Projektering af Industribyggeri

Transkript

1 Projektering af Industribyggeri Bilagsrapport B5-projekt 2006 Aalborg Universitet Byggeri & Anlæg Gruppe B118

2

3 Indhold I Indeklima 5 A Varmetilskud 7 A.1 Interntvarmetilskud... 7 A.1.1 Personer... 7 A.1.2 Belysning... 8 A.1.3 Elektriskeapparater... 9 A.2 Eksterntvarmetilskud... 9 B Bestemmelse af nødvendig ventilation 15 B.1 Oplevetluftkvalitet B.2 CO 2 -koncentration B.3 Fugtighed B.3.1 Sommerperioden B.3.2 Vinterperioden B.4 Dynamisktilstand B.4.1 Kontorerne B.4.2 Kantinen B.4.3 Omklædningsrummene B.5 Dimensionsgivendeluftskifterogvolumenstrømme C Varmetab 27 C.1 Transmissionskoefficienter C.1.1 Ydervægge C.1.2 Let skillevæg C.1.3 Tagkonstruktion C.1.4 Terrændæk C.1.5 Vinduer C.1.6 Glaspartier C.2 Bygningensvarmetab C.2.1 Transmissionstab C.2.2 Ventilationstab C.2.3 Samletvarmetab

4 2 INDHOLD D Kølebehov 43 D.1 Maksimaletemperaturer D.1.1 Maksimaldøgntemperatur D.1.2 Maksimaltimetemperatur D.2 Bsim D.2.1 Input D.2.2 Output D.2.3 Afrunding E Varmeanlæg 53 E.1 Kuldenedfald E.2 Beregningafvandstrømtilradiatorer E.3 Beregningaftryktab F Ventilationsanlæg 59 F.1 Skitseprojektering F.1.1 Befugterensogvarmefladensydelse F.2 Detailprojektering F.2.1 Luftfordelingvedopblanding F.2.2 Luftfordeling ved fortrængning F.2.3 Tryktab F.2.4 Centralaggregat G Energiforbrug 81 G.1 Opvarmningafventilationsluft G.2 Energiforbrugtilbefugtning G.3 Energiforbrugtilventilator G.4 Specifiktelforbrug II Konstruktion 87 H Murværkskonstruktion 89 H.1 Materialevalg H.2 Opdelingafvægfelter H.3 Laster H.4 TværbæreevneforvægfeltA H.5 VertikalbæreevneforvægfeltB H.5.1 Excentricitet H.5.2 Bestemmelseafvertikalbæreevne I Skitseprojektering af rammesystem 103 I.1 Rammesystem I.2 Vindkryds I.3 Facadesøjler I.4 Samlinger...110

5 INDHOLD 3 J Laster 113 J.0.1 Egenlast J.0.2 Nyttelast J.0.3 Snelast J.0.4 Vindlast J.0.5 Vandretmasselast K Detailprojektering af rammesystem 121 K.1 Snitkraftsbestemmelse K.2 Tværsnitsklassificering K.3 Dimensioneringafoverliggere K.4 Stabilitet af ramme K.4.1 Kritisklastforrammerne K.4.2 Søjlelængdeforsøjlernessvageakse K.5 Søjledimensionering K.5.1 Centraltbelastetsøjle K.5.2 Momentpåvirketsøjle K.6 Foldning K.7 Flangeindskydning L Kipning 139 L.1 Kipningsdifferentialligningen L.2 Energimetode L.3 KipningefterDS L.3.1 Kipningudennormalkraft L.3.2 Kipningmednormalkraft M Samlinger 151 M.1Dimensionsgivendesnitkræfter M.2Boltesamling M.2.1 Kraftpåvirkning M.2.2 Trækpåvirkedebolte M.2.3 Endepladenstykkelse M.2.4 Forskydningspåvirkedebolte M.2.5 Svækkettværsnit M.2.6 Trykioverligger M.2.7 Søjlenshalssnit M.2.8 Boltesamlingvedsug M.3Svejsesamlinger M.3.1 Svejsesamlingmellemoverliggerogendeplade M.3.2 Svejsesamlingmellemkropogflanger III Fundering 167 N Boreprofiler 169

