Viktige momenter i en kravspek med konsekvens for ENERGI. Arne Førland-Larsen Esbensen Rådgivende Ingeniører A/S

Transkript

1 Viktige momenter i en kravspek med konsekvens for ENERGI Arne Førland-Larsen Esbensen Rådgivende Ingeniører A/S

2 Esbensen Rådgivende Ingeniører A/S Energi, indeklima og alle former af installationer i bygninger Ydelser Forskning og udvikling i internationalt samarbejde Bygherrerådgivning Avancerede, dynamiske Analyser (dagslys, naturlig ventilation, fugt, bygningsfysik etc.) ProjekteringTilsyn, Måling Videnformidling og undervisning Mere end >50 ansatte, primært ingeniører Kontorer i København, Aarhus, Sønderborg, Oslo Spidskompetence er Integreret Energidesign af bygninger Bæredygtighed Vedvarende energi (solvarme, solceller, biomasse mv.) Indeklima Mål Fortrukne samarbejdspartner inden for energi- og miljørigtigt byggeri for visionære og kreative bygherrer internationalt / Page 2

3 Klassisk krav til indeklima Termisk miljø Operativ temperatur i lokalerne skal være 22 C hele året, med en maksimal temperatur på: 24 C grader om sommeren og en minimumstemperatur om vinteren på 20 C.

4 Udsnit af kontor Køletak Centralt ventilasjonsrum Indblæsning ~12 m2/h*m2 Udsugning

5 Bæredygtighed Fornyelse af eksisterende Bygningsmasse Integreret Energidesign

6 Disposition Viktige momenter i en kravspek med konsekvens for Konsekvenser for brukernes tilfredshet / Side 6

7 Robuste anlæg anlæg som kan tilpasses brug uden tab af energieffektivitet. Anlæg skal kunne moduleres (tilpasse aktuelle forhold løbende hvorfor? Samtidighed Varierede belastninger Fleksibilitet over for nye anvendelser..

8 Reservekapasitet Luftbehandlings- og kjøleanleggene skal dimensjoneres med en reservekapasitet, basert på en maksimal persontetthet i lokalene. Videre skal det etableres en ekstra isvannskurs i sjakter Ventilasjonsanlegget med tilhørende kanaler skal også dimensjoneres med reservekapasitet.

9 Er det at skabe robuste anlæg? Er det nødvendigt? Giver det et lavere energiforbrug? Både ja og nej..

10 Ekstra kapacitet på ventilation og køling? God ide på ventilation som hovedregel hvis.. God/ dårlig ide på køling men tænk i hvor kapaciteten lægges ind.. Men overvej også om investeringen bedre kunne bruges andre steder!!

11 Energiforbrug i ~ 300 ens boliger

12

13

14 Intern laster stil realistiske scenarier op Kræv ikke anlæg som skal kunne klare 70 W/m2!! Hvordan kommer vi egentligt op på 70 W? personer lys osv?? Hvad betyder det for energiforbruget?? Overvej egne indkøb på IT hvad er der behov for hvad kan man komme ned på??

15 Krav til energieffektivitet på tekniske løsninger (SFP, SPP osv) Energieffektiv viftedrift Energieffektive pumper Etc.. Lavt energibrug kræver krav lavere end TEK krav, og det stiller krav tilrettelæggelse af tekniske anlæg. Brug kost nytte vurderinger, stil tydelig krav

16 Decentrale tekniske rum giver lavere energiforbrug til viftedrift

17 Eksempel fjernkølingsforbrug for kontorbygg MWh/mnd Utetemp jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des FK-2006 FK-2007 Ute-2006 Ute

18 Eksempel fjernkølingsforbrug for kontorbygg Forbrug Mwh/år Forbrug pr. måned ~50 MWh/år ~450 MWh/år 50 0 ~1550 MWh/år Middel udetemp

19 Vurder krav til omgivelser for tekniske anlæg IT hvad er det reelle krav? Temperaturkrav? Befugtning nødvendig?..

20 Eksempel Papirlager Kravspek udgangspunkt: Relativ fugtighed på 50% Indblæsningsluften på 20 oc Behovsanalyse i (vedrørende kravene for det opbevarede papir) Relative fugtighed er mindst 40 % Indblæsningsluften er mindst 18 oc. Før forbrug kwh/år Efter forbrug kwh/år BESPARELSE kwh/år ~ kr!!

