Forord. Specialet er udarbejdet efter interviews med højtstående personer i den bæredygtige industri samt byggetilsyn, med opførslen af et passivhus.

Transkript

1 Forord Dette speciale er udarbejdet i forbindelse med den afsluttende del af bygningskonstruktør uddannelsen. Specialeemnet omhandler bæredygtigt byggeri med opførelse samt projektering af de tyske passivhuse. Specialet er udarbejdet efter interviews med højtstående personer i den bæredygtige industri samt byggetilsyn, med opførslen af et passivhus. Egne benyttede billeder fra byggepladsen samt udarbejdede detaljer er henvist med egne billeder, egne detaljer. En stor tak sendes til vejleder Tina Bukdal Jacobsen for gode råd. En stor tak sendes til bygningskonstruktør Henrik Dissing. Henrik er indehaver af HD byg, som specialisere sig i passivhuse samt andre lavenergihuse. Henrik har været til stede under byggepladsbesøgene og i den forbindelse gennemgået udførselsfasen samt betydeligt hjulpet med svar på spørgsmål, udleveret relevant materiale. 1

2 Abstract This report has been made during the final stage of the constructions architect school. The subject is super low energy houses and the report is about German Passive houses and how to build them in Denmark. The aim of this report is to make a guideline for architect and engineering s, for how to build a passive house in the right way. The report will give an introduction to the history of passive houses The report will show the right way to build a passive house, how you define a passive house, how a passive should be designed and what is the difference between the materials on a passive house, and a regular house. As a part of this report, some of the best and most important people in the super low energy industry are being interviewed and with the help of their knowledge, the report could be written. This report also compare between how the experts says it should be done, how an earlier passive house is being build, how a passive house is being build today and weather it was built like the experts suggested. In the end I concluded which subject is the most important during working with passive houses and that there is some standards you have to follow before you can call your house a passive house. Every time when you have to make a decision during working with passive houses, you have to think in the right energy way. Every decision has to live up to the standards. Weather it is the shape of the house, the constructions or the installations. The passive house has criteria of 15kWh/m 2 /year for the whole heading amount in the room, 120kWh/m 2 /year for the whole primary energy amount and an air permeability of 0,6kWh/m 2 /year measured by a blower door test. 2

3 Indholdsfortegnelse 1. Indledning med problemformulering Baggrundsinformation og præsentation af emnet Begrundelse for emnevalg og fagligt formål Problemformulering Afgrænsning Valg af teoretisk grundlag og kilder Valg af metode, diskussion og empiri Rapporten struktur og argumentation Hvordan projekteres et passivhus Hvordan defineres et passivhus Konceptet Kriterier Delkonklusion Hvordan designes et passivhus Husets placering på grunden Bygningens udformning Delkonklusion Klimaskærmen, kuldebroer og lufttæthed Fundament og terrændæk Vinduer Solafskærmning Taget Delkonklusion Konklusion Billedliste Kildeliste Bilag

4 1. Indledning med problemformulering 1.1 Baggrundsinformation og præsentation af emnet Dette speciale er udarbejdet i forbindelse med den afsluttende del af bygningskonstruktør uddannelsen. Specialeemnet omhandler bæredygtigt byggeri med opførelse samt projektering af de tyske passivhus. Jeg var i forbindelse med min 6. semesters praktik, i praktik hos arkitektfirmaet Hune & Elkjær. Under mit praktikophold var jeg så heldig, at få tildelt en opgave, som omhandlede passivhuse. Firmaet var med i en konkurrence om opførsel af 110 plejeboliger, alle skulle opføres som passivhuse. Min opgave bestod i, at projektere konstruktionsdetaljer. Sammen med ingeniøren skulle jeg få disse detaljer til, at leve op til passivhusets kriterier. Det var under denne opgave jeg erfarede, at min fremtid ligger inde for bæredygtigt byggeri, navnlig fremtidens energirigtige huse. Min chef bad mig samtidigt med detaljeløsningerne, at lave en firmamanual for passivhuse. Manualen skulle indeholde beskrivelser, detaljer og vejledende projekteringsretninger fra anerkendte passivhus designere 1.2 Begrundelse for emnevalg og fagligt formål Det energiforbrug der i øjeblikket bliver brugt, rundt om i verdenen, kan udledes i to store problemer samt udfordringer for os i fremtiden. Nemlig drivhuseffekten samt de fossile brændstoffer hurtigere vil slippe op. Dette har medført til klimaændringer, global opvarmning og på den korte, lange sigt, fører det sikkert til truende vejrforandringer, som vi allerede oplever nu, men sikkert vil blive meget værre i fremtiden. I byggebranchen hersker der et meget stort ansvar med, at komme op med løsninger. Op imod halvdelen af den energi vi bruger samt den CO 2 vi udleder, kommer nemlig fra vores bygninger( bilag 1 side 46, interview med Olav Langenkamp). Der er heldigvis kommet stort fokus på miljøet og energirigtigt byggeri i de seneste år. Mange kommuner kræver fx. Lavenergiklasse til nybyggeri, og med det nye bygningsreglement( BR10), som træder i kræft d. 31. dec. 2010, skærpes kravene til energiforbrug betydeligt. I de kommende år vil lavenergihuse og alternativ samt vedvarende energi vinde meget mere frem, især i Danmark. Der er nemlig indgået aftaler om betydelige nedbringelser af CO 2 udledningen. ( Dette vil også stille større krav til de projekterende samt udførende, da de skal indstille sig på en ny måde, at bygge på. Dette er der kommet en del forslag ud af. Et af dem er det tyske passivhus, som har den fordel, at bygningen holder på varmen samt udnytter den passive opvarmning. Ideen med et passivhus er, at man minimere varmetilførslen ved hjælp af passive tiltag i form af passiv solvarme, mere isolering, lavenergivinduer samt en stor tæthed i konstruktionen. Alt dette medfører til en minimal ekstra varmeforsyning. Dette giver store besparelser samt betyder, at vedvarende energikilder vil 4

5 kunne dække det langt lavere energiforbrug, som der er i et passivhus. For at opnå disse gode egenskaber, kræves der en god byggeproces hvor man skal gennemtænke projektet. Det er nemlig ikke helt lige meget hvordan et passivhus designes, udføres og der er flere faldgrupper man skal undgå under projekteringen og udførslen. ( se 2.2,2.3) Dette stiller også store krav til byggeriets aktører om god kommunikation, samarbejde, videns deling. Så man kan opnå resultatet, nemlig et hus der med en merudgift på mellem 6-12 %, reducere varmeudgiften betydeligt samt stort set ikke udleder nogen form for CO 2. ( Bilag 1 side 46, interview med Olav Langenkamp) Jeg vil gerne lære mere om processerne vedrørende projektering, opførsel af passivhuse, samt hvilke metoder der bruges til, at opnå et så energirigtigt et hus, som passivhuse er. Mit formål med denne rapport er, at få en bred faglig viden inden for passivhus byggeriet. Jeg vil gerne opnå en viden som kan hjælpe mig videre med, at specialisere mig i bæredygtigheds retningen, fremtidens energirigtige byggeri. Mit andet formål med denne rapport er, at videregive min opnået viden om passivhuse, til mine kommende kollegaer, mine lærer og medstuderende. Denne rapport skal derfor kunne bruges som et opslagsværk, tjekliste for hvad arkitekter og ingeniører skal være opmærksomme på, når de skal projekterer et passivhus. 1.3 Problemformulering For at kunne opnå viden om passivhuse er det vigtigt, at lære og forstå konceptet passivhuse. I den forbindelse, de tyske passivhuse. Ligeledes er det også vigtigt, at forstå metoderne samt de vigtige processer, som ligger i projekteringen af passivhuse. Alle disse ting skal læres og forstås, før man kan videns dele med andre, og vise dem hvad et passivhus er. - Hvordan projekteres et passivhus? - Hvordan defineres et passivhus? - Hvordan designes et passivhus? - Hvad er forskellen på konstruktionernes udførsel mellem et passivhus samt et almindeligt hus? 1.4 Afgrænsning I dette speciale har jeg valgt, og koncentrere mig om de tyske passivhuse. De danske passivhuse vil også blive nævnt, men ikke i samme omfang. Dog vil jeg definere forskellen, som ligger i certificeringen( se side 7 samt bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp). Jeg har valgt, at koncentrere mig om projekteringen samt opførslen af passivhuse og i denne forbindelse valgt, at skrive om placering, udformning, Klimaskærm, kuldebroer, lufttæthed samt komme en smule ind på installationen. Jeg tager udgangspunkt i et passivhus lavet som et enfamilieshus, hvor jeg følger de vigtigste processer under opførslen. Der sammenligner jeg med et allerede opført enfamilieshus fra 5

