De Vedligeholdelsesfri Huse

Transkript

1 Evaluering af forsøgsprojektet Juni 2014 De Vedligeholdelsesfri Huse Fornyelse Realdania Byg Arkitema Architects Sloth Møller Enemærke & Petersen

2 DE VEDLIGEHOLDELSESFRI HUSe Fornyelse Evaluering af forsøgsprojektet Arkitema Architects, juni 2014 PROJEKTETS AKTØRER Bygherre: Realdania Byg Totalrådgiver/arkitekt: Arkitema Architects Underrådgiver: Rådgivende ingeniør Sloth Møller Konsulenter: Teknologisk Institut Hovedentreprenør: Enemærke & Petersen KONTAKTPERSONER Realdania Byg Frants Frandsen Arkitema Architects Rolf Kjær ADRESSE Steensager 6, DK-5800 Nyborg

3 Indhold Introduktion... 4 Den oprindelige idé... 6 Aftale med entreprenør...11 Projektets økonomiske grundlag...11 Det realiserede projekt...12 Materialevalg/byggesystem...15 Teknik Opsamling...21 Energi LCA analyse...27 Proces Muligheder fremtid...31

4 Introduktion I vinteren 2012 besluttede Realdania Byg at opføre seks mindre forsøgsbyggerier ved Nyborg med det overordnede formål at undersøge og demonstrere forskellige veje til at opnå CO ² -besparelser i byggeriet. De fem af projekterne skulle hver især fokusere på et forud fastlagt tema inden for emnet (ét pr. hus), mens man i det sjette projekt samler de bedste ideer fra de enkelte projekter i et typehus beregnet til det kommercielle marked. De realiserede projekter blev udvalgt på grundlag af indbudte arkitektkonkurrencer, og Det Vedligeholdelsesfri Hus er resultatet af en af disse konkurrencer vundet af Arkitema Architects og Ingeniørfirmaet Sloth Møller. Hovedtemaet i dette projekt er at opnå CO ² -besparelser via lang holdbarhed og vedligeholdelsesfrihed, ved anvendelse af moderne materialer og nye byggeteknikker. I projektet er der desuden suppleret med en lang række andre CO ² -besparende ideer, som er beskrevet nedenfor. De seks huse er baseret på samme overordnede rammer: Bygningstype: Enfamiliehus Størrelse: 130 til 172 m² Budget: Gennemsnitlig økonomi Arkitektonisk design: Bred appel Fremtid: Salg af huset efter afsluttet eksperiment 4

5 Formål med rapport Denne rapport indeholder en overordnet beskrivelse og evaluering af forsøgsprojektet Det Vedligeholdelsesfri Hus, hvor evalueringen primært er resultater fra en workshop, der blev afholdt med deltagelse af de involverede parter (bygherre, arkitekt, ingeniør og entreprenør). Workshoppen blev afholdt efter, at projektet var fuldt gennemført, og havde til formål at opsamle resultater og erfaringer til fremtidige projekter. Formidling af projekt Projektet er udover denne rapport løbende blevet omtalt i pressemeddelelser og artikler (Realdania Byg), analyseret i rapport med LCA analyse af de enkelte huse (Statens Byggeforskningsinstitut), samt ved afholdelse af reception og åbent hus arrangement i efteråret 2013 samt yderligere et åbent hus arrangement i foråret Som afslutning på forløbet bliver projekterne samlet beskrevet og illustreret i en bogudgivelse fra Realdania Byg. Projektets formål Det er projektets formål at demonstrere og afprøve ny byggeteknisk og utraditionelle løsninger, der anviser metoder til bygning af CO ² -lette byggerier, hvor CO ² -besparelser primært opnås via udvidet holdbarhed og gennem større vedligeholdelsesfrihed. Der var i programmet sat følgende overordnede ambitiøse mål for byggeriet: Overordnet vedligeholdelsesfrihed i 50 år Holdbarhed i minimum 150 år. 5

