23. april 2008 13.20-14.00 Nye standarder som verktøy - Ny NS 3031 Beregning av bygningers energiytelse - Lavenergi- og passivhus - Nytt forslag til EN-standard for energiledelse siv.ing. Thor Lexow, prosjektleder Standard Norge Privat og uavhengig medlemsorganisasjon Etablert i 2003, ca. 70 ansatte Drives etter prinsippet om non-profit Utvikler standarder på de fleste områder i samfunnet Fastsetter årlig ca. 1 200 nye Norsk Standard Norges medlem i CEN og ISO Pronorm AS er standardiseringens felles salgsselskap www.standard.no 1
Standarder hva er det? NS 3420 NS-EN ISO 14971 NS-EN ISO 8537 NS 9403 NS-EN ISO 8599 NS-EN 794-3 NS-EN 13221 NS-EN 1280-1 NS-EN ISO 9001 NS-EN ISO 10079-1 NS-EN ISO 7153-1 Standarder er retningslinjer, krav, spesifikasjoner og regler og benyttes som: retningslinjer for krav til varer og tjenester produkt og materialkrav spesifikasjon ved kjøp og salg spesifikasjoner i offentlige anbud regler for prøving, sertifisering og akkreditering regler som grunnlag for oppfølging av nasjonale lover og forskrifter 2
Hvor kommer alle standardene fra? Alle europeiske standarder (EN) blir fastsatt som Norsk Standard (NS-EN) eller Norsk Elektroteknisk Norm (NEK EN) Det er frivillig å fastsette internasjonale standarder (ISO/IEC) som Norsk Standard/Norsk Elektroteknisk Norm Over 97 % av alle Norsk Standard fastsatt i 2007 var av europeisk (NS-EN) eller internasjonal (NS-EN ISO eller NS-ISO) opprinnelse Ca. 30 % av alle europeiske standardiseringsprosjekter er mandaterte, dvs. knyttet til et EU-direktiv Hvorfor energiberegninger? Sikre bygninger med lavt energiforbruk som gjør: - at vi kan redusere vår avhengighet av levert energi - redusere vårt CO 2 -utslipp - gi en god driftsøkonomi for brukeren av bygningen 3
Direktiv og standarder Bygningsenergidirektivet Mandat CEN EN-standarder Nasjonalt Lov Forskrift Veiledning med nasjonale krav og metoder Norsk Standard Verktøy Nytt ord? energiytelse mål på hvor effektivt energien produseres, distribueres, lagres, omformes og brukes, som også kan omfatte miljøbelastninger og kostnader 4
Nasjonal metode TEK 1997 NS 3031:1987 Varmeisolering Beregning av bygningers energi- og effektbehov til oppvarming og ventilasjon Nasjonal metode TEK 2007 NS 3031:2007 Beregning av bygningers energiytelse Metode og data NS 3031 bygger på: reglene og metodene fra de europeiske standardene utfyller med nasjonale verdier og tar de nødvendige valgene som det åpnes for i de europeiske standardene så enkel som, mulig men samtidig nøyaktig nok 5
Hva omfatter NS 3031? tre beregningsmetoder: - detaljbeskrivelse av månedsberegning - forenklede timeberegninger etter NS-EN ISO 13790 - andre validerte beregningsprogrammer systemgrensene er netto energi, levert energi og primær energibehov metode for beregning av primærenergi og CO 2 -utslipp omfatte ikke regler for beregning av U-verdier for bygningsdeler omfatte ikke effektbehovsberegninger NS 3031 - bruksområde: 1. dokumentere bygningers energibehov opp mot energirammer i teknisk forskrift (TEK) og energimerking av bygninger 2. optimalisere energibehovet til en ny bygning ved å bruke metoden på alternative løsninger 3. vurdere effekten av mulige energitiltak på eksisterende bygninger ved å beregne energibehovet med og uten energitiltak Egnet for dataverktøy, eventuelt regneark for månedsberegninger 6
passiv solvarme passiv kjøling naturlig ventilasjon dagslys Egenprodusert fornybar energi Energiomdanning bidrag i prim.energi eller CO 2 varmebehov ventilasjonsbehov varmtvannsbehov belysningsbehov kjølebehov BYGNINGS- OG BRUKERKBEHOV 1 ENERGI- OG VARMESYSTEM systemtap Diverse elektrisk utstyr 2 internt varmetilskudd Energiomdanning CO2 -utslipp Primærenergi 3 Netto energibehov Levert energi (kjøpt energi) Retning for energiberegning 2008-01-23 NS-EN 15603 Total energibruk - energivare til forbruk Varme Kjøling Ventilasjon Varmtvann Lys Annet Varme Kulde Elektrisitet Kjel VP Kogen. Sol PV Olje Gass Bio Kull Kraft 7