6 komforthusene. Bl.a. med hvordan konstruktionerne, kuldebroerne, lufttætheden, henholdsvis er løst, undgået. Disse vil jeg så sammenligne med de foreskrevne regler fra eksperterne samt pålidelige kilde. Af konstruktioner sætter jeg fokus på fundament, terrændæk, vinduer samt taget, loft og dampspærren. Jeg vil komme ind på energirigtige installations løsninger og vigtigheden af ventilationsanlægget. Jeg vil dog ikke gå i dybden med ventilationsanlægget samt andre installationer. Emner som to plans huse, vil også blive nævnt i denne rapport, men ikke i samme omfang som enfamilieshuse. 1.5 Valg af teoretisk grundlag og kilder Jeg har valgt og benytte mig af kilder fra højtstående personer i den bæredygtige industri. Pjecer, Byg-erfa blade og kilder fra fx. Bolius.dk vil blive benyttet i det omfang, det kan have relevans til rapporten samtidig med, at det skal være opdateret. 1.6 Valg af metode, diskussion og empiri. Jeg har valgt og benytte mig af interviews med personer, med godt kendskab til passivhuse samt følge et byggeri vedrørende passivehuse. Under dette byggepladsbesøg kan jeg så drage sammenligninger imellem indsamlet data og hvordan tingene forholder sig på pladsen. Yderligere sammenligner jeg med et allerede opført passivhus fra komforthusene. Denne sammenligning vil jeg analysere igennem min egen mening/fortolkning. 1.7 Rapporten struktur og argumentation Rapporten skrives med en overordnet 3-inddelt struktur: 1. Indledning og problemformulering, introduktion til emnet, begrundelse for valg af emne og oplistning af spørgsmål 2. Hovedafsnittende hvor jeg laver mine analyser, diskussioner, i mens jeg sammenligner mine interviews med metoderne på byggepladsen og det allerede opførte passivhus fra komforthusene. Hovedafsnittene afsluttes med delkonklusioner, hvor jeg samler op på de enkelte afsnit i punktform 3. Konklusion med besvarelser af problemformuleringens spørgsmål, hovedsageligt bestående at tjeklistepunkter, som skal gøre arkitekter samt ingeniører opmærksomme på hvilke emner, som er vigtige under projekteringen. 2. Hvordan projekteres et passivhus 2.1 Hvordan defineres et passivhus Konceptet Passivhusets koncept opstod faktisk i Danmark, nærmere betegnet Lundtoftsletten, nord for København. Her udviklede den daværende Danmarks Tekniske Højskole, nu Danmarks Tekniske Universitet, et 0-energihus. Det var de stærkt stigende oliepriser i 70 erne, som var den afgørende faktor for, at man begyndte at udvikle energibesparende foranstaltninger i boligen. 6

7 Det afgørende for 0-energihuset var, at man her benyttede solfangere for første gang til opvarmning af brugsvand. 0-energi huset vakte stor opsigt rundt i verden, og mange eksperter inden for byggesektoren besøgte Danmark i de senere år efter opførelsen, der fandt sted i Sverige blev bl.a. inspireret af dette, og nogle år senere i Gøteborg, opførte man en hel boligkarre uden varmeanlæg, hvor beboerne var tilfredse. I slutningen af 80 erne blev den tyske forsker Wolfgang Feisst, inspireret af denne boligkarre og begyndte, at videreudvikle ideen. ( ( Det første udviklede passivhus koncept så dagens lys i 1990 og siden hen grundlagde Wolfgang Feisst Passivhaus institut i Darmstadt i Tyskland, hvor det første rigtige passivhus blev opført i Passivhus konceptet er i dag en frivillig standard, som ikke er beskyttet. Dvs. At alle kan kalde sit hus for et passivhus. I Tyskland og Østrig eksisterer der dog en certificeringsordning, som de har patent på, så kun de huse rundt om i verdenen, som opfylder en række nøje definerede bestemmelser, kan opnå et certifikat. Denne certificeringsordning er også udviklet af Passivhaus institut i Darmstadt, som også står bag fremtidens videreudvikling af passivhus konceptet (bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp). Passivhus konceptet sikrer også, at huse bygget efter standarden, har et meget lavt energiforbrug til rum opvarmning, et reduceret energiforbrug til teknik og husholdning. Standarden sikrer også, at husene har et godt indeklima, ofte kan opvarmes direkte via ventilationsluften, med minimalt luftskifte. Alt sammen skal overholdes for, at opnå et certifikat. Prisen for et opnået certifikat vil ca. Ligge på mellem kr. og ca kr. med alt rådgivningsbistand.( Denne rådgivningsbistand indeholder bl.a. byggetilsyn, PHPP beregning, kvalitetssikring fra eksperter ved Passivhaus Institut samt teknisk udstyr, som måtte skulle benyttes til certificeringen. Dette er mange penge for, at have et stykke papir hængende på væggen. Mange byggefirmaer som har prøvet kræfter med passivhuse, vælger ofte at certificere de første par huse. Efter opnået erfaring, fravælges certificeringen ofte. Danskere som kender til passivhuse, vil måske blive skræmt når de hører sådanne tal for certificering, og måske skræmme dem i, at opføre passivhuse efter den tyske standard. Finanskrisens spor kan måske også være en barriere. Men et certifikat viser, at man har erfaring med passivhuse. Som udgangspunkt, burde alle første gangs bygger efter min mening, have et certifikat. Jf. Arkitekt og passivhus designer Olav Langenkamp skal man for at opnå et certifikat, benytte sig af beregningsprogrammet PHPP, der bruges til, at eftervise at varmetabet overholdes. Programmet eller beregningsværktøjet PHPP er oprindeligt udviklet af Passivhaus instituttet i Tyskland, og er det grundlæggende værktøj til beregning, certificering og ikke mindst kvalitetssikring af passivhuse i EU. Det kom på markedet i 1998 og derfra er det så blevet opdateret, frem til i dag. PHPP er baseret på Excel ark og er ganske nemt at lære (Bilag 1 side 42, interview med Olav Langenkamp) 7

8 I Danmark benytter man sig af beregningsprogrammet Be06 til design og beregning af lavenergihuse. I Danmark gælder det også, at man skal benytte PHPP for, at opnå et certifikat. Ofte kræves der også en Be06 beregning, hvor man fx. I Tyskland kan bruge PHPP som det eneste. I PHPP opgives energiforbruget pr. M 2 i forhold til det indvendige beboede gulvareal, hvor det i Be06 opgives i forhold til det udvendige etageareal. ( Se bilag 1 side 42, interview med Olav Langenkamp for detaljeret beskrivelse af forskellen) Ud over instituttet i Darmstadt findes der kun nogle få andre institutioner i Tyskland, Østrig og Schweiz, som kan certificere et passivhus. Ved opførsel af et passivhus, vil den enkelte institution mange gange følge byggeriet undervejs i forløbet, til sikring af overholdelse af krav. Bygherre, rådgiver og entreprenør skal så lave alle undersøgelserne samt fremskaffe dokumentation. Det skal fx. Dokumenteres, at vinduerne er godkendte som passivhus vinduer, der skal være tegninger, der viser hvordan samlinger laves uden kuldebroer. Alt sammen dokumentation om overholdelse af energikrav til passivhus Kriterier Passivhuse udnytter den passive solvarme i bygningen. I følge Olav Langekamp: Som man nok ved så jo bedre man holder på varmen, jo bedre man tænker solens passive varme ind, desto mindre energi skal der bruges til at opretholde den ønskede temperatur i huset. ( Bilag 1 side 41, interview med Olav Langenkamp) Et passivhus har så lille et varmeforbrug, at der ikke er behov for et traditionelt varmeanlæg, som et gas eller oliefyr til opvarmning. Foruden den passive solvarme, opvarmes et passivhus af et ventilationsanlæg, den passive varme skabt af beboerne ved madlavning, badning, varmen fra hårde hvidevarer. Jf. Arkitekt og passivhus designer Olav Langenkamp er et passivhus en bygning, som er meget kompakt, velisoleret og med lufttætte konstruktioner. Vinduerne er placeret hensigtsmæssigt og har en lav u-værdi. Kombineret med et effektivt varmegenvindingsanlæg sikrer alt dette, et hus med et meget lavt varmetab. ( Bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp) Den energi, som bruges til opvarmning vil dermed blive meget lav. Samt den passive solvarme, det interne varmetilskud fra personer og apparater i boligen, vil dermed være nok til, at opretholde den ønskede inde temperatur, det meste af året. Jf. Olav Langenkamp kan man på årets kolde dage opnå den ekstra varme, som der kan være behov for, med en simpel installation. ( Bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp) Passivhus energikriterierne: Rumvarme behov: maks. 15kWh/m 2 år Samlet primært energibehov: mak. 120kWh/m 2 år 8

