMISSNOTAT OPPDRAGSNR. DOKUMENTNR. A064411 01 VERSJON UTGIVELSESDATO BESKRIVELSE UTARBEIDET KONTROLLERT GODKJENT 01 27.09.2016 Utsending til høring hos UBF KAFY AKAM 02 10.10.2016 Revidering etter tilbakemelding fra UBF. Legger til grunn DX-kjøling. KAFY AKAM 03 01.10.2016 For tverrfaglig kontroll KAFY 04 09.11.2016 Oppdaterte luftmengder og vindusarealer KAFY 05 25.11.2016 Utsendelse anbudsdokumenter KAFY 06 25.11.2016 Utsendelse anbudsdokumenter (Gulvvarme lagt til grunn) KAFY

2/12 ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL INNHOLD 1 Innledning 3 2 Kriterier for Passivhusstandard 3 2.1 Overordnede kriterier for energiytelse for Passivhus 3 2.2 Minstekrav til komponenter 4 2.3 Standardiserte inndata 4 2.4 Krav til inneklima 5 3 Beskrivelse av simuleringsmodell 6 3.1 Metode 6 3.2 Bygningsbeskrivelse 6 3.3 Inndata bygning 6 3.4 Glasskvalitet og solavskjerming 7 3.5 Inndata tekniske anlegg 7 3.6 Energiforsyning 8 4 Passivhusevaluering 9 5 TEK 10 evaluering 10 6 Konklusjon 11 7 Anbefaling 12

ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 3/12 1 Innledning Dette notatet inneholder passivhusevaluering og TEK10 evaluering av Årvoll Flerbrukshall. Hensikten er å avdekke og beskrive hvilke tiltak som må til for å nå målsetningen om Passivhusnivå. Byggteknisk forskrift med veiledning (TEK10) ligger til grunn for TEK10 evalueringen. Her legges TEK10 fra 2010 til grunn for evalueringen. 2 Kriterier for Passivhusstandard NS 3701 Passivhusstandard for yrkesbygg er gjeldende kriterier for Passivhus. Denne trådde i kraft 12.09.12. 2.1 Overordnede kriterier for energiytelse for Passivhus Tabellen under angir overordnede kriterier for Passivhus i kategorien Idrettsbygg: Overordnede krav Oppvarming Kjøling Belysning Bygnignskategori Varmetapstall H (W/m 2 K) Oppvarmingsbehov (kwh/m 2 år) Kjølebehov (kwh/m 2 år) LENI (kwh/m 2 år) Gj.snittlig effektbehov i driftstiden W/m 2 Idrettsbygg 0,45 20,1 6 14,5 5,5 Varmetapstall, H" er transmisjons- og infiltrasjonsvarmetap (tap til det fri, uoppvarmede soner, mot grunn og infiltrasjon) og skal beregnes etter NS 3031. LENI, beregnet årlig spesifikt energibehov til belysning, skal dokumenteres etter NS-EN 15193. Krav til energiforsyning må være i henhold til byggteknisk forskrift (TEK10).