6 Den oprindelige idé Gentænkning af det historiske danske længehus I det oprindelige konkurrenceprojekt beskrives huset som en arkitektonisk og konstruktiv gentænkning af det historiske danske længehus, kendt siden jernalderen, hvor taget har spillet en afgørende rolle for at beskytte de vægmaterialer, der oprindeligt på dette tidspunkt ikke var fuldt vejrbestandige. Med den baggrund opstod ideen om at etablere et CO ² -let byggeri i organiske materialer under en beskyttende ikke-nedbrydelig klimaskærm i et fuldt ventileret miljø et langtidsholdbart hus der kræver et minimum af vedligeholdelse. Glas er kendt for at være næsten uforgængeligt, og dette faktum, sammenholdt med de enorme mængder af glasaffald, der dagligt produceres i vores samfund, inspirerede til at benytte genbrugsglas til den ikke-nedbrydelige klimaskærm i forsøgsprojektet. Huset under glas-klimaskærmen blev programmeret som et moderne elementbyggeri bestående af lette trækassetter, en byggemetode der peger fremad mod en fremtidig industrialisering og billiggørelse (effektivisering) af byggeriet. For derefter at bevare fuld fleksibilitet i indretningen huset og skabe mulighed for, at man enkelt og billigt vil kunne ændre husets indretning over tid, blev husets trækonstruktion projekteret som statisk stabile elementer, der muliggjorde, at alle indvendige vægge kunne fjernes, uden at det påvirker husets statik. Denne konstruktionsmetode er med til at gøre huset brugsmæssigt langtidsholdbart. Klimaskærmens glas blev, som beskrevet ovenfor, projekteret med ventileret mellemrum mod bygningens hovedkonstruktion, og afvandingen af både glastag og facader blev planlagt i vertikale rustfrie render placeret mellem glassamlinger for dermed at undgå traditionelle vedligeholdelsestunge tagrender. 6

7 Glasbeklædningen blev planlagt opsat med rustfrie hafter og med overlæg i de vandrette samlinger, og dermed uden traditionelle vedligeholdelseskrævende elastiske fuger. Hulrummet mellem glas og træelementer blev tænkt som en stor varmluftsolfanger, hvor der på en almindelig solskinsdag naturligt vil kunne produceres store mængder varmt luft, der ved almindelig skorstensvirkning vil trække mod husets kip, hvor en langsgående kanal kan opsamle luften, der derfra kan føres ned i teknikrummets varmepumpe. Løsningen var også gunstig i forhold til klimaskærmens U-værdi og ville kunne indgå i boligens selvstændige energiproduktion. Huset blev yderligere programmeret, så klimaskærmens glasplader enkelt kunne erstattes af solceller efter behov solceller der på denne måde kunne integreres fuldt i bygningens arkitektur. For at skærme nedbrydelige materialer som fuger, vinduer og træbeklædninger ved terrasser, blev huset designet med overdækninger eller tilbagetrukkede nicher ved alle åbninger i facaden. Huset blev planlagt hævet på punktfundamenter for, at bygningen også her var fuldt ventileret (langtidsholdbar), og for at imødegå de stadig stigende regnmængder. Den udbredte brug af træ, etablering af et effektivt ventilationsanlæg samt ualmindelig velventilerede byggetekniske løsninger (fuldt ventileret fundament og klimaskærm) er med til at sikre et sundt indeklima i boligen. Husets hævede fundament overflødiggør Radonsikring, og giver dermed en holdbar løsning i hele husets levetid. Indvendige overflader blev projekteret som vedligeholdelseslette oliebehandlede krydsfinersplader, der ikke kræver vedligehold, spartling og maling. Øvrige indvendige materialer blev ligeledes udvalgt, så de primært vedligeholdes gennem almindelig rengøring. I erkendelse af, at bygningens tekniske installationer ikke kunne holde mere end år, blev husets tekniske installationer projekteret som demonterbare plug-in installationer, der kan skiftes uden væsentlige indgreb i bygningens konstruktioner. 7

8 Klimaskærm Fastholdelse af klimaskærm Råhus Fundament / terrændæk Isolering Døre vinduer Gulve Køkken / skabe Teknik Energiteknik Arkitektur Ingen tagrender vand ledes i rustfrie render til terræn Holdbarhed 150 år ja Rustfrie stålhafter Vedligehold 50 år nej Holdbarhed 150 år ja Krydsfiner elementer, fuldt ventileret og effektivt beskyttet mod vejrlig Vedligehold 50 år nej Holdbarhed 150 år ja, formodentlig Beton Vedligehold 50 år nej Holdbarhed 150 år ja Kunstharpiks / træfiberisolering / mineraluld Vedligehold 50 år nej Holdbarhed 150 år ja Komposit af glasfiber. Vedligehold 50 år nej, ud over smøring og justering af gående dele. Eftergåelse af tætningslister. Holdbarhed 150 år ja, sandsynligvis. Der er endnu ikke erfaring, men 60 år med glasfiberbåde tyder på en meget lang levetid. Ruder termoruder års levetid. Træ Vedligehold 50 år ja, gennem renhold Holdbarhed 150 år ja, i den rette tykkelse og kvalitet Klinker Vedligehold 50 år nej Holdbarhed 150 år ja Frie elementer forberedt til ombygning og udskiftning. Robuste tidløse slidflader som bordplader m.v. Vedligehold 50 år ja, ved renhold, eftergåelse/udskiftning af gående dele som hængsler m.m. Holdbarhed 150 år nej Plug-in moduler forberedt til udskiftning. Vedligehold 50 år ja, normal levetid 20 år. Holdbarhed 150 år nej Arketypisk med rødder i tradition 8