6 4 INDHOLD O Bestemmelse af styrkeparametre 175 O.1 Sand O.1.1 Sigteanalyse O.1.2 Løsogfastlejring O.1.3 Planfriktionsvinkel-klassifikationsforsøg O.1.4 Triaksialforsøg O.2 Ler O.2.1 Skæreboksforsøg P Bæreevne af enkeltpæl 189 P.1 Beregningsmetoder P.1.1 Geostatiskberegning P.1.2 DenDanskeRammeformel P.1.3 Stødbølgemålinger P.2 Sammenligningogvurdering P.3 Endeligbæreevne Q Pæleværker 199 Q.1 Pladefelternesstørrelse Q.2 Dimensioneringafpæleværker Q.2.1 Lastpåvirkning Q.2.2 Belastningpåpæleværker...202

7 Del I Indeklima 5

8

9 Bilag A Varmetilskud I det følgende vil varmetilskuddet fra de interne og eksterne belastninger blive bestemt. A.1 Internt varmetilskud Ved internt varmetilskud forstås de indvendige kilder, som bidrager med en varmeafgivelse. Udover personer er dette f.eks. computere, kopimaskiner og belysning. A.1.1 Personer Det interne varmetilskud genereret fra personer er givet ved: Φ total =Φ fri +Φ latent (A.1) hvor Φ fri er den frie varme og Φ latent er den bundne varme. Under menneskets varmeproduktion afgives den frie varme ved konvektion, stråling og ledning, mens den bundne varme afgives ved fordampning og dermed bindes i vanddamp. Det totale varmetilskud beregnes ved: Φ total = M A Du A Du,A (A.2) M A Du hvor er varmeproduktion angivet i met eller W/m 2, idet 1metsvarer til 58, 15 W/m 2 og A Du,A er en persons areal i m 2, som er ca. 1, 8m 2 7

10 8 BILAG A. VARMETILSKUD for en normal person, ifølge Grundlæggende Klimateknik og Bygningsfysik [E. J. Funch 1994]. Ved et aktivitetsniveau på 1,2 og 2,0 met fås en varmeproduktion på hhv. 70 og 116 W/m 2. Dette giver et totalt varmetilskud på hhv. 126 og 209 W pr. person for administrationsbygningen og produktionshallen. Da det er andelen af den frie varme, der giver et bidrag til energirammen, skal den bestemmes pr. person for de to aktivitetsniveauer. Størrelsen af den bundne varme bestemmes vha. lineær interpolation i tabel 1.3 i [E. J. Funch 1994] og findes til 41 og 83 W for et aktivitetsniveau på hhv. 1,2 og 2,0 met. Den frie varme kan herefter bestemmes ud fra formel A.1 Ud fra den totale og bundne varme fra en person kan andelen af den frie varme beregnes for hvert rum, som angivet i tabel A.1. I rummene, hvor der ikke er vedvarende personbelastning, anses det interne varmetilskud for negligeabelt. Rum Antal Brugstid Φ total Φ latent Φ fri Q pers. personer h/døgn W W W Wh/døgn A B C D H J K L M P V W X Tabel A.1: Varmeafgivelse fra personer. A.1.2 Belysning Belysningens varmebelastning bestemmes af følgende: Φ belys = K d,t P inst (A.3) hvor Φ belys er varmebelastningen fra belysningen, K d,t er en driftstidsfaktor, der angiver forholdet mellem den tid, belysningen er tændt, og arbejdstiden,

11 A.2. EKSTERNT VARMETILSKUD 9 og P inst er belysningens effektbehov. Driftstidsfaktoren, K d,t, sættes til 1,0, idet lyset antages tændt hele arbejdsdagen. Varmebelastningen afhængig af belysningsstyrken kan ses i tabel A.2. Til den almene belysning i kontorer, gange, trapper, toilet og lagerhal m.v. benyttes lysstofrør med HF-kobling. Til arbejdsbelysning anvendes bordlamper med kompaktlysstofrør, idet hver arbejdsstation dækker et areal på 14 m 2. Belysning Lux Effektbehov Driftstidsfaktor Varmebelastning W/m 2 W/m 2 Almen Arbejdsbelysning Gange og trapper Toilet og lagerhal Tabel A.2: Varmeafgivelse fra belysning inkl. tab fra forkoblinger, transformatorer mm. I tabel A.3 kan den gennemsnitlige varmebelastning fra belysningen ses for alle rummene. A.1.3 Elektriske apparater Til bestemmelse af varmetilskuddet for de angivne elektriske apparater i tabel A.4 er tabel 8.4 i [SBi ] anvendt. Varmeafgivelsen fra en projektor er dog ikke angivet i SBi 202 og bestemmes derfor ud fra følgende skønsformel: Φ app = K d,t P funktion (A.4) hvor P funktion er apparatets mærkeeffekt. Drifttidsfaktoren, K d,t, er skønnet til 0,8 for projektoren, og apparatets mærkeeffekt er sat til 250 W [Dell 2006]. I tabel A.5 kan antallet af elektriske apparater i rummene ses, hvormed det samlede varmetilskud til rummene kan bestemmes, hvilket er gengivet i tabel A.6. I produktionshallen er det antaget, at arbejdsmaskinerne bidrager med et internt varmetilskud på 10 W/m 2. A.2 Eksternt varmetilskud Det eksterne varmetilskud vil blive bestemt i det følgende. Det eksterne varmetilskud gennem bygningens vinduer bliver genereret af solens stråler.

