Energivinduer. Strategi-drøftelser: Henrik Tommerup BYG DTU -

Transkript

1 Strategi- og erfaringskonference om lavenergi-nybyggeri 30. November 2006 Strategi-drøftelser: Energivinduer Henrik Tommerup BYG DTU

2 Disposition Beskrivelse af delområde Screening af udviklings- og forskningsmuligheder Sammenhænge ml. forskningen og byggeerhvervets teknologiske udfordringer Behov og muligheder for F&U Fokusområder Forslag til F&U projekter 2

3 Beskrivelse af delområde Materialer og delelementer: r/k, glas, ruder, gasfyldning, afstandsprofil, lister, fugebånd mv. Bygningsdele: Hele vinduer Ramme/karmkonstruktioner Energiruder Specielle ruder Aerogel ruder Vakuum ruder Elektrokrome ruder Tagvinduer Ovenlys (Solafskærmning) 3

4 Beskrivelse af delområde Hele vinduer: Træ, Plast, Aluminium, Træ/aluminium/plast, Koblede eller gående rammer, Kompositmaterialer Typisk isoleringsevne: Faktor 7-10 dårligere end den isolerede klimaskærm Typisk energitilskud: Minus kwh/m 2 pr. år. (ydervæg: minus 18) E = g U Ref 4

5 Beskrivelse af delområde Ramme/karmkonstruktioner: Energimæssigt svage led i Energivinduer Varmetab op til faktor 2,5 større end tab fra energirude Ofte ramme/karmandel på % Stort bidrag til samlet varmetab Energiruder 2-lags ruder med ét energiglas og gasfyldning 3-lags ruder med to energiglas og gasfyldning (50 % vægtforøgelse) Positive energitilskud: Tilfører mere energi end de taber Specialruder Aerogel ruder: 2-lags forseglet rude med silica aerogel i fx 20 mm hulrum, U = 0,5, g = 0,7 Optiske egenskaber: Udsyn let tåget eller sløret Vakuum ruder: 2-lags forseglet rude med to lavemissionsbelægninger, Teoretisk U = 0,5 Elektrokrome ruder: Optiske egenskaber kan varieres med elektrisk spænding Bedre udnyttelse af solvarme, undgå kølebehov, forbedre indeklima 5

6 Beskrivelse af delområde Tagvinduer og ovenlys: Plane tage eller tage med hældning Plan-, kuppel-, pyramideformet, rytterlys U < 2,3 (før 2008) U < 2,0 (efter 2008) Vejledende : U < 1,8 Fås med U < 1,8 6

7 Screening af forsknings- og udviklingsmuligheder Tyske vinduer (minus energivinduer): Forslag fra DTU (nulenergi): Norsk (plusenergi): 7

8 Screening af forsknings- og udviklingsmuligheder Ramme/karmkonstruktioner: Reducere varmetabet Smallere r/k: mere soltilskud, mindre varmetab! Smallere r/k og 2 lags rude: fordele mht. pris, dagslys og æstetik! Kan forbedres med 3-lags rude Energiruder: Bedre gasfyldning (f.eks. Krypton i 3-lags rude) Bedre lavemissionsbelægning nej! Jernfattigt- og antirefleksbehandlet glas Bedre afstandsprofiler Flere glaslag, optimal 3-lags rude Løsning af udvendig kondens problemer 8

9 Screening af forsknings- og udviklingsmuligheder Specielle ruder: Langsigtede forskningsmæssige potentialer Behandles ikke Behov for fokus på udvikling og nytænkning af eksisterende teknologier Tagvinduer og ovenlys Transmissionsareal Kuldebroer Integration 9

10 Sammenhænge ml. forskningen og byggeerhvervets teknologiske udfordringer Der er behov for bedre vinduer Danske forskningsprojekter vedr. bedre isolerende og smalle ramme/karmkonstruktioner er udført Prototyper på forslag til bedre vinduer Danske vinduesprod. er ved at tage udfordringen op Bedre vinduer dyrkes i internationalt projekt (RE-FRAME) Mål r/k: U < 0,6 Mål for standard størrelse vindue: U < 0,6 Mål opnået med 80 mm r/k og 3-lags energirude U = 0,55 Kompositmaterialer og PUR-skum rudekant af celleglas Projekter vedr. kompositmat. og udvendig kondens er søgt 10

11 Behov og muligheder for FoU R/K af nye bedre materialer til smalle og højisolerede profiler Vinduer med multifunktioner Ventilation, integreret solafskærmning, varierende optiske og isolerende egenskaber i form af persienner, skodder, elektrokrome ruder mv. Alternative rudeløsninger 3-lags forseglet rude, 1+2 rude, 2+1 rude, 2+2 rude, integrering og anvendelse af elektrokrome glas m.v. Indbygning af vinduer Fokus på varmetab og solindfald. Simple projekteringsværktøjer Integration af vinduesløsninger i det samlede byggeri 11

12 Behov og muligheder for FoU Barrierer for realisering af energimæssigt bedre vinduer: Holdninger til lysindfald Det danske design Valgfrihed vedr. funktion mv. Generel konservatisme hos forbrugere og branche Manglende tro på et marked for bedre vinduer Høj pris på lavenergi- og jernfattigt glas 12

13 Fokusområder DTU Detaljerede beregninger og prøvninger Helhedsvurdering, ramme/karmkonstruktioner, kondensproblemer, aerogel ruder mm. Teknologisk Institut Faciliteter til dimensionering og prøvning Intelligente vinduer, vakuum ruder 13

14 Forslag til projekter R/K af nye bedre materialer (FU) Analyse af fordele og ulemper ved forskellige materialer til fremtidens r/k mv. Indbygning af vinduer med fokus på varmetab og solindfald (FU) Vinduer med multifunktioner (FU) Ventilation, integreret solafskærmning, varierende optiske og isolerende egenskaber i form af skodder, elektrokrome glas mv. Alternative rudeløsninger (FUD) Projekteringsværktøjer til integration af vinduer (FU) Vidensdatabase (vidensformidling) 14