9 Infiltration(lufttæthed) maks. 0,6h -1 ( Bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp) Rumvarme behovet er det tal for hvor mange kilowatt i timen, der skal indføres i rummets luft. Så man kan opretholde en god temperatur. Det beregnes som forskellen mellem varmetabet og det passive varmetilskud. Varmetabet er så den varme, som forsvinder ud af huset gennem konstruktionerne, vinduer osv. Det passive varmetilskud er så solindfald, internt varmetilskud fra beboer, apparatur og tilskud fra varmegenvindingen. ( Bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp) Det samlede primære energibehov dækker så det samlede energibehov for opvarmning af rummene, brugsvand, el og ventilatorer samt el til husholdning. Evt. Tilskud fra solceller må ikke modregnes i energiberegningen. ( Bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp) Infiltrationen er hvor lufttæt huset er udført. Der stilles store krav til lufttætheden, fordi det vil komme til, at have stor indflydelse på varmebehovet, ventilationssystemet samt effektiviteten der af. Det krav der sættes til lufttætheden er med til, at sikre at energiforbruget reduceres, ventilationen kører optimalt samt klimaskærmen ikke får fugtproblemer i konstruktionerne. På denne måde får man et optimalt indeklima. Infiltrationen måles ved en Blower Door test( Bilag 3 side 1, interview med Troels Kildemoes) og dokumenteres nøje. Dette skal så beregnes i PHPP. ( Bilag 1 side 40, interview med Olav Langenkamp) Ventilationen er en af de helt grundlæggende principper i passivhuse, og en af de store opvarmningsformer, passivhuse benytter sig af. Ved større enfamilieshuse som passivhuset i Skødstrup samt huset fra komforthusene, benyttes der et kompakt ventilationsaggregat. Det er et anlæg, som rummer både ventilations aggregat, varmeveksleren, varmepumpen og varmtvandsbeholderen. Føringsveje for ventilations rør skal være så korte, som muligt da man så kan reducere energitabet i installationen. Derfor er det også vigtigt med en central placering af teknikrummet. Indblæsningsventiler fra ventilationen kan være gemt i loftet, væggen eller gulvet. Det er vigtigt at tænke varmegenvindingen ind i projekteringen da ventilationsluften det meste af året vil være nok til opvarmning. Da ventilationen er en del af passivhusets gode egenskaber er det derfor vigtigt med et lufttæt hus. Med en lufttæt konstruktion sikrer man ventilationsanlæggets effektivitet, samt ingen muligheden for træk eller unødvendig varmeregning. (Bilag 2 side 51-52, interview med Dennis Rasmussen) Udover de tre førnævnte passivhus kriterier er der yderligere nogle rammer man skal efterleve. Ens for de vejledninger er, at de har relation til indeklimaet og komforten i bygningen. Passivhus kriterier: Varmelast: maks. 10 W/m 2 Overtemperatur: maks. 10 % 9

10 U-værdi for vinduer: maks. 0,80 W/m 2 K Varmelasten er kravet til rumopvarmning systemets maksimale ydeevne, det vil sige, den mængde varme som systemet skal kunne tilføre alle rum i året koldeste perioder. Opfylder man anbefalingen om 10 W/m 2 i varmelast opnår man, at bygningen kan opvarmes med en meget simpel installation. Der regnes med minimum af internt varmetilskud fra personer og apparatur, da systemet også skal kunne opvarme huset, selvom der ikke er personer i bygningen, som kan genere tilskudsvarme. ( Bilag 1 side 42, interview med Olav Langenkamp) Hvorfor det lige er 10 W/m 2 varmelast har noget, at gøre med, at på vinterdage vil den passive varme fra varmegenvinding, solindfald og beboerne i huset, ikke altid være nok til, at udligne det varmetab, der sker gennem konstruktioner og vinduer. I passivhuse kan man klare dette ved, at indblæsningsluften fra ventilationsanlægget, varmes yderligere op til rum opvarmning. Ligeledes på årets kolde dage vil der ikke være meget fugt i ude luften Der skal man være opmærksom på ikke, at ventilere for kraftigt. Man kan nemlig risikere, at indeklimaet bliver meget tørt. Derfor har man lavet en grænse for, hvor stor indblæsningen må være. Hvor meget luft man må blæse ind samt hvor varm den må være, sætter således en grænse for, hvor mange watt man kan indføre klimaet. Denne grænse er så beregnet til 10 W/m 2. ( Bilag 1 side 42, interview med Olav Langenkamp). Når man snakker overtemperatur vil det sige over 25 grader i opholdsrum og de 10 % betyder så, at der maks. Accepteres overtemperatur i 10 % af tiden. Overtemperatur skal undgås så der skal benyttes en god sol afskærmning, da passivhusets koncept bl.a. er store glasarealer som er sydvendte, da man om vinteren er afhængig af solindfaldet. Vinduernes u-værdi er også et vigtigt punkt, da de jo medvirker til et lavere energiforbrug samt bedre komfort i rummene ved gode dagslysforhold Delkonklusion Når man skal rådgive ens klient bedst muligt om opførsel af et passivhus. Må man allerede inden påbegyndt projektering klarlægge om byggeriet skal certificeres efter den tyske standard, og dermed regne med en mer udgift på op til kr. Eller om man skal holde sig til den danske udgave, stadig kalde sit hus for et passivhus, men dog kun har de foreskrevne standarder, at gå efter og ikke noget gyldigt bevis på, at huset er et passivhus. Som rådgiver på et passivhus projekt skal man også inden påbegyndt projektering vide hvilke Kriterier og rammer man skal overholde og hvad man har, at gå videre til projekteringen med. Tjeklistens første punkter: - Fastsæt hvorledes, at passivhuset skal være certificeret eller ej. - Der er 3 kriterier som skal overholdes for passivhus standard (maks. 15kWh/m 2 år for samlet rumvarme behov, 120kWh/m 2 år for samlet primære energibehov samt en lufttæthed på 0,6h -1, målt efter en Blower door test) Herunder skal opvarmnings strategi tænkes ind og ventilationen skal fastlægges 10

11 - At der er 3 underkriterier, som også skal efterfølges(en maks. Varmelast på 10 W/m 2, en maks. Overtemperatur for passivhuset på 10 % samt en samlet u-værdi for det enkelte vindue på maks. 0,80 W/m 2 K) 2.2 Hvordan designes et passivhus Husets placering på grunden Når man skal projektere et passivhus, skal man sørge for, at placere huset mod syd, så man kan udnytte den passive solvarme optimalt. Ligeledes skal man placere det største vinduesareal mod syd( ca. 40 % af det samlede vinduesareal). I den forbindelse skal, ca. 30 %. af bruttoetagearealet for et enfamilieshus være vinduer. ( Bilag 2 side 48, interview med Dennis Rasmussen). Det er også meget vigtigt, at placere huset så ingen nabo bygninger i højere terræn eller træer, skygger for sollyset. Om vinteren hvor der ikke er så meget sol, vil det være ekstremt vigtigt med det passive sollys, til opvarmning af huset. Niveauspring og andet kuperet terræn er heller ikke godt pga. Linjetab. Placeringen af huset på grunden er meget vigtig under projekteringen da solen er en meget vigtig faktor for passivhuse, i sær under beregningen. Et fritliggende enfamilieshus ville være det mest optimale sted for placeringen af et passivhus. Et passivhus kan dog placeres i alle verdenshjørner. Jo længere væk fra syd du kommer, jo dyrere vil dit byggeri dog blive, da du mister dine mere besparelser i vinterhalvåret.( Bilag 1 side 42, interview med Olav Langenkamp). Billede 1 viser enfamilieshuset fra komfort byggeriet, som er blevet drejet på grunden, så man kan udnytte sydorienteringen. a6nget+28 Under opførelsen af komforthusene var den gældende lokalplan ret præcis i retningslinjerne, for nybyggeri og byggefelterne skulle overholdes meget præcist. Dette medførte et dagslys problem for byggeriet da man med en normal placering på grunden, ville skygge for naboen i forhold, til solindfaldet fra syd. Løsningen på problemet samt, at alle huse kunne få sydorientering, blev løst på et fælles møde. Her mødtes alle bygherre, arkitekter, ingeniører, entreprenører samt rådgivere. Beslutningen blev, at enkelte af husene blev drejet i en noget skævere vinkel i forhold til de andre huse. Pga. Den skæve vinkel på nogle af husene, blev enkelte af husene nødt til, at ændre på deres udformning for, at kunne være på byggefeltet. ( Da det er meget vigtigt med sydorientering i forhold til solindfald må man nogen gange være alternativ i sin placering af huset, men en alternativ placering af huset er ikke ensbetydende med noget dårligt. Der stilles bare større udfordringer til arkitekten og ingeniøren da man så 11