12 10 BILAG A. VARMETILSKUD Rum Brugstid Arealer [m 2 ] Φ lys Q lys h/døgn 50 lux 100 lux 200 lux 500 lux W Wh/døgn A B C D E F 1/ G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Tabel A.3: Varmetilskud fra belysning i rummene. Elektriske app. Gennemsnitlig effekt Brugstid Q app W h/døgn Wh/døgn Computer Skærm Server Kopimaskine Lille kopimaskine Laser printer Projektor Tabel A.4: Varmeafgivelse fra elektriske apparater afhængig af brugstiden.

13 A.2. EKSTERNT VARMETILSKUD 11 Rum PC Skærm Server Stor Lille Laser- Projektor Q app kopi kopi print Wh/døgn A B C D E J M P R V Tabel A.5: Antallet af elektriske apparater samt varmetilskuddet til rummene. Rum Q pers. Q app Q lys Q samlet Wh/døgn Wh/døgn Wh/døgn Wh/døgn A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Tabel A.6: Internt varmetilskud fra personer, elektriske apparater og belysning.

14 12 BILAG A. VARMETILSKUD For at bestemme solindfaldet gennem et vindue benyttes følgende formel: Φ sol = g f β f afsk f skyg f glas A vin I sol (A.5) hvor Φ sol er solindfaldet i W eller Wh/døgn. f β g er rudens g-værdi, som angiver den procentdel af energimængden, der kan passere ruden. er vinkelfaktoren f afsk er afskærmningsfaktoren f skyg er skyggefaktoren f glas er vinduesarealets glasandel A vin er vinduesarealet i m 2 I sol er det samlede direkte, diffuse og reflekterede solindfald på udvendig side målt i W/m 2 eller Wh/m 2 døgn. For at kunne bestemme solindfaldet gennem et vindue skal ovenstående faktorer bestemmes. Det samlede udvendige solindfald, I sol, bestemmes som mængden af direkte-, diffus- og reflekterende solstråling: Direkte solindfald - Den mængde af sol, der rammer direkte på vinduets overflade. Diffus solindfald - Andelen af den spredte stråling fra hele horisonten uden direkte solindfald. Reflekteret solindfald - Mængden af sollys, der bliver reflekteret fra omgivelserne til vinduets overflade. Tabel 6.4 i [SBi ] angiver solindfaldet, I sol, på et vindues udvendige overflade for alle årets måneder. Administrationsbygningens vinduer og glaspartier består af to typer glas. Som almindelige vinduer anvendes Pilkington Optitherm SN glas med en g-værdi på 0,56 [Pilkington 2006a]. Denne type vinduer anvendes ligeledes i produktionshallen. Til glaspartierne anvendes Pilkington Planar Triple med en g-værdi på 0,32, der specielt egner sig til glaspartier af den pågældende type [Pilkington 2006b]. Glasset i ovenlysvinduerne i produktionshallen antages at være af typen Pilkington K glas, der har en g-værdi på 0,72. Denne