21 Behovsanalyser Gennemfør behovsanalyser på alle tekniske funktioner i bygget. Leverandøren bør udfordres på driftsbetingelser Kræv dokumentation for energieffektivitet Skriv dem ind i kravspecifikationen

22

23 Energikrav hvordan skal de stilles Netto energi? Levert energi? Vektet levert/tilført energi? Reelt forbrug? Passiv hus standard? Energiforbrug pr arbejdsplads?

24 Levert energi Forårsaket CO2-utslipp Beregnet netto energibehov Levert energi / Virkningsgrad varmesystemer / Virkningsgrad FV-system Vektet levert energi

25 Prøv nye løsninger gør plads til dette i kravspecifikationen Indblæsnings gulv Personlig ventilation Køling/ varme i dæk Indblæsning lofter Stil ikke krav til specifikke løsninger og prøv nye teknologier

26 Sommer / Page 26

27 Lavimpulsindblæs-ning fra loft via aktiv plader Troldtekt plader nedhængt loft Akustisk dæmpning/afskærmning for luft med passiv-pladen Nedhængt loft anvendes til luftfordeling / klimaregulering Frisklutindtag Udsugning ved loft/ atrium

28 Konsekvenser for brukernes tilfredshet

29 Indeklimaet opleves gennem hud overfladen Betydende parametre: Temperatur Træk Stråling Teknisk benævnelser: Termisk indeklima Lokale påvirkninger

30 Luften opleves med Lugtesansen (olfactus) Kemisk sans (i næsehule) Betydende parametre: Personer PC er Funktioner (røg, mad mm) Inventar, materialer Partikler - støv Teknisk benævnelse Atmosfærisk indeklima

31 Indeklimaet opleves via hørelsen Betydende parametre: Støj udfra (ekstern støj) Støj fra naborum (intern støj) Støj fra rummet (intern støj) Akustiske forhold Teknisk benævnelse Efterklangstid (akustik) Støjtransmission

32 Indeklimaet opleves via synet Betydende parametre: Belysning niveau lux Dagslysforhold Blændings forhold Koldt varmt lys Kontrastforhold

33 Og så en række andre faktorer Betydende parametre: Stilling Arbejdsmængde Arbejdsopgaver Køn Psyko- sociale forhold Inddragelse byg proces commitment Personlige reguleringsmuligheder

34 Klassisk krav til indeklima 24 C grader om sommeren Beregnet med 3 døgns model Krav til interne laster typisk: Op til 70 W/m 2

35 Case: Middelhuntsgate 29 Renovering af kontorbyggeri Miljøplan med målsætning om klasse B En traditionel kravspecifikation En ny tilgang til forprojektet / Page 35

36 Hvad gjorde vi? Review af kravspecifikationen, specielt mht. Temperaturkrav Samtidighed Forudsætninger om intern varmelast, PC etc. Luftmængde-krav Krav om regulering / Page 36

37 Indeklimakrav i kravspecifikation - traditionelt Termisk miljø Operativ temperatur i lokalene skal være 22 C hele året Maksimal temperatur på 25 C om sommeren Minimumstemperatur om vinteren på 20 Ytre belastninger Som dimensjonerende utetilstand om sommeren skal det regnes 3 påfølgende døgn med skyfri himmel og følgende temperaturforhold: Maksimumstemperatur: 26,0 C kl (DUT sommer) Minimumstemperatur: 13.0 C kl Døgnmiddeltemperatur: 20 C Våtkuletemperatur: 19.5 C / Page 37

38 Simulering 3 døgn Temp. [ C] Temperaturer Utetemperatur 2 Lufttemperatur i sone 3 Operativtemperatur i sone 4 Tilluftstemperatur Standard - 19 oc/ 24oC (ventilasjon) Tid [h]

39 Konsekvens af kravet Rum køling bliver nødvendig Energiforbruget stiger fra 158 til 178 kwh/m 2 Altså en tilvækst på 20 kwh/m / Page 39

40 Hvad får vi reelt for investeringen? Lufttemp Operativ Operativ over over over 26oC 26oC 27oC Timer grænseværdier 26/ Juli tages ud Netto / Page 40