9 Forsøgsprojektets grundteser Et træhus kan være holdbart ved valg af de rette detaljer og byggetekniske løsninger. Hvis nedbrydelige materialer ventileres og beskyttes mod vejrlig, kan de holde i rigtig mange år. Historiske træbygninger på de danske herregårde beviser denne tese (lader og tørrehaller). Overordnede principper Effektiv klimaskærm der ikke nedbrydes, og som skærmer hele bygningen (genbrugsglas) Alle nedbrydelige materialer bruges i fuldt afskærmet og beskyttet miljø Bygningen udformes, så den er fleksibel i tidløs arkitektur (langtidsholdbar arkitektur) Materialer til aptering vælges primært, så alm. rengøring også er plejende (gulve, vægge m.v.) Al teknik udføres som plug-in moduler, der kan skiftes uden drastiske indgreb i bygningens hovedkonstruktioner (holder ikke 150 år) 9

10 10

11 Aftale med entreprenør Projektets rådgivere vurderede, at det kunne blive vanskeligt at gennemføre det ønskede projekt med de mange utraditionelle løsninger til en fastlagt targetpris, uden at der allerede i detaljeringsfasen blev etableret et tæt samarbejde med den udførende entreprenør, og dermed åbnet mulighed for, i fælleskab med bygherre, at foretage eventuelle nødvendige projekttilpasninger gennem processen. Derfor blev der etableret et samarbejde med entreprenørfirmaet Enemærke & Petersen A/S, der på baggrund af et detaljeret projektforslag med tilhørende bygningsdelsbeskrivelse kalkulerede og prissatte projektet. På baggrund af dette og enkelte projekttilpasninger i fasen blev der skrevet en hovedentrepriseaftale med Enemærke & Petersen om opførelsen af byggeriet. Projektets økonomiske grundlag Der var fra bygherres side fastlagt en overordnet targetpris for byggeriet på ialt 1,65 mio. kr. ekskl. moms for byggeriet samt ,- kr. til etablering af have. Efter Enemærke & Petersen havde kalkuleret projektet, blev det klart, at det var umuligt at gennemføre det fuldt apterede projekt til den fastsatte targetpris, og der blev gennemført en proces mellem bygherre, rådgivere og entreprenør, hvor en række alternative scenarier blev kalkuleret og klarlagt. I den forbindelse blev der bl.a. arbejdet med alternativ facadebeklædning (skifer), udeladelse af hemse, carport, ovenlys m.v. Efter en samlet gennemgang af projekt, økonomiske modeller samt besparelsesforslag blev der valgt en model, hvor det for bygherre var væsentligt, at selve basishuset stadig kunne bygges til targetprisen, hvorefter bygherre valgte en række tilkøb, i det gennemførte forsøgsprojekt. 11

12 Det realiserede projekt Nåede vi det vi skulle resultater fra en evalueringsworkshop. Projektet er overordnet realiseret i stor overensstemmelse med det oprindelige idéprojekt, og det følgende afsnit indeholder en evaluering de væsentligste løsninger, samt en beskrivelse af afvigelser med fokus på henholdsvis arkitektur, materialevalg, byggesystem, teknik/energi, proces og detail udførelse. Evalueringen er som nævnt tidligere gennemført på en workshop med de involverede parter, og de enkelte konklusioner er derfor ikke vægtet i forhold til indbyrdes betydning, men refereres direkte. Arkitektur Det arkitektoniske udtryk af et moderne længehus er gennemført helt i tråd med intentionen. Bygningens klinkopsatte halvtransparente glasbeklædning giver et udtryk, der er sofistikeret moderne, uden at være afvisende domicilagtigt. Bygningens træbeklædte nicher er, som ønsket, med til at bløde arkitekturen op med varme materialer, lys/skyggevirkning, og virker som planlagt beskyttende i forhold til vinduer og fuger. Længehuset er arkitektonisk blevet underbygget ved detaljeringen af inddækningen til opsamlingsrøret for den varme luft ved tagets kip. Husets interiør er også i store træk udført iht. intentionerne. Det store rum, der er åbent til kip, giver huset den ønskede visuelle rummelighed, og væg- og loftfladernes eksponerede træoverflader tilfører rummet karakter uden at give huset et sommerhuspræg. Folkets dom i form af reaktioner fra besøgende ved de velbesøgte åbent hus dage har også overvejende været positive i forhold til husets overordnede arkitektur. Ved gentagelse af huset vil følgende overordnede arkitektoniske justeringer blive overvejet: Udførelse af trappe til hems i stedet for den etablerede lejder, der i prøvehuset er for stejl til daglig brug (er senere ændret i forsøgsprojektet). En bredere carport, der skaber mere plads til ind- og udstigning i bil Forberedelse for etablering af forældrebad ved soveværelse Udførelse af fuldtudbygget værelsesindretning (4 stk.), eventuelt med en stor skydedør mellem stue og et af værelserne, så det kan fungere som bufferareal til stuen 12