15 A.2. EKSTERNT VARMETILSKUD 13 glastype har en U-værdi på 1, 8W/m 2 K, hvilket svarer til den valgte værdi i afsnit 4.4 i hovedrapporten [Pilkington 2006a]. Ved de almindelige vinduer i administrationsbygningen anvendes en afskærmning i form af indvendige persienner med en afskærmningsfaktor på 0,85. Vinkelfaktoren, f β, antager en værdi på 0,9 [SBi ]. Da det antages, at der ikke er bygninger, som afskærmer for administrationsbygningen, vil skyggefaktoren, f skyg, mod den frie horisont være 0,9. Denne værdi skal reduceres, idet vinduerne er indbygget i et dybt murhul, og der anvendes et lille udhæng. Korrektionerne er hhv. -0,1 og -0,1, hvorfor skyggefaktoren er 0,7 [SBi ]. For ovenlysvinduerne er skyggefaktoren sat til 1,0, da der ikke er elementer, der bidrager med en skyggeeffekt. Vinduernes arealer og glasandele samt de førnævnte faktorer kan ses i tabel A.7. A vin f glas f skyg f afsk f β g-værdi m 2 % Vindue A 1,5 70 0,7 0,85 0,9 0,56 Vindue B 2,1 70 0,7 0,85 0,9 0,56 Glasparti A 33,1 79 0,7 1,00 0,9 0,32 Glasparti B 16,6 88 0,7 1,00 0,9 0,32 Tabel A.7: Faktorer til bestemmelse af det eksterne varmetilskud ved solindfald. Ud fra faktorerne i tabel A.7 kan varmetilskuddene gennem de forskellige vinduer bestemmes, idet der anvendes solindfaldet fra tabel 6.4 i [SBi ]. Varmetilskuddene for juli måned, der er årets varmeste måned, kan ses i tabel A.8. Orientering Middel Maks. Maks. døgnværdi døgnværdi timeværdi Wh/døgn Wh/døgn W Vindue A N V Vindue B N V Glasparti A N Glasparti B N Tabel A.8: Solindfald gennem hvert vindue i juli måned. Det eksterne varmetilskud for hvert rum, hvor der er vinduer, kan ses i tabel A.9.

16 14 BILAG A. VARMETILSKUD Rum Middel døgnværdi Maks. døgnværdi Maks. timeværdi Wh/døgn Wh/døgn W A C D+U J K M P Q V Tabel A.9: Eksternt varmetilskud i form af solindfald til administrationsbygningens rum.

17 Bilag B Bestemmelse af nødvendig ventilation Følgende bilag har til formål at bestemme den nødvendige ventilation i administrationsbygningens rum. Det nødvendige luftskifte, n, for rummene, der konstant er i brug eller oplever ekstreme belastninger i løbet af dagen, bestemmes på baggrund af komfortkravene for det atmosfæriske indeklima, der kan findes i afsnit i hovedrapporten. Dette gælder rummene A, B, C, D, H, J, K, L, M, P og V. Toiletterne og rygerummets nødvendige ventilation bestemmes ud fra opstillede krav for Bygningsreglementet, der ligeledes kan ses i afsnit B.1 Oplevet luftkvalitet Den oplevede luftkvalitet er et udtryk for den procentdel af personer, der oplever luftkvaliteten som værende uacceptabelt, idet de træder ind i lokalet. For kategori B tillades 20 % utilfredse, hvormed forureningen ikke må overskride 1, 4dp[DS ]. Ved bestemmelse af det nødvendige luftskifte, n, benyttes fortyndingsligningen: c = q n V (1 e n τ )+(c 0 c i ) e n τ + c i (B.1) hvor c er koncentrationen af forurening i rummet i pol til tiden τ i sekunder, c 0 er koncentrationen til tiden nul, c i er koncentrationen af forurening i indblæsningsluften, q er den samlede forureningsbelastning i olf, n er luftskiftet i s 1 og V er rummets volumen i liter. 15