12 man indrette sig efter den plads man har til rådighed, samt udnytte det så godt man kan. Derfor er granskning af lokalplanen også vigtigt. Hvis der fx. Måtte bygges i flere etager på grunden samt, at nabohuset kunne blive en fabrik, ville man have et stort skyggeproblem. På billede 1 vises sydfacaden på et enfamiliehus fra komforthusene, hvor man har måtte drejet huset for, at kunne udnytte den passive solvarme i vinterhalvåret bedst muligt. Man blev også nødt til, at lave om på udformningen af huset og bygge med vinkler for, at kunne være inden for byggefeltet. Laver man om på udformningen vil der være en mulighed for skæve hjørner eller krumninger og det kan medføre ekstra energi forbrug i form af linjetab, da passivhuse bedst opføres meget kompakt. Der ses dog eksempler på, at selvom huset er udformet med vinkler, kan der stadig spares på varmeregningen her i vinterperioden. ( Skellinje på 2,5 m. ( Egne billeder) Billede 2 og 3 fra opførslen af passivhuset i Skødstrup. Grunden er nordorienteret og man har derfor måtte dreje huset på grunde for, at kunne udnytte sydorienteringen og det passive solvarmetilskud. Pga. At byggeskel ligger så tæt har dette medført en anderledes udformning af bygningskroppen. ( Se 2.2.2, bygningens udformning) Billede 2 viser hvor tæt på naboen man bygger. Da man ved, at dreje huset stadig skal have plads til, at komme rundt om huset, har man måtte nødsage sig til, at udforme huset med vinkler og får dermed større linjetab. Ligesom ved komforthusene har man her løst sydorientering problemet ved, at dreje huset. Men et helt andet problem og noget man ikke kan løse ved, at dreje huset er den terrænforskel der er på grunden. Billede 3 viser hvor meget grunden skråner og hvor stor en nedkørsel huset vil få. Dette skulle der i første omgang ikke være noget problem i da man jo har fået huset vendt mod syd, men da huset ligger lavt i terrænet vil der være mulighed for skyggeproblemer. Skyggeproblemer er nemlig noget man her har, måtte projektere med da det stykke land Århus kommune har udstykket til opførsel af passivehuse, ligger lavere end de resterende udstykninger. Ikke nok med, man skal opføre et passivhus i et lavtliggende terræn, så har kommunen også udstykket landet omkring til opførsel af almindelige, lavenergi enfamilieshuse. Dermed vil det tage længere tid for solen, at nå passivhuset. Skyggeeffekten vil give forøget 12

13 energiforbrug, og dermed går der noget af ideen med passivhuse, som jo helst skulle bruge et minimum af energi. Dog foreskriver lokalplanen for Skødstrup( Bilag 5 side 63, lokalplan 841), at der ikke må bygges højere end 8,5 m, i en etage, ingen høje træer må plantes. På passivhuset i Skødstrup har man projekteret med store facadepartier af glas mod syd, som udgør det største vinduesareal på huset. Dermed regner man med, at vinduerne vil kunne opfange solens stråler i vinterhalvåret. Placering af huset på grunden er meget vigtigt og især når man har, at gøre med passivehuse. Derfor er det vigtigt med de rette forhold og i den grad kommunikation. At Århus kommune i dette tilfælde har udstykket land til opførsel af passivhuse er et rigtigt godt bæredygtigt initiativ. Men når man planlægger et stykke land til passivhuse går det ikke, at placere grunden nærmere mod nord end syd, som der er sket i dette tilfælde. Man har planlagt det uden, at rådføre sig med eksperterne. Kommunikation mellem sagens aktører er meget vigtigt i alt slags byggeri, men især ved passivhuse, hvor der kan opstå mange udfordringer til fx. Tætheden og her på passivhuset i Skødstrup, placering på grunden. Når man som Århus kommune her planlægger opførslen af en række passivhuse, burde de efter min mening have søgt råd hos eksperterne og folk, som har arbejdet med passivhuse før. Man burde inden udstykning af jord, have indkaldt til et projekteringsmøde med mulige bygherre, arkitekter og ingeniører og så fået fastlagt den ideelle beliggenhed med de ideelle forhold. Dette gjorde man ikke og da bygherre på de forskellige passivhuse vil blive privatfamilier med dertil knyttede rådgivere. Vil det nu blive rådgivers problem, at få energiregnskabet, placering og udformning til, at gå op Bygningens udformning Som i alle andre byggerier er det vigtigt, at få valgt sit byggekoncept. Det har betydning for hvilken konstruktion du vælger og hvilke mulige kuldebroer du skal være opmærksomme på. Tunge konstruktioner vil lettere fordele varmen rundt i huset, i mens lette konstruktioner vil give en større varmemæssig adskillelse. Tunge konstruktioner holder bedre på varmen end lette, hvilket så fx. Om sommeren vil være sværere, at ventilere. Tunge konstruktioner kan dog oplagre varmen og så bruge det om natten. Ligeledes med tunge konstruktioner er det vigtigt med en god sol afskærmning, i tilfælde af direkte sollys for, at undgå overophedning. Udførsels metode på et passiv hus er ikke meget anderledes end for et almindeligt hus. Der benyttes bare flere materialer og man er noget mere omhyggelig med tætheden. 13

14 Billede 4 viser en tabel fra Isover over klimaskærmen med forskellige konstruktioners udformning. k/hvad+er+et+passivhus-c7- /bygningens+udformning Tabellen fra Isover viser klimaskærmen med forskellige konstruktioner og facaders udformning. Her ses hvor mindre et areal klimaskærm, et to plans hus vil have i forhold til et plan. Tabellen viser altså klart hvor meget, at den facon husene er opført har, at gøre med konstruktionernes samlede andel klimaskærm. ( Bilag 2 side 48-49, interview med Dennis Rasmussen) Derfor er det også meget vigtigt under projekteringen, at den gældende lokalplan bliver gransket. Mange lokalplaner tillader nemlig kun en begrænset byggehøjde. Som tidligere nævnt må der på passivhuset i Skødstrup kun bygges i et plan, men havde terrænfaldet været større, havde et to plans hus været en mulighed. ( Bilag 5 side 64, lokalplan 841) Ved design af passivhuses bygningskrop er det mest optimale, at udføre huset med en så kompakt bygningskrop, som muligt. Spring i konstruktionen eller udkragende bygningsdele, kan forhøje energibehovet. Når man bygger kompakt vil man få en mindre klimaskærm end hvis man fx. Bygger et aflangt hus. Når man bygger kompakt vil det sige, at man typisk bygger et hus med så lille en grundplan som muligt i forhold til facadens størrelse. I den forbindelse gør passivhuse sig bedst i to plan. Det vil være nemmere, at holde på varmen i et hus, hvor dets ydervægge, gulve og lofter udgør så lille et areal som muligt. Jo større areal varmen kan forsvinde fra, jo tykkere isolering kræves der samt man skal have større opmærksomhed på tætningen. ( Bilag 1 side 43, interview med Olav Langenkamp). Et passivhus kan dog opføres på mange forskellige måder, man skal bare hele tiden tænke over gennembrydninger af konstruktioner og kuldebroer. Disse gør, at der vil komme en form for begrænsning da man hele tiden skal tænke på energiberegningen. Passivhuse er dog allerede blevet opført i Danmark med flere forskellige former. Bl.a. I Lystrup i Århus har boligforeningen Ringgården opført 40 tæt-lavt liggende boliger, alle efter passivhus standard og med 15 kwh/m 2. Når man designer et passivhus har man altså ikke helt frit spil. Man skal ligesom tænke på, at laver man en konstruktion som ikke er godt for energiregnskabet, må man finde en anden måde, at tjene den energi hjem igen. Så det derved udligner hinanden. Som arkitekt må man gå lidt på kompromis med sine kreative evner, og tænke lidt i fornuft. Det går ikke, at designe en konstruktion som flere steder vil gennembryde klimaskærmen. Dette vil øge energiforbruget 14