13 13

14 14

15 Materialevalg/byggesystem Genbrugsglas som klimaskærm Brug af genbrugsglas som klimaskærm har både praktisk og økonomisk været en udfordring i projektet. Da løsningen ikke er almindelig brugt, mangler der producenter, som målrettet producerer plader i rent genbrugsglas til formålet. Der findes nogle få mindre tyske og engelske producenter med den ønskede miljøprofil ellers domineres markedet af store verdensomspændende producenter med lidt vanskeligt tilgængelige miljøprofiler. Der er dog ingen tvivl om, at også de store leverandører har miljødokumentation højt på dagsordenen, og at de vil blive mere tilgængelige i de kommende år. Glasset til Det Vedligeholdelsesfri Hus er leveret af en af de store internationale leverandører, og det forhold har resulteret i, at det anvendte glas kun har en andel af genbrugsglas på 50-70%, mod de ønskede 100% (det har kun været muligt at fremskaffe dokumentation for 30% brug af genbrugsglas, hvilket indgår i Statens Byggeforskningsinstituts LCA rapport). Pris Glasset udgør en væsentlig omkostning i Det Vedligeholdelsesfri Huss pris, men det har efterfølgende vist sig, at glas kan købes på verdensmarkedet til en langt billigere pris end glasset, der er benyttet på Det Vedligeholdelsesfri Hus. De seneste prisindikationer tyder på at der kan købes tilsvarende glasplader til et prisniveau, der matcher en almindelig facadeplade i aluminium eller fibercement, hvilket gør materialet meget interessant. Der er i gruppen enighed om, at glasset som facademateriale allerede på nuværende tidspunkt har et enormt potentiale et potentiale der kan skærpes yderligere gennem udvikling og målretning af produktet til den specifikke anvendelse. Glas ophængningssystem Overordnet vurderes det, at de benyttede hafter og afvandingsrender udført ii rustfri stål, er et effektiv og holdbart system, der med enkle nødvendige forbedringer ville kunne produceres industrielt, hvilket vil være med til at billiggøre systemet væsentligt. Glashafterne bør i en endelig udførelse udføres med limet gummiindlæg, da de udførte løse gummiindlæg på Det Vedligeholdelsesfri Hus arbejder sig ud af haften i kraftig vind. Processen med oplægningen af glas har i forsøgsprojektet været både besværlig og langsommelig, men dette skyldes primært håndværkernes manglende erfaring med systemet, samt en manglende systematik i arbejdsforberedelsen. Da glasset ikke kan bearbejdes på pladsen, og skal ophænges præcist, er et præcist forarbejde nødvendigt. Dog giver ophængningsmetoden, hvor pladerne er monteret på klink med overlæg og lægges ovenpå de lodrette vandrender, gode muligheder for tolerancer. Der fremkom på workshoppen flere ideer til, hvordan man kan effektivisere systemet på fremtidige projekter, bl.a. at man bør montere ophængningshafterne på skinner (evt. inklusiv vandrende) allerede fra fabrik, så montagen på pladsen kan foretages langt hurtigere og mere præcist end det var tilfældet på Det Vedligeholdelsesfri Hus. 15