18 16 BILAG B. BESTEMMELSE AF NØDVENDIG VENTILATION Antages stationære forhold kan fortyndingsligningen reduceres til følgende: c = q n V + c i (B.2) Idet formel B.2 omskrives, kan luftskiftet bestemmes ved: n = q V (c c i ) (B.3) idet c sættes til 1, 4dpved 20 % utilfredse og c i sættes til 0, 1dp. Forureningsbelastningen, q, bestemmes som summen af forureninger fra personer, bygning, møblement, kontormaskiner m.m.: q = q pers. N + q bygning A (B.4) hvor N er antallet af personer, og A er rummets gulvareal. Bidragene findes idet: Personbidraget, q pers., er i administrationsbygningen 1 olf/person ved et aktivitetsniveau på 1,2 met [DS ]. Bidraget fra bygning, møblement, kontormaskiner m.m., q bygning,er 0,1 olf/m 2 gulv, idet bygningen opføres som en lavt forurenende bygning [DS ]. I tabel B.1 kan resultaterne for det nødvendige luftskifte i de enkelte rum, for at den oplevede luftkvalitet er tilfredsstillende, ses. B.2 CO 2 -koncentration Arbejdstilsynet anbefaler, at når personerne i administrationsbygningen udgør den største forureningskilde i kontorlokalerne, bør den øvre projekteringsværdi af luftens CO 2 -koncentration være 1000 ppm [Arbejdstilsynet 2001]. Beregningerne af det nødvendige luftskifte baseres ligeledes på formel B.3, idet c er CO 2 -koncentrationen i rummet svarende til 1000 ppm, ogc i er CO 2 -koncentrationen i indblæsningsluften svarende til 350 ppm. Forureningsbelastningen, q, svarer til den CO 2 personerne udånder i rummet, hvilket bestemmes ved [Stampe 2000, s. 41]: q =0, 017 m 3 1, 2met N h met (B.5)

19 B.2. CO 2 -KONCENTRATION 17 Rum Areal Rumfang Antal Forurening Nødvendigt personer Personer Bygning Samlet luftskifte m 2 m 3 olf olf dp l/s h 1 A ,6 96 1,58 B ,6 26 1,50 C ,1 31 1,36 D+U , ,03 H , ,52 J ,8 28 1,44 K , ,56 L , ,31 M ,3 93 1,62 P ,9 49 1,56 V , ,64 Tabel B.1: Bestemmelse af det nødvendige luftskifte ud fra den oplevede luftkvalitet. idet personernes aktivitetsniveau er 1,2 met og N er antallet af personer i rummet. Resultaterne for den nødvendige ventilation mht. CO 2 -koncentration er vist itabelb.2. Rum Rumfang Antal Forurening Nødvendigt personer luftskifte m 3 m 3 /h h 1 A ,08 0,75 B ,02 0,65 C ,02 0,50 D+U ,04 0,12 H ,20 7,47 J ,02 0,58 K ,49 8,66 L ,41 9,51 M ,08 0,79 P ,04 0,72 V ,51 3,08 Tabel B.2: Bestemmelse af det nødvendige luftskifte ud fra CO 2-koncentrationen i luften.

20 18 BILAG B. BESTEMMELSE AF NØDVENDIG VENTILATION B.3 Fugtighed I det følgende bestemmes den relative fugtighed for rummene for hhv. sommerog vinterperioden. Der benyttes det største luftskifte for hvert rum, der er fundet i tabel B.1 og B.2. Det anbefales i [E. J. Funch 1994], at den relative fugtighed bør ligge mellem 30 og 60 % ved normale rumtemperaturer. Indblæsningsluftens vandindhold bestemmes ved figur B.1, idet der dimensioneres for 70 % af et års vejrobservationer. På figuren aflæses et vandindhold i udeluften for sommer- og vinterperioden på hhv. 9, 4g/kg og 3, 0g/kg. Figur B.1: Ix-diagram med områder, hvor hhv. 70 %, 90 %, 97 % og 99 % af et års vejrobservationer optræder [E. J. Funch 1994, s. 57]. Det vælges at bruge 70 %. B.3.1 Sommerperioden I sommerperioden anvendes en indetemperatur på 25 C svarende til den maksimale operative temperatur, som Arbejdstilsynet tillader for kontorer. Dette giver en nedre og øvre grænse for vandindholdet på hhv. 5, 7g/kg og 11, 8g/kg. Da udeluften i sommerperioden har et stort vandindhold i forhold