4/12 ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 2.2 Minstekrav til komponenter NS 3701 angir minstekrav til bygningsdeler, komponenter, systemer og lekkasjetall. Oppfyllelse av minstekravene er ikke alene nok til å oppfylle Passivhusnivå, da det er de overordnede kriteriene må nås. Minstekravene til bygningsdeler, komponenter, systemer og lekkasjetall er listet i tabellen under: Egenskap Verdi U-verdi vindu*, W/(m 2 K) 0,80 U-verdi dør, W/(m 2 K) 0,80 Ψ Normalisert kuldebroverdi, Ψ, W/(m 2 K) 0,03 Virkningsgrad varmegjenvinner**, ηt 80 % SFP-faktor ventilasjonsanlegg, kw/(m 3 /s) 1,5 Lekkasjetall ved 50 Pa, n50 0,60 h -1 Minst 60% av installert effekt til Dynamisk dagslys- og konstantlysstyring Belysning belysning underlagt styringssytemet Minst en styringssone per rom eller en Dynamisk behovsstyring ved tilstedeværelse styringssone per 30 m² i større rom *Minstekravet gjelder som snitt for alle vinduer/vindusfelt i bygget. Skal et vindusprodukt kalles et Passivhusvindu, må det tilfredsstille kravet til 0,80 W/(m² K) i standardstørrelse (BxH: 1,23 x 1,48 m), og U-verdien må dokumenteres i henhold til NS 3031. **Gjennomsnittsverdi for alle varmegjenvinnere i bygget. Der varmegjenvinning medfører risiko for spredning av forurensing eller smitte, er minstekravet 80 % 2.3 Standardiserte inndata Ved evaluering mot Passivhusstandarden benyttes standardiserte inndata. Klimadata: Klimadata skal være representative for stedet der bygningen oppføres. Årsmiddeltemperaturen og dimensjonerende utetemperatur ved sommerforhold skal beregnes etter hhv. NS-EN ISO 15927-1 og NS-EN ISO 15927-2. Driftstid: Driftstid for ventilasjon, lys, utstyr, personer og varmtvann er som gitt i NS 3031 tillegg A (kl.07:00-19:00).

ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 5/12 Interne varmetilskudd: Interne varmetilskudd angis av NS 3701, basert på driftstider gitt i NS 3031. Byggkategori Belysning* Utstyr Personer Internvarme (snitt) Varmtvann Idrettsbygg 5,5 W/m² 1 W/m² 10 W/m² 4,9 W/m² 0 W/m² *inkl. bevegelsesstyring Luftmengder og interne varmetilskudd i NS 3701 er betydelig lavere enn de som det opereres med i tillegg A i NS 3031 (til bruk i kontrollberegninger mot forskriftskrav og energimerking). Ventilasjon Det skal benyttes luftmengder beregnet med standardisert personbelastning og reell materialbelastning, som angitt i tillegg A i NS 3071, forutsatt at dette ikke gir lavere luftmengder enn minste tillatte gjennomsnittlige luftmengder: Byggkategori Snitt luftmengde i driftstid Snitt luftmengde u. driftstid Driftstid Timer/dager/uker Idrettsbygg 6 m³/h/m² 1 m³/h/m² 12/5/44 Årvoll FBH 9,7 m³/h/m² 1 m³/h/m² 12/5/44 Eventuelle andre forurensinger og prosesser medtas ikke i beregning av luftmengdene. Det ekstremt viktig å holde forurensningsnivået på et minimum ved bruk av lavemitterende materialer. Behovsstyring er også essensielt for å holde ressursbruken til ventilasjon på et minimum. Det forutsettes nødvendig automatikk og utstyr for VAV. 2.4 Krav til inneklima Passivhusutførelse sikrer ikke automatisk tilfredsstillende inneklima. Følgende bemerkes: Luftkvalitet: Det bør dokumenteres at maksimalt CO 2-nivå ikke overskrider 1000 ppm i utsatte rom beregnet iht. veileder til TEK10. Termisk komfort sommer: Det bør dokumenteres at operativ temperatur ikke overskrider 26 ºC mer enn 50 timer i et normalår. Dette skal dokumenteres for utsatte/dimensjonerende rom ved dynamisk simulering. En slik simulering er gjort for Idrettshall, tribune og møterom 1 i rapporten Inneklimasimulering_Årvoll_flerbrukshall. 1 Idrettshall, tribune og møterom har henholdsvis rom nr. 10011, 20013 og 20001.