16 16

17 Træelementer som husets hovedkonstruktion Benyttelsen af træelementer som husets hovedkonstruktion vurderes til at være optimal af flere grunde. Træ er et meget CO ² -venligt byggemateriale, fordi det er en fornybar ressource, er let og billigt at transportere og enkelt kan genbruges eller afbrændes efter brug. Derudover er træ billigt og velegnet til industriel serieproduktion, hvilket på sigt kan være interessant, både af hensyn til at reducere husets samlede pris, og i forhold til byggeriets samlede CO ² -aftryk ved optimering af materialeforbrug samt reduktion af spild. Der er i udviklingsprojektet bevidst valgt at arbejde med små flade elementer (1.200 mm brede), dels for at kunne bygge huset ved brug af en almindelig lastbil kran eller Manitou, og dels at forberede systemet til selvbyg eller byggeri på svært fremkommelige steder som f.eks. Grønland (transport + håndtering) og sidst, men ikke mindst, for at skabe en løsning, der udelukkende har elementets egen statik/stivhed som bærende stabiliserende system i konstruktionen (ingen spær men udelukkende samlebeslag pr mm). Entreprenøren har i det realiserede projekt valgt at justere disse principper ved at samle tagelementerne som trekant-tagmoduler over et hanebåndsspær på fabrikken, hvilket resulterede i en lidt mere besværlig produktion på fabrikken, lidt dyrere transport, men en tilsvarende hurtigere og mere sikker montage på pladsen. Entreprenøren vurderer umiddelbart, at brugen af smalle elementer på Det Vedligeholdelsesfri Hus har været for arbejdskrævende i forbindelse med tætning og skruemontering mellem de enkelte elementer, og selv om montagen af elementerne reelt gik hurtigt og forholdsvist problemfrit foreslår han, at man ved eventuelle fremtidige projekter bør differentiere konstruktionsprincipperne i forhold til det aktuelle projekts størrelse og karakter. Ved større leverancer (af flere huse) foreslås det, at der arbejdes med større fladeelementer lagt op i simple stålspær (som ved landbrugsbyggeri), mens man ved selvbyg, byggeri af enkelthuse med involvering af mindre håndværksmestre samt byggeri på svært fremkommelige steder med fordel kan benytte det projekterede system bygget op med smalle elementer. Det foreslås derudover, at der indarbejdes større tolerancer i detailløsningerne i byggesystemet. Dette er dog særligt mht. montage af indvendig beklædning, som behandles senere. Punktfundamenter og installationsbrønd Huset er, som oprindeligt planlagt, placeret på punktfundamenter, hævet 35 cm over terræn, og med alle installationer ført til en installationsbrønd placeret ved boligens teknikrum. I forbindelse med planlægningen af byggeriet blev der yderligere indført to gennemgående stålsveller, der hviler på punktfundamenterne, og som fordeler lasten samt letter montagen af de enkelte gulvelementer. Den samlede fundamentsløsning vurderes til at være rigtig for fremtidige byggerier, da den både har et meget lille CO ² -aftryk i forhold til traditionel terrændæk, er hurtig og effektiv at udføre, og er velegnet i forhold til at benytte organiske materialer i bygningens dækkonstruktion, idet det giver et fuldt ventileret terrændæk og dermed sikrer bygningsdelen en lang levetid. Løsningem medfører dog, at der er et større varmetab ved konstruktionen i forhold til et traditionelt terrændæk, idet der er en større afkøling af undersiden af dækket. Dette er imødegået ved at benytte en ekstra effektiv isolering i dæk elementerne i form af kunstharpiksisolering med en særdelse god lambda værdi på 0,020 W/mK. 17

18 Indvendig beklædning i krydsfiner Indvendig beklædning med de i projektet benyttede oliebehandlede krydsfinerplader monteret med åbne fuger og synlige skruer vurderes overordnet som en god løsning i forhold til æstetik, vedligehold og reducerede arbejdsgange på byggepladsen i form af maling og spartling. Det er dog erfaringen fra udførelsen, at der ved fremtidige byggerier skal indarbejdes større tolerancer i husets detailløsninger, idet montagen af panelerne på grund af manglende tolerancemuligheder gik for langsomt og var for omstændigt. Projektet var oprindeligt projekteret med krydsfinerbeklædningen færdigmonteret på elementerne på fabrik, da det var hensigten at undgå besværlig montage på pladsen, særligt på de højtsiddende loftflader. Entreprenøren ændrede dette i det realiserede projekt p.g.a. forsinket leverance af plader samt bekymring for at pladerne ville blive beskadiget under transport og elementmontage. Hvis ideen skal genoptages, bør man overveje en indpakning/ beskyttelse af pladerne i løsningen. 18

19 De anvendte krydsfinerplader, der var tilskåret og færdigolieret fra fabrik, har vist sig at være forholdsvise dyre, og kan ved fremtidige projekter muligvis med fordel indkøbes ubehandlede og oliebehandles af entreprenør. Gulv Gulvene var oprindeligt projekteret belagt med sæbebehandlede plankegulve i egetræ. Dette er i det realiserede projekt af økonomiske grunde blevet ændret til et lamelplankegulv. Disse gulve vurderes til at have en kortere levetid end et massivt plankegulv, og løsninger bør overvejes ved eventuelle kommende projekter. 19