21 B.3. FUGTIGHED 19 til vinterperioden, vil behovet for ventilation være større, idet indblæsningsluften fjerner mindre vand fra indeluften. Den relative luftfugtighed kan findes ved først at bestemme vandindholdet i rummene. Dette beregnes af fortyndingsligningen for fugt: m x = (1 e n τ )+(x 0 x i ) e n τ + x i (B.6) n V ρ luft hvor x er vandindholdet i rummet til tiden τ, x 0 er vandindholdet i rummet til tiden nul, x i er vandindholdet i indblæsningsluften, m er mængden af vanddamp, der tilføres rummet fra interne belastninger og ρ luft er luftens massefylde, som er 1, 2kg/m 3 ved stuetemperatur. Idet der forudsættes stationære forhold, kan fortyndingsligningen reduceres til følgende: m x = + x i (B.7) n V ρ luft Såfremt aktivitetsniveauet sættes til 1, 2metog beklædningen til 1, 0clo, findes fordampningen til 60 g/h pr. person [E. J. Funch 1994]. Derudover kommer der et bidrag fra bruserne i omklædningsrummene, der sættes til 85 g/h pr. person samt et tillæg på 85 g/h pr. bruser [Per Heiselberg 2006]. Vandindholdet i rummene ved de nødvendige luftskifter, for sommer og vinter, kan ses i tabel B.3. Rum Rumfang Luftskifte Vanddamp Sommer Vinter V n m x i x x i x m 3 h 1 g/h g/kg g/kg g/kg g/kg A 168 1, ,4 10,2 3,0 3,8 B 48 1, ,4 10,1 3,0 3,7 C 63 1, ,4 10,0 3,0 3,6 D+U 528 1, ,4 9,6 3,0 3,2 H 42 7, ,4 13,5 3,0 7,1 J 54 1, ,4 10,0 3,0 3,6 K 87 8, ,4 11,0 3,0 4,6 L 66 9, ,4 13,5 3,0 7,1 M 159 1, ,4 10,2 3,0 3,8 P 87 1, ,4 10,1 3,0 3,7 V 255 3, ,4 10,8 3,0 4,4 Tabel B.3: Bestemmelse af vandindholdet i sommer- og vinterperioden. I tabel B.3 kan det ses, at vandindholdet for omklædningsrummene, rum H og L, overskrider den tilladte grænse for komfort på 11, 8g/kg. Det kan i kortere perioder tillades, at den øvre grænse overskrides for omklædningsrummene,

22 20 BILAG B. BESTEMMELSE AF NØDVENDIG VENTILATION såfremt den relative fugtighed ikke overskrider 100 %, hvilket svarer til et vandindhold på 20 g/kg. B.3.2 Vinterperioden I vinterperioden er udeluftens relative luftfugtighed høj, mens vandindholdet er lavt. Det lave vandindhold bevirker, at indblæsningsluften bliver meget tør, hvormed der er risiko for, at den nedre grænse for den relative fugtighed på 30 %, der svarer til et vandindhold på 3, 0g/kg, ikke overholdes. Idet der anvendes en indetemperatur på 21 C, bliver den nedre og øvre grænse for vandindholdet i rummene på hhv. 4,6 og 9, 2g/kg. Heraf kan det ses, at indblæsningsluftens vandindhold er mindre end rummenes nedre grænse for vandindholdet. Derfor vil der i det følgende blive undersøgt, hvorvidt det er nødvendigt at befugte udeluften i vinterperioden, inden den blæses ind i rummene. Beregningsproceduren er analog med sommerperioden. Resultaterne kan ligeledes findes i tabel B.3. I tabel B.3 kan det ses det, at vandindholdet kun ligger over den nedre grænse på 4, 6g/kg i omklædningsrummene, rum H og L, og i kantinen, rum K. Derfor bør udeluften befugtes, inden den blæses ind i kontorerne og konferencerummet i de perioder, hvor fugtigheden i udeluften er lav. B.4 Dynamisk tilstand Resultaterne fra tabel B.1, B.2 og B.3 er betinget af, at der under brugstiden er opnået stationære forhold. Da der i løbet af arbejdsdagen holdes pauser i kontorerne, hvor kantinen bliver benyttet, eftervises det i det følgende, at antagelsen om stationære forhold kan accepteres. Under dynamiske tilstande kan koncentrationen af forurening i luften bestemmes af fortyndingsligningen: c = q n V (1 e n τ )+(c 0 c i ) e n τ + c i (B.8) B.4.1 Kontorerne Det anskueliggøres i det følgende med rum A, at der kan regnes med stationære forhold på trods af pauser. Beregningerne kan ses på vedlagte bilagscd, hvor også de stationære balancer kan findes.