6/12 ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 3 Beskrivelse av simuleringsmodell 3.1 Metode Det utføres en evaluering mot Passivhusstandarden med inndata angitt i dette kapittel. Evaluering mot TEK10 legger til grunn faste verdier for driftstid, effekt og varmetilskudd for internlaster gitt i NS3031, Tillegg A. Effekt for belysning antas lik for passivhussimuleringen. I tillegg benyttes reelle luftmengder. Simuleringsverkøyet Simien v 6.003 er benyttet i simuleringen. I simuleringen er bygget delt inn i to soner. Se beskrivelse i neste delkapittel. 3.2 Bygningsbeskrivelse Årvoll Flerbrukshall består av idrettshall, garderober/støtteareal og tribune. I simuleringen er bygget delt i to soner: Sone 1: Idrettshallen inkl. hele plan 2 (tribune og tekniske rom) Sone 2: Garderober og fellesarealer på plan 1 Bygget har en kompakt utforming og har vinduer mot nord-vest og noen mot sør-vest. Nordfasaden vender 22 grader mot vest. Det er lite skygge fra omkringliggende bygninger eller terreng. Plantegninger er mottatt fra ARK og er datert 23.09.2016. 3.3 Inndata bygning Tabellen under viser bygningsdeler og installasjoner for flerbrukshallen benyttet i simuleringene, basert på dagens krav (TEK10) og Passivhusnivå. Tabell 1: Bygningsdeler og installasjoner. Bygningsdeler og installasjoner Krav Årvoll FBH U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,22 0,12 U-verdi tak [W/m²K] 0,18 0,08 U-verdi gulv [W/m²K] 0,18 0,05 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,80 0,70 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,03 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,24 0,03 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [h -1 ] 0,6 0,6 Totalt varmetapstall 0,45 0,31 Solavskjerming av/på [-] -/< 0,15 0,40/0,05

ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 7/12 3.4 Glasskvalitet og solavskjerming Det er antatt utvendig solavskjerming for glassarealet i møterom, samt tatt hensyn til bygningsutspring. Det antas at det ikke er behov for solavskjerming på plan 1, på grunn av orientering og at det ikke er sone for varig opphold i korridoren. For vinduer inkludert karm/ramme forutsettes U-verdi 0,7. Dette antas videre å være 3-lags glass med 2 energibelegg, tilsvarende g-verdi 0,40. For øvrig gjengis TEK10 14-5 Minstekrav: 1. Total solfaktor for glass/vindu og solavskjerming (g t) skal være mindre enn 0,15 på solbelastet fasade, med mindre det kan dokumenteres at bygningen ikke har kjølebehov. Solbelastet fasade er fasader orientert mellom nord-øst (45 ) og nord-vest (315 ). Evt. fravær av kjølebehov skal dokumenteres med standardiserte inndata i egen beregning. Det er vurdert behov for kjøling i notat, "Notat_inneklimasimulering_Årvoll" Versjon 01. Her fremkommer det at det vil bli et kjølebehov på tribune og møterom ved full belastning. Det er videre besluttet at det skal installeres DX-kjøling i ventilasjonsanlegg 360.001 (Hall og 2.etg.) som følge av denne vurderingen (besluttet av UBF 06.10.16). Dette ligger til grunn i evalueringen. 3.5 Inndata tekniske anlegg Det er planlagt 2 aggregater. Ett for hver av de to sonene. På grunn av avdekket kjølebehov i Innklimasimulering for Årvoll Flerbrukshall, antas det at aggregat for sone 1 har kjølebatteri med maks kapasitet på 40 W/m². Dette er kun en antagelse, og må avklares nærmere. Det henvises til nevnt inneklimasimulering og de forutsetninger som er satt der. Dersom disse endrer seg, kan kjølebehovet endres og det må gjøres en ny passivhusevaluering. Luftmengder for ventilasjon benyttet i beregningene er minste tillatte luftmengder til beregning fra Passivhusstandarden, som gjengitt i kap 2.3. Her er minste tillatte luftmengde lik 6 m³/hm², men på grunn av Undervisningsbyggs krav til luftmengder, økes denne til 9,7 m³/hm². Tilluftstemperatur, SFP og temp.virkningsgrad er som prosjektert. Se tabell under for forutsetningene som ligger til grunn.