20 Teknik Projektets installationsbrønd etableret under huset til opføring af alle installationer har været en meget velegnet løsning til elementbyggeri. Løsningen sikrer stor uafhængighed mellem udarbejdelse af forsyningsledninger/fundament og selve elementmontagen. Erfaringen fra projektet er dog, at brønden bør udføres større ved kommende byggerier. Der er i det oprindelige projekt arbejdet detaljeret med at integrere alle husets indvendige tekniske installationer, så de er tilgængelige i forhold til senere udskiftning, og så forandringer og udskiftninger kan foregå uden at man påvirker husets hovedkonstruktion. I det realiserede projekt er disse principper i store træk gennemført i forhold til intentionerne dog er planlagte demonterbare lodrette paneler for el-installationer i væggene erstattet med almindelige tomrørsinstallationer, da det blev vurderet som en mere simpel løsning, hvor man undgår opdeling af vægfladen i mange mindre paneler, både i forhold til æstetik og udførelse. Installationskanaler i gulv til føring af el og ventilation er dog gennemført i forhold til det oprindelige idéforslag. Løsningen er velegnet, da den friholder alle installationer over de færdigproducerede panelers dampspærretætning og giver en enkel adgang til installationerne ved service. Dog vurderes det, at kanalerne bør være større for bedre at kunne rumme standardventilationskanaler. Dette kan enkelt justeres ved at ændre gulvets opbygning fra 75 til 95 mm regler. Husets varmesystem udført med gulvvarme etableret med varmefordelingsplader på gulvspånplader vurderes til at være den rigtige løsning i forhold til byggesystemet, praktisk udførelse, og er desuden velegnet til etablering af de føromtalte energiproducerende enheder i et lavtemperaturanlæg. 20

21 Opsamling Projektet er generelt udført arkitektonisk i overensstemmelse med udgangspunktet og med et vellykket resultat. Det vurderes, at der er en række muligheder for at reducere pris ved serieproduktion. Der er stort potentiale i at benytte genbrugsglas som klimaskærm, men løsningen kræver udvikling i producent-/leverandørleddet, og i at udforme bygningen som en varmluftsolfanger. Der er store rationaliserings- og CO ² -besparende perspektiver i at benytte præfabrikerede træelementer som husets hovedkonstruktion. Elementstørrelser bør differentieres i forhold til opgaven. Fundering på punktfundamenter er ideel i forhold til at bygge i organiske materialer (trækassetteløsning), byggeriets CO ² -belastning og klimaændringer. Krydsfiner som indvendig beklædning er både et karakterfuldt og anvendeligt materiale, der reducerer det samlede indvendige vedligehold, men løsningen skal viderebearbejdes mht. pris og detailudførelse. Tekniske installationer som plug-in løsninger er velegnede til præfabrikeret elementbyggeri. Da huse med ganske få ekstrainvesteringer vurderes at kunne opføres som energineutralt byggeri, bør det være målet ved fremtidige byggerier. 21

22 22

23 23

24 Energi Det Vedligeholdelsesfri Hus er som tidligere nævnt i arkitektonisk og teknisk udformning meget velegnet til integration af egen energiproducerende enheder i form af varmepumpe, solceller og varmluftsolfanger, og det er konklusionen fra workshoppen, at disse tiltag bør indbygges i kommende projekter. Det skitserede system med et opsamlingsrør i kip er en enkel og billig installation, der vil fungere særdeles godt i sammenhæng med husets varmepumpe, både til varmtvandsproduktion, gulvvarme og forvarmning af ventilationsluft. Det vurderes, at huset kan energioptimeres til 2020 krav via montage af 10 m² solceller og en samlet merpris på kr., mens man ved en kombination af 7 m². solceller og en varmepumpe kan frigøre huset helt fra offentlig varmeforsyning (fjernvarme). Denne ændring anslåes til at kunne gøres til samme pris, idet der spares ca kr. til fjernvarmetilslutning. En samlet opgradering til fuldstændig energineutralitet vil i den sidste løsning betyde, at der skal monteres flere solceller, og vil også være en økonomisk opnåelig løsning til ca kr. Huset er oprindeligt projekteret med kunstharpiksisolering i både tag, facader og gulv kombineret med 50 mm træfiberisolering placeret i forskallingslaget, der skulle sikre et åndbart naturmateriale mod husets beboelsesrum. Denne løsning blev ændret i forbindelse med budgetjusteringer, så der istedet blev indføjet mineraluldsisolering i tag og facader, og kun blev benyttet den effektive kunstharpiksisolering i gulvet, der, som tidligere beskrevet, behøvede en særlig effektiv isolering. Den oprindelige isoleringsløsning ville have forbedret husets samlede energiramme, og det er vurderingen, at den bør søges indarbejdet ved senere brug af systemet. Effekten af at hele huset er omsluttet af en mørk glasskærm, hvor luften i hulrummet mellem glas og elementer opvarmes af solens stråler, er ikke medregnet i byggeriets energirammeberegning, og da det vil påvirke klimaskærmen positivt, må det forventes, at husets energiegenskaber er bedre end beregningerne viser. 24