23 B.4. DYNAMISK TILSTAND 21 Oplevet luftkvalitet i dynamisk tilstand Idet luftskiftet sættes til 1, 58 h 1, som blev fundet nødvendig ved stationære forhold, vil udviklingen af det oplevede luftkvalitet i dynamisk tilstand se ud sompåfigurb Oplevet luftkvalitet / dp Udvikling af luftkvalitet Grænseværdi Klokkeslæt Figur B.2: Udvikling af luftkvalitet for rum A under dynamisk tilstand. Det kan ses, at der indtræder stationære forhold i løbet af arbejdsdagen for det valgte luftskifte. CO 2 -koncentration i dynamisk tilstand Ved CO 2 -koncentrationen sættes luftskiftet til 0, 75 h 1 svarende til det stationære forhold. Her vil udviklingen af CO 2 -koncentrationen i dynamisk tilstand se ud som på figur B Grænseværdi Klokkeslæt Figur B.3: Udvikling af CO 2-koncentration for rum A under dynamisk tilstand.

24 22 BILAG B. BESTEMMELSE AF NØDVENDIG VENTILATION Det kan ses, at CO 2 -koncentrationen tilnærmelsesvis bliver stationær i løbet af arbejdsdagen for det valgte luftskifte. Fugtighed i dynamisk tilstand Ved bestemmelse af fugtigheden i kontoret sættes luftskiftet til den største værdi fra de to foregående beregninger, hvilket er 1, 58 h 1. I sommerperioden vil udviklingen af vandindholdet i indeluften være, som vist på figur B Vandindhold / g/kg Udvikling af vandindhold Nedre grænseværdi Øvre grænseværdi Klokkeslæt Figur B.4: Udvikling af vandindhold i rum A under dynamisk tilstand i sommerperioden. Figur B.4 viser, at der med det valgte luftskifte optræder stationære forhold i kontoret ganske tidligt på arbejdsdagen. Samtidig overholdes den nedre og øvre grænse for vandindholdet. I vinterperioden vil udviklingen af vandindholdet i indeluften se ud, som vist på figur B.5, hvis udeluften ikke befugtes. Som det fremgår af figur B.5, vil den nedre grænse af vandindholdet i kontoret blive overskredet. Da dette ikke ønskes, er det nødvendigt at befugte udeluften, indtil den når et vandindhold på 4, 6g/kg. Dermed overholdes både den nedre og øvre grænse for vandindholdet i kontoret. Tilsvarende beregninger er lavet for de øvrige kontorer og konferencerummet, hvis resultater er analoge med rum A. B.4.2 Kantinen I kantinen, rum K, hvor der opholder sig mange personer på en gang i det relativt lille rum, er det CO 2 -belastningen, der giver det største nødvendige

25 B.4. DYNAMISK TILSTAND 23 luftskifte. Idet luftskiftet sættes til 8, 66 h 1, jvf. tabel B.2, fås udviklingen af CO 2 -koncentrationen over arbejdsdagen, som det kan ses på figur B.6. Det kan ses af figur B.6, at CO 2 -koncentrationen kort tid efter brugen i pauserne balancerer sig på indblæsningskoncentrationen 350 ppm. Dette betyder, at ventilationssystemet i kantinen ikke behøver at køre for fuld styrke hele arbejdsdagen, da det mellem pauserne blot skal fjerne forureningen fra bygningen. Derudover bør udeluften i vinterperioden ligeledes befugtes til et vandindhold på 4, 6g/kg. B.4.3 Omklædningsrummene I det følgende kontrolleres det, at fugtigheden i omklædningsrummene ikke overskrides i perioder på mere end 2 timer af arbejdsdagen, idet dette er brugstiden for omklædningsrummene. I omklædningsrummet, rum H, er det 10 9 Vandindhold / g/kg Udvikling af vandindhold Nedre grænseværdi Øvre grænseværdi Klokkeslæt Figur B.5: Udvikling af vandindhold i rum A under dynamisk tilstand i vinterperioden Grænseværdi Klokkeslæt Figur B.6: Udvikling af CO 2-koncentration for kantinen under dynamisk tilstand.