15 samt mindske tætheden. Man kan sige, at der vil ligesom være en hvis begrænsning når man designer et passivhus. Passivhuse bygges bedst som en cylinder( en meget solid form med cirkulært tværsnit), men dette er ikke særligt udbredt. Ofte vil det blive bygget som de fleste enfamilieshuse, nemlig kvadratiske eller rektangulære. Dette kan dog også sagtens lade sig gøre uden en væsentlig prisstigning. ( Bilag 1 side 43, interview med Olav langekamp). Når man indretter et passivhus skal man ligesom alt andet byggeri, beslutte om hvad der skal regnes med, til det opvarmede areal. En altan skal fx. Ikke regnes med da denne vil blive monteret uden på klimaskærmen, så den ikke kan gennembryde konstruktionerne og skabe kuldebroer. Det er også vigtigt ikke, at få uopvarmede bygningsdele blandet sammen med opvarmede bygningsdele. Bygger man med dobbelthøje rum eller meget højt til loftet, vil dette koste mere i energiberegningen. Ligeledes er det også vigtigt, at hurtigt få fastlagt indretningen og konstruktionerne, så man kan lave de indledende PHPP beregninger. Ved en hurtig fastlæggelse af huset, vil man få et bedre overblik over mulige konstruktioner, hvor man skal være opmærksomme på mulige kuldebroer og utætheder. Ligeledes vil man også få bedre tid til bearbejdning af disse detaljer, og en optimal klimaskærm. Billede 5 viser huset udformning. Det har været arkitektens ide med dette hus, at det skulle kunne indgå i mange forskellige parcelhuskvarterer, derfor ligner huset lidt et typehus. ( Bilag 4 side 59, Stenagervænget 28) c3%a6nget+28 Dette enfamilieshus på komforthusene, blev opført med et simpelt byggekoncept med kendte materialer og arbejdsudførsler. Huset er opført med støbt fundament, sokkel opbygget af lecablokke, polysteren og beton. Ydervæggen er opbygget med bagmur af porreblokke og skalmur af mursten. Taget er med ensidigt taghældning og sakse spær, som giver en varierende rumhøjde indvendigt. Dermed får huset gode dagslysforhold, mindre energi forbrug samt øget komfort. Det største vinduesareal er placeret mod syd. Samlede rumvarme behov overholder kravet om 15kWh/m 2 år og samlede primære energibehov kommer under 120kWh/m 2 år, nemlig 119kWh/m 2 år( Bilag 4 side 58, Stenagervænget 28) 15

16 Billede 6 viser planløsningen for et af passivhusene under komforthusene. Man har undladt vinduer i det ene badeværelse, da dette medførte problemer i PHPP beregningen. Ventilationsanlægget er centralt placeret i husets bryggers. HUSENE/Husene/28_jordan_steenberg/Plantegning _28.pdf Man kan også se, at huset er opført med indryk og vinklede hjørner. Dette er ikke så godt når man snakker om kompakthed og man får dermed et forøget energiforbrug. Grunden til, at man har bygget med vinkel hjørner er i dette tilfælde, at man som tidligere nævnt har drejet huset for sydorientering. Huset har så stået så tæt på skellinjen, at man har, måtte lave om på udformningen for, at kunne opnå udgang til de fri. Man har også måttet følge lokalplanens krav om, at husene skal følge terrænet. Man har dermed fået niveauspring og kombineret med vinkler på facaden, medfører dette større linjetab. Niveauspring Billede 7 og 8 viser niveauspringet på huset hvor det indendørs slet ikke er hensigtsmæssigt med niveauspring. Billederne viser at man har forsøgt at klare dette problem med, at mure ned foran gulvniveau, hvor terrænet er lavest og man får dermed spring i fundamentet. Man kan så på facaden se niveauforskellene på soklen. ( html Billede 9 viser hvordan passivhuset i Skødstrup kommer til, at se ud. Det har også her været rådgivers ønske, at flette huset ind i overensstemmelse med resten af bebyggelsen 16

17 Huset i Skødstrup opføres også med støbt fundament med lecablokke, polysteren og beton til sokkelopbygning. Husets ydervægge opføres ligesom passivhuset fra komforthusene, i porrebeton og med en skalmur i mursten. Taget laves ligeledes med ensidig taghældning med benyttelse af bjælker, sammensat med krydsfinerplader. Også her vil man få rumhøjder med varierende højder, gode dagslysforhold, mindre energiforbrug samt øget komfort. Til forskel fra passivhuset fra komforthusene, projekteres der her med noget større glaspartier, alle sydvendte så man derved får det største vinduesareal mod syd. Som en anden forskel har man desuden medregnet et ovenlysvindue i PHPP beregningen. Forventet samlede rumvarme behov bliver på 12kWh/m 2 år. Dermed under kravet om 15kWh/m 2 år, under det rumvarme behov huset fra komforthusene havde. Primære energibehov forventes også, at komme noget under de 120kWh/m 2 år samt under de 119kWh/m 2 år, som huset fra komforthusene opnåede. Billede 10 viser planløsningen for enfamilieshuset i Skødstrup. Man har her til forskel fra passivhuset fra komforthusene, fundet plads i PHPP beregningen til vinduer, på alle de mest betydningsfulde rum. Ventilationsanlægget bliver placeret i husets bryggers og placeres centralt i forhold til ventilationsføringsvejene. Som tidligere nævnt har man på passivhuset i Skødstrup også været nødt til, at bygge huset med vinklede hjørner. Man har dog her ikke noget problem med terrænudligning på grunden, men jf. Lokalplanen, må der i tilfældet, heller ikke laves terrænudligning. ( Bilag 5 side 64, lokalplan 841) Dette betyder, at havde terrænet været meget ujævnt, havde man haft flere udfordringer. Man havde også risikeret et større linjetab end det man i forvejen vil få, ved de vinklede fundamenter. Gældende for komforthusene og på passivhuset i Skødstrup er, at man ikke har planlagt den udstykning samt placering af grundene, som skulle tildeles passivhuse. Problemet er dog blevet løst ved, at flytte lidt rundt på husene og dreje dem lidt. Men dette har så gjort, at man har, måtte lave lidt om på konstruktionerne. Dermed opstår muligheden for et større linjetab samt øget energiforbrug. Skal man opføre et helt areal udelukkende med passivhuse, som Århus kommune har gjort i Skødstrup. Så bliver man nødt til, at have en almen viden om grundprincipperne for passivhuse. Jeg stillede Gitte Gammelgård, Århus kommunes lokalplanlægning dette spørgsmål: hvorfor har i udstykket lige netop dette stykke land til passivhuse?. Svaret var, at man i første omgang havde planlagt, at dette stykke land ville være uden pålagt fjernvarme. På denne måde kunne 17

18 man udnytte alternative varmekilder, som fx. Jordvarme( benyttet på huset i Skødstrup). Man havde ikke tænkt over, at nabobygninger ville skygge for huset så man har, måtte dreje huset, for sydorientering. Yderligere ombestemte Århus kommune sig og har alligevel indført fjernvarme på udstykningen. Dette medføre, at man har, måtte søge dispensation om fravalg af fjernvarme. Når man projektere et passivhus skal man hele tiden tænke i energi, derfor er det efter min mening så vigtigt med samarbejde og vidensdeling. Det er især også arkitekten samt ingeniørens opgave, at få videregivet deres opnåede viden inden for passivhus byggeriet. Det er ikke nok, at vidensdele og samarbejde under et enkelt byggeri. Opnåede erfaringer skal videregives til andre, så passivhuse kan brede sig endnu mere. Jeg tror at der på de enkelte tegnestuer ikke hersker den store vilje til vidensdeling. Dette er en stor skam da dette ville få flere firmaer til, at tænke i den bæredygtige retning samt gøre en så stor reklame fx. for passivhuse, at alle kommuner rundt om i landet blev nødt til, at undersøge emnet. Når man er i gang med projekteringen af passivhuse er det også vigtigt, at granske lokalplanen for den gældende varmeforsyning. passivhuse er i sig selv en rigtig god energiforsikring samt man bliver næsten selvforsynende med opvarmning, pga. Dets velisolerede konstruktioner samt ventilationsanlægget. Derfor er det vigtigt, at undersøge muligheden for, at undgå tilslutningspligten, da en af ideerne med passivhuse, er besparelserne fra den fælles varmeforsyning. Er der påbudt fjernvarme kan man prøve, at søge kommunen om dispensation, men ofte vil fjernvarmen være så billig, at et alternativ opvarmningsanlæg, som fx. Jordvarme ikke vil være en besparelse Delkonklusion Når man går i gang med projekteringen skal man hele tiden tænke i energi og i den forbindelse kræves der et godt samarbejde imellem sagens aktører. Et passivhus kan udformes på mange forskellige måder. Men som arkitekt må man begrænse sig lidt samt prøve, at designe et hus uden niveauspring, indryk samt vinklede hjørner, som kan medføre ekstra linjetab. Dermed også øger energiregningen. Man skal sørge for at passivhuse kan benytte sig af de foreskrevne tiltag, der kendetegner et passivhus. Tjeklistens næste punkter: - Placere altid huset mod syd så man kan udnytte den passive solvarme, som man vil få i vinterhalvåret. Placerer det største vinduesareal mod syd( ca. 40 % af det samlede vinduesareal). I den forbindelse skal, ca. 30 %. Af bruttoetagearealet for et enfamilieshus være vinduer. - Gransk lokalplanen for bygningshøjde, terrænkoter, tilslutningspligten til fjernvarme, byggeskel mod nabo samt hvor nord og syd ligger, så i tilfælde af huset skal drejes, at man kan bevare husets kompakthed. - Undersøg om udstykningen ligger i lavtliggende terræn med terrænspring og om nabo huse eller andet vil skygge for huset. 18