Bygningens energiytelse NS 3031 NS-EN 15265 Dynamisk metode Forenklet times metode Måneds metode Kriterier Validerings test Modellering Grensebetingelser Soneinndeling NS-EN ISO 13790 Aggregerte timesdata Fullstendig metode Aggregerte månedsdata Preprosessering og biblioteker Bygningsdata, energisystemer, ITB, brukerbehov, klima Bestem inndata for bygningskropp og ventilasjon Beregn varmetapskoeffisient og varmetapstall Bestem inndata for beregning av levert energi (virkningsgrader for energisystemer, kjøleog varmefaktorer og andeler ulike energivarer) Bestem inndata for energiberegning (internt varmetilskudd, effekter, settpunkttemp., driftstider, data for solberegning osv.) Beregn behov for levert energi (elektrisitet, olje, gass, fjernvarme, biobrensel og eventuelt andre energivarer 2 Bestem eventuell soning av bygget Velg egnet energiberegningsmetode ut fra bygningskategori og problemstilling (månedsberegning eller dynamiske metode) Bestem primærenergifaktorer, CO 2 - faktorer, energipolitiske vektingsfaktorer og energipriser Beregn netto energibehov og energibudsjett for alle energiposter (oppvarming, varmtvann, vifter og pumper, belysning, utstyr og kjøling) 1 Beregn primærenergibehov, CO 2 -utslipp, energikostnad og eventuelt energipolitisk energibehov 3 Rapport inndata og resultater 8
Inndata for beregning - tillegg standardiserte, veiledende og dokumenterbare 1. Bygningsspesifikke data Bygningstyper Varmegjennomgangskoeffisienter (U-verdier) Kuldebroverdier Vindus- og dørareal Solskjerming, solfaktor Luftlekkasjer (klimaskjerm) Varmekapasitet 3. Brukerspesifikke data Driftstider Romtemperaturer Luftmengder Tilluftstemperature Varmt tappevann Belysning Varmetilskudd fra personer og utstyr 2. Installasjonsspesifikke data Varmegjenvinnerens virkningsgrad Systemvirkningsgrad varme og kjøl Vifter, SFP Varmesystem og pumper, SPP Varmetap fra varme- og varmtvannssystemet Belysning Automatikk 4. Klimadata Utetemperatur Stråling Definisjoner oppvarmet bruksareal den delen av bruksarealet (BRA) etter NS 3940 som tilføres varme fra byggets varmesystem og er omsluttet av byggets klimaskjerm. Dvs bruttoareal minus yttervegger 9
Uoppvarmet areal f.eks boder, parkeringsgarasje, uinnredet kjeller og lignende, skal arealet bestemmes etter følgende regler: Arealet tas med som oppvarmet areal - rommet regnes å ha samme temperatur som tilliggende oppvarmede rom Arealet tas ikke med i oppvarmet areal - rommets varmemotstand tas med i beregningen av varmetapet for konstruksjonene som grenser mot rommet. Småhus oppvarmet BRA 99 m 2 Nordfasade 13,6 Østfasade 7,3 Bad Hall Soverom Soverom Kjøkken Stue Oppvarmet gulvareal Solrom 2 1 2 Solrom A-A snitt 7,3 2 Sydfasade 5 Vestfasade 10
Eks. modell av bygning for varmegjennomgang NS-EN ISO 13789 virkelig modell vegg/tak NS-EN ISO 6946 vindu NS-EN ISO 10077 Del 1 & 2 dør kuldebroer NS-EN ISO 14683 NS-EN ISO 10211 varmetap i bakken NS-EN ISO 13370 Valg av beregningsmetode 11
Inndeling av bygningen i soner flerfunksjonsbygninger ulike tekniske installasjonssystemer som betjener forskjellige deler av bygningen ulike interne varmestilskudd i forskjellige deler av bygningen ulikt soltilskudd i forskjellige deler av bygningen Varmetapstall transmisjon, ventilasjon og infiltrasjon transmisjonstap ventilasjonstap infiltrasjonstap kuldebro varmetap i grunnen 12
Varmetapsbudsjett Månedsstasjonær metode Netto energibehov til romoppvarming og ventilasjonsvarme Varmebehov = Varmetapet - utnyttbart varmetilskudd Netto energibehov til kjøling Kjølebehov = Varmetilskudd - utnyttbart varmetap Utnyttbart varmetilskudd/varmetap tar hensyn til byggets varmetreghet 13
Varmetilskudd: solstråling belysning utstyr personer vifter gir redusert oppvarmingsbehov og kan gi kjølebehov Ventilasjonsaggregat Gjenvinner prøvd etter NS-EN 308 Aggregat prøvd etter NS-EN 13141-7 14
Årsgjennomsnittlig virkningsgrad Minste luftmengder ved kontrollberegning 15
Varmetap Varmetap i grunnen Basert på NS-EN 13370 Basert på stasjonært og et dynamisk (periodisk) Årsmiddeltemperatur ute 16
Totalt årlig energibehov: 17