41 Lysaker Park

42 Design kriterier - Lysaker Evalueringen foretas ut fra metode A i henhold til pren annex F og samt tilpasses 444. For kontorområder, møterom, resepsjon mm, skal inneklima og tekniske installasjoner designes slik at termiske inneklimakrav i brukstiden maksimalt overskrider: 26 C, i 80 timer 27 C, i 25 timer I atrier skal inneklima og tekniske installasjoner designes slik at termisk inneklima i brukstiden maksimalt overskrider: 26 C, i 200 timer 27 C, i 100 timer

43

44 Lysaker park Lufttemp Operativ Operativ over over over 26oC 26oC 27oC Timer grænseværdier 26/ Juli tages ud Netto

45 Arkitema Bygningsintegreret ventilation Friskluftindtag via højtsiddende vinduer manuelt/automatisk træskodder - manuelt

46 Ventilations princip

47 Opdriftventilation afkast atrium

48 Bygning - form Udvendig / indvendig solafskærmning Ingen afskærmning i atrium Glas facader U værdi 1.1 W/m 2 G værdi 51 % Lys 76 % Glas ovenlys U værdi 1.1 W/m 2 G værdi 41 % Lys 72 % Stort glasareal i forhold til facade ~ 80 %

49 Bygningsform Massivt trægulv Beton/ let væg Træbeton loft Loftshøjde 3.0 m

50 VE 10 VE 10 VE 04 G 122 G 122 G 122 G 122 G 122 G 126 G 126 G 122 G 96 G 122 Ventilationsprincip hybrid - mekanisk Kantine 4 etage VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 VE 02 VE 02 VE 03 VE 03 VE 02 G 122 G 122 G 122 G 122 G 96 G 96 VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 G 122 G 122 VE 10 VE 10 VE 10 VE 10

51 VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 VE 01 G 122 G 122 G 122 G 96 VE 02 VE 02 VE 03 VE 03 VE 02 G 96 G 122 Interne belastninger Interne belastninger i workshops ved 100% belastning ~ 30 W/m 2 Interne belastninger ved 70 % belastning ~22 W/m 2 VE 10 VE 10 VE 10 VE 10 VE 04 G 122 G 122 G 122 G 126 G 122 G 96 G 122 G 122 G 122 G 122 G 122 G 126 VE 10 VE 10

52 Rumtemperaturer 1 og 3 etage sø. samt udetemperatur

53 Måling sommerperiode 2004 Normalt år 2004 Middel ude temperatur 15,8 o C 17,2 o C * Døgnmiddeltemperatur for maks. døgn * For perioden frem til 21 august 21,0 o C 21,6 o C Arkitema Vejl. krav Rumtemperaturer > 26 o C Rumtemperaturer > 27 o C 50 timer 100 timer 5 timer 25 timer

54 Atmosfærisk indeklima CO2 1og 3 etage sø uge ppm 500 CO2-1etage_sø-uge33-34 CO2-3etage_sø-uge Forventet antal utilfredse ~7%.

55 Spørgeskema indeklima - sommer % Utilfredse Alle ansatte (54) CEN klasse B 5 0 Rumtemperatur Luftbevægelser Luftkvalitet Loftbelysning Dagslys Støjniveau

56 Spørgeskema indeklima - vinter Antal procent utilfredse med indeklimaet - alle workshops - uge 10 og Målt CEN klasse B 5 0 Rumtemperatur Luftbevægelser Luftkvalitet Loftbelysning Dagslys Støjniveau

57 Tilpasning

58 EN 15251

59

60 EN 15251

61 Arbejdsorganisatoriske forhold der kan være årsag til forøget antal symptoner /Indeklimahåndbogen SBI anv /

62 Opsummering Vælge de rigtige mål og de rigtige krav Kravspecifikationerne i Norge er en væsentlig barriere for energirigtigt byggeri Afgørende vigtigt at arbejde med målsætningerne og indeklimakravene Kravspecifikationen skal være åben så der kan tænkes bygninger i en helhed og ikke specifikke løsninger Kravspecifikationen skal være præcis og specifik Kravspecifikationen skal sikre bygninger dynamisk Udfordre den traditionelle måde at gøre tingene på Få ingeniørerne med fra starten og stil høje krav Undgå tab af viden fra projektfase til projektfase Vende problemstillingen hvad koster det at ikke at gøre noget / Page 62