19 - Rådfør dig med eksperter inden påbegyndt projektering - Få fastlagt dine konstruktioner og indretning hurtigst muligt og få indledt din PHPP beregning - Sørg for korte rørføringsveje og ideel placering af teknik skab samt vinklede fundamenter da dette vil give et større linjetab 2.3 Klimaskærmen, kuldebroer og lufttæthed. Billede 11, knudepunkts snit. Her markerer man og oplister kritiske bygningsdele, hvor der fx. Kan være gennembrydning af klimaskærmen eller sværere detaljeløsninger. Ved projektering af passivhuse kan det være en meget god fremgangsmåde til, at få et overblik over konstruktioner, som man skal være opmærksomme på. /klimask%c3%a6rmen Den gule markerede streg på billedet viser hvor isoleringslaget går, og de indkredsede cirkler, signalere hvor der kan opstå kuldebroer ved mulige gennembrydninger af isoleringslaget. Som tidligere nævnt er det vigtigt, at få fastlagt indretningen og konstruktionen så hurtigst, som muligt. I denne forbindelse fører disse til den endelige fastlæggelse af klimaskærmen. Når man projektere et passivhus, bliver klimaskærmen grundigt gennemarbejdet. Som tidligere nævnt er det bedst helt, at undgå gennembrydninger og spring i isoleringslaget. Dette undgås ved nøje projektering af klimaskærmen og huset detaljeløsninger. Billede 12, eksempler fra Isover. Hver gang isoleringslaget enten bliver gennembrudt, springer eller bliver indrykket, opstår der er kuldebro. passivhus-c7-/klimask%c3%a6rmen Gør man en af disse tre ting under sin opførsel af passivhuse, må man finde en måde, at udligne det på, medmindre man vil have en lidt dyrere energiregning. Kuldebroer er steder i konstruktionen, hvor varmen kan slippe ud. ( Bilag 1 side 43, interview med Olav Langenkamp) Der er mange muligheder for kuldebroer under design af passiv huset. Dette skal undgås. Som tidligere nævnt kan der opstå kuldebroer ved gennembrydning samt spring i isoleringslaget eller hvis man indrykker isoleringen uden, at udligne forskellen. ( Bilag 2 side 50, interview med Dennis Rasmussen) Gennembrydninger forekommer mest med en form for materiale. Dette 19

20 kan bl.a. være en udkragende bjælke, søjle eller altan. Dette skal undgås og en altan skal derfor altid påmonteres uden på klimaskærmen. Ændrer facaden retning ved for eksempel hjørner eller spring i facaden, kaldes dette for geometriske kuldebroer. Kuldebroer kan også forekomme ved murbindere eller tekniske installationer. Hyppigste kuldebroer i et byggeri og i den grad vigtige emner under opførsel af et passivhus, er overgang fundament, terrændæk samt ydervæg, kuldebroen ved vinduerne, ydervæg og tag. Linjetab ved vinduerne, yderdørene og fundamenterne er også meget vigtige emner under projekteringen, og noget man skal undgå mest muligt. ( Bilag 2 side 50, interview med Dennis Rasmussen) Tekniske installationer er også vigtigt, at gennemprojektere. Undgår man for mange gennembrydninger af fundamenterne, for lange føringsveje, kan man spare en del på energiregningen. Dette er op til den projekterende, at forhindre. Vigtigt er det også, at sikre, at udførslen sker i overensstemmelse med det projekterede. Kuldebroer er dog noget man ikke helt kan undgå. Man vil få enkelte gennembrydninger af klimaskærmen, bl.a. ved rørføring og vinduer. Disse kan dog minimeres betydeligt. ( Se s og 26-27) God isolering er i den grad forbundet med et passivhus, da man er afhængig af god isolering, for opnåelse af en god u-værdi, minimum kuldebroer, der i den sidste ende fører til en god PHPP beregning. For fritliggende enfamilieshuse forventes der en u-værdi på bygningsdelene på maks. 0,1 W/m 2 K for gulve, ydervæge samt loft, tag. Samt et linjetab på 0,01 W/mK for fundament samt vinduer Fundament og terrændæk For at undgå kuldebroer ved fundament, terrændæk er det vigtigt med en velisoleret konstruktion. Opbygningen af fundament og terrændæk er ikke meget anderledes end for traditionelle enfamilieshuse, bare noget tykkere terrændæk pga. Mere isolering. Funktionskravene for et enfamilies passivhus terrændæk samt resten af konstruktionerne er stadig de samme, som for et almindeligt enfamilieshus. For et terrændæk vil disse krav være hvilken belastning terrændækket skal udsættes for, isoleringskrav, behov for dræning, fugtforhold samt fugtspærre og radonsikring. U-værdi kravet til terrændækket, andre konstruktioner og den øgede isoleringstykkelse gør dog, at man skal være lidt mere opmærksom på disse funktionskrav, når man projektere passivhuse. Lufttætheden og radonsikringen er et meget kritisk punkt ved fundamentet og terrændækket, og noget der skal nøje projekteres. Vigtigt er det også, at radonsikringen skal overlappes med fugtspærren fra væggen. På denne måde opnår man en helt tæt konstruktion. 20

21 Beton i terrændæk føres med ind til polysteren og udgør sidste lecablok Radonsikring føres med ind til isolering i sokkel, bukkes over og overlappes senere med fugtspærre fra ydervæg 100 mm lecablokke Polysteren Lecanødder nget+28/konstruktioner+-+nr+28 Betonfundament Komprimeret sandbund Billede 13 og 14 viser opbygningen af fundamentet på det opførte passivhus fra komforthusene. Fundamentet består af beton støbt ned i frostfri dybde. Soklen opbygges af 4 skifte 100 mm lecablokke på ydersiden, 3 skifte på indersiden. Imellem bliver hulrummet udfyldt med 300 mm polysteren, som hviler på en bund af lecanødder. Den sidste indvendige lecablok er erstattet med beton sammenstøbt med terrændækket. Dermed trækker man radonsikringen fra terrændækket med helt ind til inder kanten af polysterenen. På denne måde har man opnået radon og lufttæthed i samlingen. I terrændækket udlægges der 550 mm polysteren på en afrettet og komprimeret sandbund. Med denne konstruktion har man opnået en u-værdi på 0,068 W/m 2 K for terrændækket samt et linjetab for fundament på 0,036 W/mK, og dermed ligger man næsten inden for kravene. ( Bilag 4 side 58, Stenagervænget 28) Billede 15 og 16 viser fundaments opbygningen på passivhuset i Skødstrup. Også her benytter man sig af et traditionelt støbt fundament. ( Egne billeder) Soklen opbygges af 3 lag af 100 mm lecablokke, hvor man på huset fra komforthusene, benyttede sig af 4 lag. Også her undlader man den sidste blok på indersiden og trækker terrændækket med helt ind, så det kan udgøre den sidste blok. Hulrummet udfyldes med 380 mm polysteren og der forventes et linjetab på fundamentet på 0,01 W/mK efter beregning i PHPP. Dermed ligger man under hvad der blev opnået på huset fra komforthusene. 21

22 ( Eget billede) ( Eget billede) Billede 17 viser fastgørelse af radonsikring. Man kan se, at sidste blok mangler indvendigt og, at radonsikringen er bukket op langs polysterenen og ført ud til ydersiden af blokkene. Inden terrændækket så støbes vil pappet på indersiden bukkes op på polysterenen fra terrændækket. Når betonen så støbes, vil radonsikringen blive klemt af betonen, som føres med ind og udgør det sidste lag leca. På denne måde opnår man tæthed. Billede 18 viser terrændækket efter betonen er støbt. Man kan se, at radonsikringen er blevet klemt under betonlaget og så ført ud til yderkant af soklen, hvor det bliver klemt fast af fugtspærren fra væggen. Billede 19, Egen detalje. Billedet viser opbygning af fundament, radonsikring samt hvordan det fastklemmes af betonen. Radonsikringen føres min. 250 mm ud over isolering i terrændækket Beton Radonsikring Polysteren, 380 mm i sokkel-450 mm i terrændæk Komprimeret sandbund 100 mm lecablokke Betonfundament Alle billederne viser opbyggelse samt udførsel af fundamentet, terrændækket på passivhuset i Skødstrup. Den forventede u-værdi bliver 0,06 W/m 2 K og dermed lever det op til passivhus kravet og får en bedre u-værdi end huset fra komforthusene. 22