8/12 ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL Tabell 2: Inndata luftmengder i ventilasjonsanlegg for passivhusberegning. Inndata ventilasjonsanlegg - passivhusberegning Sone 1 Sone 2 Maks tilluft i driftstiden 9,7 m³/hm² 9,7 m³/hm² Tilluft utenfor driftstiden 1 m³/hm² 1 m³/hm² Tilluftstemperatur 17 C 19 C SFP 1,45 1,32 Temperaturvirkningsgrad 84 % 75 % I TEK10 evalueringen vil prosjektert luftmengde brukes, og tilluft utenfor driftstid settes til minstekravet i NS3031. Se tabell under: Tabell 3: Inndata luftmengder TEK10 evaluering. Inndata ventilasjonsanlegg TEK10 evaluering Sone 1 Sone 2 Maks tilluft i driftstiden 17,2 m³/hm² 16,2 m³/hm² Tilluft utenfor driftstiden 2 m³/hm² 2 m³/hm² 3.6 Energiforsyning Energiforsyningen ved Årvoll Flerbrukshall er fjernvarme og direktevirkende elektrisitet. Fjernvarmen dekker oppvarmingsbehov til ventilasjonsvarme, tappevann og store deler av romoppvarmingen. For romoppvarming gjelder følgende: Hallen oppvarmes av vannbåren gulvvarme. Dusj, WC, HCWC og dommergarderobe varmes opp av elektrisk gulvvarme. Resterende arealer for garderober og fellesarealer varmes opp av vannbåren varme (radiatorer og gulvvarme). For passivhusevaluering og TEK10-evaluering skal det legges til grunn en energidekningsgrad for hele bygget totalt. Hallen krever størsteparten av romoppvarmingsbehovet i bygget, siden ventilasjon vil dekke store deler av

ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 9/12 varmebehovet for de resterende sonene i evalueringene 2. Det antas derfor følgende energidekningsgrad for elektrisitet og fjernvarme: Energibehov Elektrisitet Fjernvarme Romoppvarming 10 % 90 % Tappevann 20 % 80 % Varmebatterier ventilasjon 0 % 100 % Energidekningsgradene er kun et grovt estimat, og må sees nærmere på i neste fase av prosjektet. 4 Passivhusevaluering Tabellene under viser resultatene fra Passivhusevaluering med forutsetninger angitt i kapittel 3. Evaluering mot NS 3701 Varmetapsramme Energiytelse Minstekrav Luftmengder ventilasjon Samlet evaluering Resultater av evalueringen Beskrivelse Bygningen tilfredstiller kravet for varmetapstall Bygningen tilfredsstiller krav til energiytelse Bygningen tilfredsstiller minstekrav til enkeltkomponenter Luftmengdene tilfredsstiller minstekrav gitt i NS3701 (tabell A.2) Bygningen tilfredstiller alle krav til passivhus Energiytelse Beskrivelse Verdi Krav Netto oppvarmingsbehov 19,4 kwh/m² 20,1 kwh/m² Netto kjølebehov 5,2 kwh/m² 6,0 kwh/m² Fonybarandel varmebehov (ikke direkte el. eller fossilt) 84 % 60 % Oljekjel som grunnlast Nei - Gjennomsnittlig effektbehov belysning 5,5 W/m² 5,5 W/m² Varmetapsbudsjett Beskrivelse Verdi Varmetapstall yttervegger 0,07 Varmetapstall tak 0,06 Varmetapstall gulv på grunn/mot det fri 0,03 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,02 Varmetapstall kuldebroer 0,03 Varmetapstall infiltrasjon 0,09 Totalt varmetapstall 0,29 Krav varmetapstall 0,45 2 Dette er bl.a. på grunn av at det ligger til grunn lave settpunkttemperaturer (19/17) som gir lite behov for romoppvarming. I virkeligheten vil oppvarmingsbehovet være større for garderobene.