Energibehov til varmt tappevann, belysning og tekniske utstyr Klimadata Forslaget skiller mellom to typer beregninger: beregning etter standard referanseklima (Oslo, Blindern) tillegg M. beregning etter lokalt klima Beregning etter standard referanseklima er relevant for å dokumentere og sammenligne byggets energiytelse mot energikrav i forskrifter. For å dimensjonere og beregne reelt energibehov må man benytte lokale klimadata som er aktuelle for bygningens plassering. 18
Rapport: Netto energibudsjett Rapport: Levert energi til bygningen 19
Primærenergi og CO2-koeffisienter NS-EN 15603 NS-EN 15217 om energisertifikat Passivhus? Lavenergi? 20
'Soria Moria' eklæringen (2005) Det skal utarbeides nye byggforskrifter som gjør lavenergiboliger til standard......men hva er standarden for en lavenergibolig? Initiativet er fremkommet fra Enova, Husbanken og SINTEF Byggforsk (SB) Behovet for å definere lavenergiboliger og passivhus begrunnes med: begrepene er ikke definert og gis ulikt innhold begrepet brukes som politisk målsetting begrepene brukes i søknader til Enova og Husbanken bruken av begrepene er økende i byggebransjen bruken av begrepene er økende i media myndighetene ønsker å påvirke etterspørselen av boliger med lavt energibehov 21
Standard for Passivhus og Lavenergiboliger Formål: utvikle en standard for sertifisering av lavenergi- og passivhus i nordisk klima Omfang: kan inneholde definerte krav til energibehov, beregningskriterier, kriterier for sertifisering og krav til dokumentasjon Bruk: skal ha praktisk nytte ved planlegging, bygging og evaluering av boliger med lavt energibehov og bruk av fornybare energikilder Standarden må være harmonisert med byggeforskifter, energimerkeordning og CEN (Europeiske) standarder Kriterier for passivhus - Tyskland Varmeisolering: U-verdi under 0,15 W/(m²år) Eliminering av kuldebroer Luftlekkasje overstige 0,6 luftskifte per time ved 50 Pa Vinduer med U-verdi under 0,80 W/(m²år) Ventilasjonsvarmegjenvinner minst 75% Ikke tradisjonelt varmeanlegg - oppvarming med varmebatteri på ventilasjonsanlegget Minimalt varmetap fra rør og utstyr for varmt forbruksvann Totalt primærenergibehov < 120 kwh/(m²år) 22
Passiv Haus Institut Zertifikate for produkter Ferdighus Vinduskarm og -rammer Kompaktaggregat for ventilasjon Ventilasjonsanlegg Vegg- og byggesystemer Grunnisolering for gulv Dører Bygningsglass Standard for lavenergiboliger og passivhus Omfang bygningskategori energiramme krav til bygningsdeler, elementer og produkter prøvingsprosedyrer og målemetoder ved utførelse sluttkontroll ved overtakelse sertifisering - energimerking Omfatte alle ledd fra prosjektering, utførelse og overlevering? 23
Eksempel på kriterier for passivhus Varmeisolering U-verdi Kuldebroer Luftlekkasje ved 50 Pa Vinduer U-verdi Ventilasjonsvarmegjenvinner virkningsgrad Minimalt varmetap fra rør og utstyr for varmt forbruksvann Energibevisst bruk av strøm til husholdning Totalt varmebehov < X kwh/(m²år) Primærenergibehov < X kwh/(m²år) CO 2 -uslipp < X kg/(m²år) Energiledelse CEN/CLC SFEM (Sector Forum Energy Management) CEN/CLC/TF 189 Energy management CEN/CLC/TF 190 Energy efficiency and saving calculation 24
Direktiv om effektiv sluttbruk av energi og energitjenester (EE&ESD) Landene må påta seg et generelt mål på 9 % i sluttbruker energisparing over 9 år i perioden fra 2008 til 2017 Direktivet legger opp til at offentlig sektor skal spille en eksemplarisk rolle hvor minst to tiltak skal gjennomføres fra anneks VI... Det skal foreligge handlingsplaner for energieffektivisering (EEAP`s) for landene i 2007, 2011 og 2014 25
Konsept for energiledelse Energikartlegging Evaluering Organisering: Organisasjon, ansvar og myndighet Informasjon og motivasjon Opplæring av nøkkelpersoner Dokumentasjon av system Energipolitikk Daglig drift: - Energistyring - Vedlikehold av energiforbrukende installasjoner - Energibevisst innkjøp - Energibevisst prosjektering Innsatsområder: - Energimålsettinger og mål - Energihandlingsplan 26
Energiledelsesstandard forslag pren 16001 ENERGY MANAGEMENT SYSTEMS - REQUIREMENTS WITH GUIDANCE FOR USE Fremdriftsplan på høring med frist 13. mai 2008 www.standard.no/hoeringer nasjonale kommentarer behandles i Standard Norge ferdig standard forventet i 2010. 27