23 ( Eget billede) ( Bilag 6 side 66, byg-erfa) Billede 20 viser et bærende skillevægsfundament ved passivhuset i Skødstrup. Ved et bærende skillevægsfundament skal der også stilles krav til u-værdier, linjetab, fugtsikring samt kuldebroer. Billede 21 er en tabel, som viser hvor bedre en u-værdi samt linjetab et skillevægsfundament vil opnå, ved brug af 2 lag letklinker blokke i stedet for færdigt støbt. ( Bilag 6 side 66, byg-erfa) Billedet af skillevægsfundamentet fra passivhuset viser, at fremgangsmåden er udført efter hvad der foreskrives og man får derfor et så lille linjetab, som muligt. Også ved skillevægsfundamentet benytter man beton, som det sidste lag lecablok. Man trækker dermed radonsikringen hen over fundamentet, med overlap på den anden side. Når betonen så støbes, klemmes radonsikringen fra alle sider af betonen, og man opnår dermed tæthed. Billede 22 viser PHPP beregningen for et skillevægsfundament, som blev opført på passivhuset i Skødstrups totalrådgiver, Henrik Dissings eget hus( bilag 8 side 73, PHPP beregning). På passivhuset i Skødstrup, forventes den samme u-værdi Når man projekterer fundamenter og terrændæk, er det som tidligere nævnt også vigtigt, at minimere kuldebroen ved rørføring, gennembrydninger af fundamentet og dermed klimaskærmen. Det kan dog ikke helt undgås, at gennembryde klimaskærmen, da der skal trækkes forsyningsledninger ind til huset. ( Bilag 6 side 66, byg-erfa) Man kan dog minimere det kraftigt, bl.a. ved at grave så dybt, at man kan føre rør under fundamentet og sørge for, at enkelte gennembrydninger bliver tætnet for varmeudslip. Når man benytter sig af polysteren i terrændækket( benyttet både på huset fra komforthusene og passivhuset i Skødstrup) bliver man nødt til at lave små udsparinger rundt om rørføringen. Disse små udsparinger er vigtige, at få tætnet. Dette gøres med efterisolering, ved for eksempel 23

24 polysteren udfyldning eller lecanødder. Gør man ikke dette, men i stedet udfylder det med beton, kan man være sikker på, at det vil medføre et varmetab. ( Bilag 6 side 66, byg-erfa) Billede 23 viser en rør gennemføring i terrændækket, hvor man har udfyldt det med lecaletklinker. På denne måde bliver udfyldningen komprimeret og tæt, så der ingen varmetab vil være når der støbes beton. ( Bilag 6 side 66, bygerfa) Dette er noget man skal være opmærksom på under alle former for byggerier. Minimering af varmetabet vil i den sidste ende medføre besparelser på energiregningen. Laves denne tætning ikke korrekt, kan man næsten være sikker på, at fejlen findes i Blower door testen, og dette kan medføre en opbrydning af gulvet og dermed en mer udgift. Det er vigtigt, at håndværkerne gøres opmærksomme på dette samt, at der føres kvalitetssikring på disse tætninger, fra den tilsynsførende. Billede 24 og 25 viser hvordan ventilationen er ført i terrændækket, på passivhuset fra komforthusene. ( 0+huse/stenagerv%c3%a6nget+28/in stallationer+-+nr+28) Indblæsningsluften er ført i kanaler under terrændækket hvor man på billede 24 kan se, at indblæsningsventilerne er placeret i gulvet. Luftindtaget er placeret udenfor, som vist på billede 25 og føres derfra gennem jord rør, frem til ventilationsaggregatet. På passivhuset fra komforthusene har man ført ventilationen i terrændækket og dermed fået en gennembrydning i fundamentet for, at rørføringen kunne trækkes ind i huset. Denne gennembrydning skal efterfølende tætnes grundigt, så man kan minimere linjetabet. Ved placering af ventilationen i terrændækket har man helt sikkert skulle tætne rundt om rørføringerne i isoleringslaget ligesom på billedet ovenfor for, at opnå en tæt konstruktion. Også her er det vigtigt med en god kvalitetssikring. Tegningerne fra den projekterende skal være så præcise, at den udførende ved hvor han skal være opmærksom på tætheden. Vigtigt er det også, at der føres tilsyn med tætningen. 24

25 Rør gravet under bygning ( eget billede) Gennembrydning af fundament ( eget billede) Billede 26 viser at man på passivhuset i Skødstrup har forsøgt, at minimere linjetabet samt varmetabet ved, at grave rørføring under fundamentet. På denne måde risiker man ingen gennembrydninger og sparer dermed på energiforbruget. Billede 27 viser ventilationsslanger som er ført igennem fundamentet. Ligesom på huset fra komforthusene bliver luftindtaget placeret lige uden for huset. Indblæsningsventilerne føres dog ikke gulvet, men man har stadig et tætningsproblem ved gennembrydningen af soklen. Soklen bliver efterfølgende tilstøbt igen, men vigtigt er det, at der isoleres om røret inden tilstøbning. Billede 28 viser, at man på passivhuset i Skødstrup, ikke har tætnet rørføringen inden man støbte terrændækket til. Dermed risikerer man varmeudslip og dermed unødvendige mer udgifter i energiregnskabet. ( Eget billede) Jeg synes det er fornuftigt, at tænke på minimering af energiforbruget som de på passivhuset i Skødstrup har gjort ved, at grave rørføring under fundamentet, men der går lidt af ideen når man så vælger, at støbe rørføringen i isoleringslaget til uden, at tætne omkring. Gældende for både komforthuset og passivhuset i Skødstrup er opnået, forventet, godkendt u-værdi samt linjetab, men man kunne måske have opnået et endnu bedre resultat ved lidt mere omhu, med udførslen. Alle former for utætheder fører til forøget energiforbrug, et energiforbrug som gerne skulle være på et minimum. Der er ikke den store forskel i udførslen af fundamentet samt terrændækket på et almindeligt enfamilieshus eller et passivhus. Den eneste forskel ligger i de meget strengere u-værdi krav, som et passivhus har. Forskellen ligger så i det noget større isoleringslag, som kræves på et passivhus. Man skal på et passivhus være noget mere 25

26 opmærksom på kuldebroer samt utætheder, da disse kan risikere forøget energiforbrug, bidrage til mer udgifter samt en dårligere PHPP beregning Vinduer Placering af vinduer i et passivhus er ikke så enkelt som i almindelige huse. U-værdien for et passivhus vinduer er meget mere skærpet. Sammenlignet med BR08 krav om en u-værdi på 1,50 W/m 2 K samt det nye BR10, med krav om en u-værdi på 1,40-1,50 W/m 2 K, ligger kriteriet for et passivhus vindue på en samlet værdi på maks. 0,80 W/m 2 K samt en G-værdi ( solvarmetransmittans og evnen til, at lade varmen slippe ind) på 0,5. ( Ved passivhuse benyttes der lavenergi vinduer med tre lag glas. Hulrummet mellem glas lagene udfyldes ofte med argongas, som giver en bedre isolering end fx. Almindelig termoglas. Vinduesrammen er også lavet med en isolerende karm, som er væsentlig bedre end almindelige vinduer. Vinduerne og den passive solvarme er meget vigtig i design af bygningen. Når man designer bygningskroppen optimere man på vinduernes bidrag af solvarme og dagslys, og sørger for afskygning i sommerperioden. Vinduerne er jo den del af klimaskærmen, som sikre, at den passive solvarme bidrager med opvarmning af bygningen. ( Bilag 2 side 49, interview med Dennis Rasmussen) Indbygningen af vinduer kan reducere bidraget fra den passive solvarme hvis det indbygges forkert og fx. For langt inde i konstruktionen så facaden vil danne skygger. Ved passivhuse placerer man vinduet, så det flugter med isoleringen i væggen. På denne måde minimeres linjetabet. Den ideelle montering af vinduet, er i hulrummet i konstruktionen. ( Bilag 2 side 50, interview med Dennis Rasmussen). Vinduesramme Hyldeknægte sat på bagvægs yderside Ramme føres med ind til indvendig væg overflade agerv%c3%a6nget+28/konstruktioner+-+nr+28 Vinduet placeres bag formuren og indbygges i en ramme, som monteres på bagvæggen på hyldeknægte. Rammen samt hyldeknægte udgøres af purenit. Rammen udgør også lysningen, som føres igennem murhullet og ind til indvendige væg overflade Billede 29 og 30 viser hvordan man indbyggede vinduerne på huset fra komforthusene. Man indbyggede vinduerne i en ramme bestående af purenit, et materiale der er lufttæt samt isolere meget bedre end almindeligt træ. ( Bilag 9 side 77, byggeteknik nr. 307) Vinduerne 26

