Konstruktørdag fremtidens byggestile. Konstruktørdag. Fremtidens byggestile. Claus Jacobsen, Energivejleder i Energitjenesten

Transkript

1 Konstruktørdag fremtidens byggestile Konstruktørdag Fremtidens byggestile Claus Jacobsen, Energivejleder i Energitjenesten

2 Fremtiden? Fremtidens byggestile lavenergi

3 Fremtiden?

4 Fremtiden?

5 Fremtiden?

6 Fremtiden?

7 Fremtiden?

8 Koncepter for lavenergi

9 Aktive eller passive bygninger Overordnet to retninger: Passive huse, hvor fokus er: - at holde på varmen og udnytte de passive tiltag - tætte og velisolerede bygninger - form og design er vigtig i forhold til at opnå et meget lavt varmetab - orientering og placering af bygningen er vigtig i forhold til at udnytte den (passive) solvarme Aktive huse, hvor fokus er: - at optimere de aktive tiltag: - effektivitet, virkningsgrad samt styring af de tekniske installationer, fx ventilationsanlæg, køling, belysning, varmeforsyning - vedvarende energi, fx solceller, solfangere, vindmøller

10 Passive huse 3 primære krav: Varmebehov er højst 15 kwh/m² netto boligareal Det totale primære energibehov er højst 120 kwh/m² (varmt brugsvand, opvarmning, køling, ventilation, pumper, husholdningsstrøm, lys mv.) Primære energibehov: -Inkl. lys og el til husholdningen -mere realistisk billede af forbruget -Stor fokus på det passive varmetilskud (design) Infiltration: Luftskifte højst 0,60 h -1 ved trykprøvning med 50 Pa PHPP beregning

11 Passive huse komforthusene

12 Aktive huse Bolig for livet Bolig for livet (Lystrup) Samlet boligareal: 190 m² Energiregnskab: + 5 kwh/m² Solceller: 50 m² Solfanger: 6,7 m² Styring: Der styres således, at på varme- og elforbruget minimeres: Varmepumpe: luft-til-luft type - om sommeren anvendes den automatisk styrede naturlige ventilation til udluftning - intelligent styring regulerer ud- og indvendige solafskærmninger og sørger for at optimere varme- og lysindtag samt slukker lyset, når rummet forlades

13 Aktive huse Bolig for livet Koncept: Der produceres mere energi, end der forbruges, og al energi er vedvarende

14 Aktive huse Green Lighthouse

15 Et gæt på fremtiden!! Passive eller aktive huse?

16 Bygningsreglementet!! Bygningsreglementet viser vej Markante stramninger i klasse 2015 og 2020: - transmissionstab / isolering - vinduer energibalancen - tæthed - udnyttelse af passiv solvarme / dagslys - energirammerne - Større fokus på indeklima Passivhuset Aktivhuset + design Aktiv- eller passivhuset? Der er næsten ingen stramninger inden for de tekniske installationer!!!

17 Passive huse Passive huse Udfordringer: økonomi miljø indeklima Brutto/netto arealer

18 Passive huse udfordringer Giver det mening at isolere mere? - Kan det betale sig ind igen? U-værdi W/m² K Er størrelsen af varmetabet i Watt gennem 1m² af bygningsdelen ved en temperaturforskel på 1 Kelvin. Isolering U-værdi Energibehov U-værdi W/m²K 100 mm 200 mm 300 mm 400 mm 500 mm 600 mm 0,31 0,17 0,12 0,09 0,07 0,06-18 kwh/m² pr år -7 kwh/m² pr år -3 kwh/m² pr år -2 kwh/m² pr år -1 kwh/m² pr år 0,4 0,3 0,2 0, mm isolering

19 Passive huse udfordringer Hvor stor betydning har isoleringens tykkelse for økonomien? Eksempel med et hus på 150 m 2 : Hvad er energibesparelsen ved at øge isoleringstykkelsen fra 300 mm til 400 mm i loftog tagkonstruktionen? Forudsætning er at bygningen opvarmes med en varmepumpe (årsvirkningsgrad på 4,0) og elpris på 2,00 kr./kwh Besparelse: 1,5 kwh/m 2 = 225 kwh pr år Varmepris: 0,50 kr. pr kwh Samlet besparelse: 112,50 kr. pr. år 0,4 0,3 0,2 0,

20 Passive huse udfordringer Hvor stor betydning har isoleringens tykkelse for miljøet? 100 mm ekstra traditionel isolering koster: 2,9 kg CO2 pr. m2 = 435 kg CO2 CO2-besparelsen er 28 kg CO2. (Varmepumpe med COP på 4, og CO2-udledning for el på 0,5 kg pr. kwh) CO2-udledning til fremstillingen af isoleringen er tilbagebetalt efter 16 år. Kilde: Sbi anvisning 207. Papirisolering, giver en tilbagebetalingstid på ca. 2 år.