25 Trykprøve Efter byggeriets afslutning er der udført en Blower Door test (trykprøvning), for måling af byggeriets tæthed iht. gældende regler. Byggeriet blev certificeret i katagori A. Trykprøvningen understregede, at der skal haves stor opmærksomhed på samlinger mellem de enkelte bygningselementer i byggesystemet, og at det, ud over den traditionelle tætning omkring vinduer, er her den væsentligste risiko for utætheder findes. 25

26 vedligehold over husets samlede levetid som altså forventes at være 30 år længere end Referencehusets 120 år. Kigger man på CO 2 -belastningen fordelt over husets samlede levetid er tallet for Det Vedligeholdelsesfri Hus B under 1,5 kg CO 2 /m 2 /år og for Referencehuset næsten 3,5 kg CO 2 /m 2 /år. Dette er illustreret i nedenstående figur. Heraf fremgår også hvor stor en del af belastningen der skyldes udskiftningen af materialer. CO ² -udledning Sammenligning over samlet levetid 4 kg CO2/m2/år over samlet levetid Udskiftninger + EoL Konstruktion + EoL Udskiftninger + EoL Konstruktion + EoL 0 Det Vedligeholdelsesfri Hus B Hvorfra Hvorfra kommer kommer bygningens bygningens CO 2 -udledninger? CO 2 -udledninger? Referencehus Bygningsdelenes Bygningsdelenes CO 2 -udledning CO 2 -udledning fra materialeproduktion, fra materialeproduktion, udskiftninger udskiftninger og bortskaffelse og bortskaffelse er for er Det for Det Vedligeholdelsesfri Selvom Vedligeholdelsesfri Det Vedligeholdelsesfri Hus 150-årige Hus 150-årige Hus levetid B er levetid samlet konstrueret samlet set 37 set til tons et 37 minimum CO tons 2, svarende CO 2, af svarende vedligehold til 208 til kg 208 vil COkg der 2 /mco 2 stadig. CO 2 /m 2. være nogle ² -udledning Fordelt på bygningsdele grundlæggende komponenter i byggeriet som skal udskiftes næsten på linje med udskiftningerne i Fordelt Referencehuset. Fordelt på bygningsdele på Det bygningsdele gælder især udskiftningen af lavenergiruder som, på trods af en længere levetid end i referencehuset, står for en stor del af belastningen fra udskiftningerne i Det Vedligeholdelsesfri Hus B. Til gengæld sikrer den lange forventede +COlevetid 2 i Det Vedligeholdelsesfri Hus B at belastningen fra den 2 oprindelige konstruktion af huset kan fordeles over en længere årrække end ved Referencehuset. 37 tons 37 tons 31% 7% -1% -1% 4% 4% 31% 2% 7% 2% 7% 7% 48% 48% Fundamenter Fundamenter Terrændæk Terrændæk Ydervægge Ydervægge Tag Tag Indervægge Indervægge Indvendige Indvendige overflader overflader VVS og VVS el og el Fordelt Fordelt på materialer på materialer De enkelte De enkelte materialers materialers bidrag bidrag til den til den samlede samlede udledning udledning fra materialeproduktion, fra materialeproduktion, udskiftninger udskiftninger og og CO bortskaffelse bortskaffelse kan ² -udledning Fordelt på materialer aflæses kan aflæses figuren af figuren nedenfor. nedenfor kg CO2/m2/år i 150 år kg CO2/m2/år i 150 år Andet Andet Gipsmaterialer Gipsmaterialer Malervarer Malervarer Glas Glas Plastik Plastik Fliser Fliser og tegl og tegl Isoleringsmaterialer Isoleringsmaterialer Metal Metal Cementbaserede Cementbaserede materialer materialer Træ og Træ træbaserede og træbaserede materialer materialer