10/12 ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL Minstekrav enkeltkomponenter Beskrivelse Verdi Krav U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,12 0,22 U-verdi tak [W/m²K] 0,08 0,18 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,04 0,18 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,73 0,80 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,03 Årsmidlere temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner ventilasjon [%] 82 80 Spesifikk vifteeffekt (SFP) [kw/m³/s]: 1,42 1,50 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,02 0,24 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,60 0,60 5 TEK 10 evaluering Det er brukt reell maks luftmengde på ventilasjon, men minste tillatte luftmengde i og utenfor driftstid er i henhold til NS 3031. Bygget oppfyller både energitiltak og energiramme, og alle minstekrav i TEK 10 (2010). Resultater av evalueringen Evaluering av Beskrivelse Energitiltak Bygningen tilfredsstiller kravene til energitiltak i 14-3 (1) Varmetapsramme Bygningen tilfredsstiller omfordeling energitiltak (varmetapstall) ihht. 14-3 (3) Energiramme Bygningen tilfredsstiller energirammen ihht. 14-4 Minstekrav Bygningen tilfredstiller minstekravene i 14-5 Luftmengder ventilasjon Luftmengdene tilfredsstiller minstekrav gitt i NS3031:2014 (tabell A.6) Energiforsyning Bygningen tilfredsstiller krav til energiforsyning i 14-7 Samlet evaluering Bygningen tilfredsstiller byggeforskriftenes energikrav Energiramme ( 14-4, samlet netto energibehov) Beskrivelse Verdi 1a Beregnet energibehov romoppvarming 18,5 kwh/m² 1b Beregnet energibehov ventilasjonsvarme (varmebatterier) 19,8 kwh/m² 2 Beregnet energibehov varmtvann (tappevann) 50,4 kwh/m² 3a Beregnet energibehov vifter 20,9 kwh/m² 3b Beregnet energibehov pumper 1,0 kwh/m² 4 Beregnet energibehov belysning 14,6 kwh/m² 5 Beregnet energibehov teknisk utstyr 2,7 kwh/m² 6a Beregnet energibehov romkjøling 0,0 kwh/m² 6b Beregnet energibehov ventilasjonskjøling (kjølebatterier) 8,5 kwh/m² Totalt beregnet energibehov 136,3 kwh/m² Forskriftskrav netto energibehov 170,0 kwh/m² Energiforsyning ( 14-7) Beskrivelse Verdi Krav Andel av varmebehovet som dekkes av annet enn direkte el. og fossile brensler 87 % 60 % Oljekjel som grunnlast Nei Nei Minstekrav ( 14-5) Beskrivelse Verdi Krav U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,12 0,22 U-verdi tak [W/m²K] 0,08 0,18 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,04 0,18 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,73 1,60 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,60 3,00 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,02 0,24

ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 11/12 Bygget tilfredsstiller også nye TEK10 (2016). Resultatene fra denne tas ikke med her. 6 Konklusjon Bygget vil overoppfylle krav i TEK 10 (2010). Bygget vil tilfredsstille passivhusnivå med de forutsetningene som her er gitt, men med liten margin. Dersom det blir endringer i utforming eller forutsetninger for bygningskropp og tekniske anlegg vil dette kunne påvirke resultatet, og en ny vurdering må tas.

12/12 ENERGIEVALUERING ÅRVOLL FLERBRUKSHALL 7 Anbefaling Det er stor takhøyde og dermed store ytterflater i forhold til bruksareal. Det er også realitvt store luftmengder. Dette er en utfordring for å oppnå Passivhusnivå og må kompenseres for med svært lave U-verdier. Det kan være mulig å sette strengere krav til lufttetthet, men dette må da medtas i beskrivelse. Passivhusstandarden krever også at det utføres beregning av normalisert kuldebroverdi. Dette utføres av bygningsfysiker med detaljer fra arkitekt. For elektro blir det ekstra fokus på energieffektiv belysning og styringssystem for å unngå overtemperaturer/økt kjølebehov. Totalentreprenøren må utføre beregninger for å dokumentere LENI-tall. Nattkjøling anbefales for å unngå høye temperaturer om sommeren. Kjøleeffekten må ikke overskride 6,0 W/m² for å oppnå passivhusstandard, og dette må etterfølges i videre prosjektering.