21 Passive huse udfordringer Hvor stor betydning har isoleringens tykkelse for dimensionerne? I +huset er arealerne (brutto / netto) 141 m 2 / 109 m mm isolering (træfiber) i en let konstruktion Peter Grønlunds +hus

22 Passive huse udfordringer Isover: lambda 32 Rockwool: lambda 34 Sundolitt: lambda 31

23 Passive huse udfordringer Vakuum isolering (se eksempelvis rapporter fra DTU) God λ-værdi: 0,004 0,008 Wm/K: - løse problemer med tykke konstruktioner Dog problemer med: - korte levetider (vakuum vil sive) - kan punktere - kuldebroer langs kanten - pris (meget dyrt!!) Anvendelse: - præfabrikerede elementer - let udskiftning

24 Passive huse udfordringer PIR skum - God isoleringsevne - Brandforhold ydervægge, loft Tradition hulmur (tegl) på 41 cm giver en u- værdi på 0,11 W/m²K.

25 Passive huse udfordringer Konklusion: 1. Store problemer med overophedning om sommeren 2. Store problemer med at varme husene op om vinteren

26 Aktive huse Aktive huse Udfordringer: Økonomi Individuel forsyning eller kollektiv forsyning Styring / adfærd

27 Aktive huse udfordringer Eksempel: Et lavenergihus med en årlig forbrug til varme og varmt vand på kwh Valg: Varmepumpe med en virkningsgrad på 3,5 og en elpris på 2,00 kr/kwh Årlig udgift: kr Investering: kr Kedel med en virkningsgrad på 98%, oliepris på 11,50 kr/liter Årlig udgift: kr Investering: kr

28 Aktive huse udfordringer Behovet for opvarmning udgør en stadig mindre del af energibehovet!! Mere fokus på el både til bygningsdrift og udstyr/apparater

29 Aktive huse udfordringer Ingen varmeanlæg i passivhuse Traditionelt er de sparede udgifter til varmeanlæg, rørføring, radiatorer/gulvarme, med til at betale de ekstra omkostninger Kilde:

30 Aktive huse udfordringer Keep it simpel Konklusion: Komplicerede tekniske installationer Uoverskueligt vedligehold Behov for opfølgende indregulering Mangelfuld brugerinstruktion For mange, ukoordinerede og bruger-uvenlige styringer

31 Aktive huse udfordringer Solceller: individuelle vs. kollektive anlæg Panasonic City (færdig i 2014!!!)

32 Aktive huse udfordringer Solceller: Energi vs. Arkitektur

33 Fremtiden

34 Passive eller aktive huse integreret energidesign Passive tiltag kommer før aktive tiltag Optimer de aktive tiltag Installationer varmekilde Hold på varmen Materialer og konstruktioner Udnyt de passive tiltag Orientering og Placering Form og Design

35 De passive tiltag Er bygningen rigtig tænkt, giver det optimale muligheder for at udnytte de passive egenskaber i forhold til indeklima og optimere mulighederne for opvarmning, køling, ventilation, dagslys, mm. Designet er i sig selv energireducerende, da behovet er minimeret. Det er ægte lavenergi Mellem 40 og 50 procent af en bygnings energiforbrug er låst i designet - Signe Kongebro i Design med viden.

36 De passive tiltag design af bygningen Geometrien: Bygningskroppen Kompaktheden Orientering i forhold til solen og nabobygninger Facadens design Afgørende betydning for energiforbruget altså behovet for opvarmning eller køling samt kunstigt lys! Dog sammenhængene er komplekse og påvirker hinanden både positivt og negativt

37 De passive tiltag design af bygningen Kompakte bygninger

38 De passive tiltag design af bygningen Kilde:

39 De passive tiltag design af bygningen Ventilationsanlæg på koldt loft! Afsæt god plads til teknikrum Placer teknik- og vådrum, så føringsveje for rør og ventilationskanaler bliver så korte som muligt.

40 De passive tiltag placering på grunden Udnyt den passive varme fra solen Orienter huset mod syd Undgå skygger fra andre bygninger eller beplantning

41 Klimaskærm orientering Sommersol Vælg en effektiv solafskærmning Det er dyrt at køle mekanisk Sommersol Vintersol Vend størstedelen af vinduerne mod syd Vindues arealer over 30% af boligarealet er ofte problematiske. Aandahl og Boisen, Herfølge

42 Men de aktive tiltag bliver vigtigere Øget fokus på dynamiske løsninger Øget fokusering på både energi, indeklima og bæredygtighed (måske vil energiforbruget stige på bekostning af et bedre indeklima) Huse der understøtter forsyningsnettet, altså kan håndtere fluktuerende VE energi: Varmepumper Tunge byggematerialer / faseskiftende materialer Intelligente elinstallationer og apparater Politisk favorisering af fjernvarme og varmepumper

43 Samarbejde / fælles forståelse Øget behov for samarbejde, fælles forståelse, mv. På tværs af faggrænser

44 Spørgsmål