27 LCA analyse I LCA analyse udført af Statens Byggeforsknings Institut, viser beregningen et gunstigt CO ² -regnskab for Det Vedligeholdelsesfri Hus med en samlet CO ² -belastning på 2 kg CO ² /m²/år, set i forhold til referencebyggeriets belastning på 3,5 kg CO ² /m²/år. De involverede parter vurderer dog, at tallene ikke viser et retvisende billede af de virkelige forhold, og at forskellen burde være større. I rapporten ses det, at særligt brugen af glas på tag og facader samt i husets store samlede vinduesareal påvirker regnskabet negativt, og at det underliggende hus er særdeles CO ² -let. Det er således vurderingen, at glassets positive miljømæssige egenskaber ikke slår tilstrækkeligt igennem i den udførte LCA rapport i forhold til holdbarhed og vedligehold. Dette skyldes sandsynligvis primært regneprogrammernes tekniske opbygning, samt at glasværdierne generelt er regnet med Securit Diamant, 10 mm inkl. spacer og packaging som ikke ser ud til at tage højde for at der på tag og facader er tale om enkeltlags genbrugsglas. Samtidig er der i udregningerne angivet anvendelse af spacer til glassene, hvilket ikke er korrekt, da der ikke er tale om termoruder. Disse to ting vurderes at kunne have en ikke uvæsentlig indflydelse på CO ² -udledningen i forbindelse med bearbejdning af glasset. Glassets gode holdbarhed gør reelt, at pladerne ikke skal vedligeholdes, og kan nedtages/genbruges uden forarbejdning efter husets levetid på de 150 år. Dette forhold sammenholdt med en udregning med en større andel af genbrugsglas i produktet, vil det reducere CO ² -aftrykket væsentligt i forhold til den udførte LCA analyse. Link der understøtter at CO ² -udledningen er mindre ved genbrugsglas: 27

28 28

29 Proces Det samlede udviklingsforløb er overordnet foregået i en åben positiv og meget engageret ånd, som har været lærerig for alle involverede parter. Den valgte proces med tidlig involvering af entreprenør i projekt og udviklingsarbejdet vurderes stadig at være velegnet i et udviklingsprojekt som dette, da det ved optimale forhold, åbner mulighed for frugtbar sparring mellem parterne i den vigtigste fase, hvor det reelle udviklingsarbejde foregår. Forudsætningen for at man kan høste fordele ved denne fremgangsmåde er, at alle indgår i samarbejdet på rette tid og sted. Desværre betød praktiske omstændigheder i forløbet, at hovedentreprenøren ikke kunne deltage med det ønskede engagement i processen, hvorfor en del af arbejdsformens forventede fordele udeblev, og har haft en negativ effekt på særligt entreprenørens sagsøkonomi, hvor sagen har resulteret i et forholdsvis stort negativt resultat. Der er ikke tvivl om, at en del af projektets udfordringer mht. indkøb, logistik og udførelse kunne være foregrebet i perioden under mere optimale forhold, som beskrevet ovenfor, og rettidig engagement ville også have resulteret i en bedre sagsøkonomi for hovedentreprenøren. Det er dog samtidig oplevelsen, at afholdelse af udbud med præcist fastlæggelse af projekt med prissætning tidligt i processen, har givet et rolig projekteringsog byggeforløb. Sparring med bygherre med løbende projektudviklingsmøder i hele udviklingsfasen suppleret med ugentlige projektmøder i byggeperioden har fungeret særdeles godt. 29

30 30

31 Muligheder fremtid Overordnet idé Der er var enighed blandt parterne om, at ideerne og principperne, der ligger til grund for Det Vedligeholdelsesfri Hus for nedbringelse af CO ² -forbrug i byggeriet, er for gode til ikke at blive ført videre i nye projekter. Særligt husets arkitektoniske kvaliteter, regnskærm, indarbejdelse af energiteknik samt mulighed for industriel produktion bør videreføres og -udvikles herunder særligt: Glas som ydre klimaskærm Billig udnyttelse af passiv energi fra facade og tagkonstruktion Træelementer som hovedkonstruktion Hævet ventileret konstruktion på punktfundamenter Teknik som plug-in elementer Træfiner som indvendig beklædning. Det er overbevisningen, at mange af principperne i Det Vedligeholdelsesfri Hus kan benyttes både til sommerhuse, enfamiliehuse samt byggerier på svært fremkommelige steder som f.eks. Grønland. Økonomi Der er også enighed om, at man ved videreudvikling af indkøb, optimering af byggeprocessen, serieproduktion og industrialisering af produktionen, kan opnå en væsentlig billiggørelse af konceptet, der vil kunne gøre byggeriet interessant på det kommercielle marked. Byggeprocessen og produktionen kan som omtalt ovenfor med enkelte midler rationaliseres, og særligt indkøb af glas samt indvendigt glas kan optimeres væsentligt, særligt ved produktion af et større antal huse. 31

32 32