27 monteres på bagvæggen ved hjælp af hyldeknægte. Tætheden mellem kassen og bagvæggen opnås ved skumning og fugning. Facademuren mures op foran vinduesrammen, så den ikke bliver synlig. ( Denne metode minimere linjetabet for vinduet, men man skal stadig være meget grundig ved tætning mellem kassen rundt om vinduet og bagvæggen. Jeg tror, at denne løsning vil blive mere benyttet fremover da man på en nem måde kan undgå kuldebroer samtidig med, at man ikke får trukket vinduerne særligt langt tilbage i konstruktionen og kan benytte sig af karmskruer. ( Bilag 2 side 51, interview med Dennis Rasmussen) Jf. Bilag 4 side 58 viser dette, at vinduerne får en gennemsnitslig u-værdi på 0,68 W/m 2 K og en G-værdi på 0,51 og overholder dermed de foreskrevne regler om u-værdien, hvor imod G- værdien er over det foreskrevne og der dermed slipper mere varme ind i huset. Dette skal så minimeres med en bedre solafskærmning. Billede 32, vindues detalje Overfals med gipslysning og præfabrikeret betonoverligger Billede 31 viser hvordan vinduesudformningen kommer til, at se ud på passivhuset i Skødstrup. Skalmur af tegl 380 mm isolering 100 mm porreblokke, som bagmur Bundfals udgøres af udkragende porreblokke fastholdt med vinkelbeslag. Porreblok beklædes med træplade. (Egen detalje) (Egne billeder) Billede 33 og 34 viser opbygningen af vinduesfalsen. Bagmuren føres med ud hvor der vil komme 150 mm polysteren, som kuldebros afbrydelse. Vinduesfalsen udgøres af porrebeton, hvor bundstykket også laves af porrebeton, som med et vinkelbeslag er fastholdt til bagmuren. Uden på falsen påføres der 150 mm polysteren, som kuldebros afbrydelse samt en skalmur. 27

28 Billede 35 viser PHPP beregningen for Henrik Dissings vinduer på hans eget passivhus i Silkeborg( se bilag 8 side 74, PHPP beregning) Billedet viser en opnået u-værdi på 0,8 W/m 2 K for hele vinduet. Samme resultat forventes på passivhuset i Skødstrup og dette lever dermed op til kravene. Ved vindues indbygningen vil der forekomme et par forskelle i forhold til et almindeligt enfamilieshus. Forskellen ligger i det større isoleringslag, som vil komme i ydervæggen. Man skal dermed gøre op med sig om man vil have en dyb vindueskarm, som er det optimale eller, at man indbygger vinduet i en lufttæt kasse, som man nemt kan integrere arkitektonisk Solafskærmning Som tidligere nævnt har vinduets orientering en stor betydning for det samlede energiforbrug og varmetilførsel. De sydvendte vinduer udnytter bedst den passive solvarme især om vinteren, hvor den passive varmetilførsel har størst betydning. Om sommeren skal syd vinduerne have god afskærmning da man ellers kan risikere overophedning. Dette findes der mange løsninger på, bl.a. udhæng, markiser og udvendige persienner. Udhæng er nok den mest benyttede form for solafskærming, da det er nemt, at få integreret arkitektonisk over vinduet, hvad enten det er et tagudhæng eller et udhæng som er påmonteret. Selvfølgelig uden, at gennembryde klimaskærmen. Også vinduer mod øst og vest skal have solafskærmning da disse også kan rammes af solen om sommeren. Billede 36 viser solafskærmningen på passivhuset fra komforthusene. Der benyttes fastmonteret udhæng, som også fungere som en carport. Denne solafskærmning bliver en del af den samlede konstruktion, men er faktisk monteret uden på ydervæggen. 3%a6nget+28 Denne solafskærmning viste sig ikke, at være nok. Efter målinger på huset kunne man konkludere overophedning i sommerperioden samt temperaturer i stuen i komfortzonen på kun %. Af tiden. Jf. Lektor Tine Steen Larsen fra Aalborg universitet, viser en evaluering af komforthusene, problemer med overophedning i alle husene. Tine Steen Larsen har fulgt 28

29 sammen med andre forskere fra Aalborg universitet, fulgt byggeprocesserne samt den efterfølgende brug af husene. Hun har bl.a. undersøgt energiforbrug, indeklima i 8 af komforthusene her i blandt Stenagervænget 28( enfamilieshuset ovenfor). Nogle af husene fungerede godt, men de fleste havde haft problemer med inde temperaturer på over 30 grader. Samtidig har enkelte huse haft svært ved, at holde på varmen. lavenergihuse-plages-af-overophedning-og-kolde-rum og Billede 37 og 38 viser tagudhænget samt markisen. (Egne detaljer) På passivhuset i Skødstrup har man projekteret med tagudhæng samt udvendige markiser. Ingeniør på projektet er Troels Kildemoes( bilag 3 side 54, interview med Troels Kildemoes) Sammen med projekterende total rådgiver Henrik Dissing har man konkluderet overfor bygherre, at dette ikke vil være nok til hindring af en mulig overophedning. Man har rådgivet bygherre om, at denne i fremtiden muligvis skal lave yderligere tiltag Taget Ved krav om en u-værdi på maks. 0,1 W/m 2 K for taget er det nødvendigt med en god isolering samt, at isoleringslaget forbliver ubrudt. Ved benyttelse af lige spær i stedet for fx. Gitterspær, kan der blive et højdeproblem, da isoleringslaget muligvis vil blive større end bjælke. Alternativer til dette er et varmt tag med placering af isolering uden på taget eller et nedsænket loft. Et nedsænket loft giver også god mening, da der jo i forvejen skal gøres plads til installationer og eventuelle ventilationsrør. Det er vigtigt hurtigt, at få fastlagt om der skal føres frisk luft ind til ventilationsanlægget, igennem loftet. Ligeledes hvordan aftrækket fra emhætten, sikres lufttæt. Disse må ikke gennembryde det lufttætte lag og ved gennembrydning af lufttæthedslaget i taget med kabler og andre tekniske installationer, er det vigtigt med en omhyggelig tætning. Projekteres der med spots skal disse montere i en separat kasse( pga. Brandsikkerhed), som så kan tapes og tætnes sammen med lufttæthedslaget. Det er meget vigtigt, at isolere det nedsænkede loft. Både på grund af u-værdien, men også pga. Brandsikkerheden. Placeres der ventilationsrør på loftet skal disse isoleres, så varmen kan bevares på vej tilbage til ventilationsanlægget. På murstens byggeri som er tilfældet for passivhuset fra komforthusene og passivhuset fra Skødstrup, opnår man god lufttæthed med fyldte fuger samt hvis man klemmer dampspærren fra taget ned på bagmuren, med rem og fugning. ( Bilag 7 side 4, byg-erfa) Ligesom på almindelige huse, skæres dampspærre folien af alle gennembrydninger, så det efterfølgende kan tapes sammen. Har man bærende skillevægge, skal dampspærren fra taget udlægges oven på skillevæggene. Inden spærene bliver monteret udlægges der et lille stykke dampspærre hen over væggen, da der er mulighed for mekanisk overlast. Dampspærren samles så langs væggen 29

30 med fx. Butylbånd, der klemmes fx. Med et forskallingsbræt. ( Bilag 7 side 69-71, byg-erfa) Hvis skillevæggene kun skal være stabiliserende, kan dampspærren nøjes med, at blive ført ned af vægge, som monteres inden taget. Damspærren klæbes til væggen med butylbånd og opnår dermed tæthed. ( Bilag 7 side 69-71, byg-erfa) Dampspærre klemmes mellem rem og bagvæg, med et butyl fugebånd Dampspærre ført henover skillevægge I gavl er dampspærre klemt med en lægte og fuget med en elastisk fuge Billede 39, 40 samt 41 ovenfor viser opbygningen af tagkonstruktionen af huset fra komforthusene. Taget er opbygget af saksespær med ensidig taghældning, beklædt med tagsten. Loftet er isoleret med 500 mm mineraluld. Dampspærren bliver korrekt klemt bag murrem og bagvæg, med et butyl fugebånd. I gavlen har man klemt dampspærren med en lægte og så fuget med en elastisk fuge. Dampspærren trækkes henover ikke bærende skillevægge, så man undgår samlinger og fugetætning ved skillevæggene. ( Tagkonstruktionen opnåede et u-værdi resultat på 0,073 W/m 2 K, og opfylder dermed kravet. ( Bilag 4 side 58, Stenagervænget 28) (Egne billeder) Detalje af tag ( Egen detalje) Tagpap Krydsfinerplader 500 mm Bjælkespær m. 500 mm isolering Dampspærre, klemmes under murremmen Bærende limtræsbjælke Isolering under spær samt forskalling og gips 30