26 24 BILAG B. BESTEMMELSE AF NØDVENDIG VENTILATION nødvendige luftskifte i sommerperioden bestemt til 9, 51 h 1, hvilket giver en udvikling af luftens fugtighed gennem arbejdsdagen, som det kan ses på figur B Vandindhold / g/kg Udvikling af vandindhold Nedre grænse for komfort Øvre grænse for komfort Vandindhold for 100% RF Klokkeslæt Figur B.7: Udvikling af vandindhold i rum H under dynamisk tilstand i sommerperioden. Heraf fremgår det, at den periode, hvor fugtigheden overskrides, ikke er til gene for brugerne, da overskridelsen sker i forbindelse med arbejdsdagens ophør. Det fremgår også af figur B.7, at det kun er nødvendigt at ventilere omklædningsrummet for forureningen fra bygningen i den mellemliggende tid, hvor rummet ikke anvendes. I vinterperioden vil udviklingen af luftens fugtighed over arbejdsdagen se ud, somvistpåfigurb.8. 9 Vandindhold / g/kg Udvikling af vandindhold Nedre grænse for komfort Øvre grænse for komfort Klokkeslæt Figur B.8: Udvikling af vandindhold i rum H under dynamisk tilstand i vinterperioden. Da der skal ventileres med et luftskifte på 9, 51 h 1 i vinterperioden, vil det være nødvendigt at befugte indblæsningsluften, idet den nedre grænse på

27 B.5. DIMENSIONSGIVENDE LUFTSKIFTER OG VOLUMENSTRØMME 25 4, 6g/kg underskrides. Derudover skal der i den mellemliggende tid, hvor rummet ikke anvendes, blot ventileres for forureningen fra bygningen. Dette gælder tilsvarende for rum L, hvor det nødvendige luftskifte er 7, 52 h 1. B.5 Dimensionsgivende luftskifter og volumenstrømme De dimensionsgivende luftskifter og volumenstrømme svarer til de største værdier, der er fundet i de foregående beregninger, hvilke kan ses i tabel 4.3 i hovedrapporten. I omklædningsrummene og kantinen er det CO 2 - belastningen, der er dimensionsgivende, hvorimod den oplevede luftkvalitet er dimensionsgivende for de øvrige rum i administrationsbygningen. Det nødvendige luftskifte for de særskilte toiletter bestemmes, idet der anbefales en volumenstrøm af udsugning på 10 l/s [BR ]. I rygerummet skal der udsuges med mindst 21 l/s pr. person [DS ]. Dette giver nødvendige luftskifter, der ligeledes kan ses i tabel 4.3 i hovedrapporten. Derudover skal udeluften i vinterperioden befugtes indtil et vandindhold på 4, 6g/kg ved en indblæsningstemperatur på 21 C, inden den blæses ind i samtlige af administrationsbygningens rum.

28 26 BILAG B. BESTEMMELSE AF NØDVENDIG VENTILATION

29 Bilag C Varmetab I dette bilag bestemmes rummenes varmetab, der består af hhv. transmissionsog ventilationstab. C.1 Transmissionskoefficienter I dette afsnit bestemmes konstruktionsdelenes transmissionskoefficienter (Uværdier) ud fra materialevalget og dimensionerne. De forskellige dele, der vil blive behandlet, er: Ydervægge Let skillevæg Tag Terrændæk Vinduer Glaspartier Bygningsreglementet [BR ] foreskriver maksimale værdier for transmissionskoefficienterne, hvilke kan ses i tabel C.1 og C.2. Det tilstræbes dog, at transmissionskoefficienterne ikke overskrider de maksimale værdier for tilbygninger, som kan ses i tabel 3.1 og 3.2 i hovedrapportens afsnit 3.1. Arealerne, der benyttes til beregning af transmissionskoefficienterne, er anført i tabel C.4. 27

30 28 BILAG C. VARMETAB Administrationsbygning Bygningsdel U-værdi Linietab W/m 2 K W/mK Ydervægge 0,40 - Etageadskillelser 0,70 - Terrændæk 0,30 - Loft- og tagkonstruktioner 0,25 - Fundament - 0,40 Samling mellem ydervæg og døre/vinduer - 0,06 Tabel C.1: Maksimale transmissionskoefficienter og linietab for administrationsbygningen. [BR , 8.5] Produktionshal Bygningsdel U-værdi Linietab W/m 2 K W/mK Ydervægge 0,40 - Skillevægge mod uopvarmede rum 0,50 - Terrændæk 0,30 - Loft- og tagkonstruktioner 0,25 - Fundament - 0,40 Samling mellem ydervæg og yderdøre, porte og vinduer - 0,06 Samling mellem tagkonstruktion og vinduer i tag - 0,20 Tabel C.2: Maksimale transmissionskoefficienter og linietab for produktionshal. [BR , 8.5]

31 C.1. TRANSMISSIONSKOEFFICIENTER 29 C.1.1 Ydervægge Ved bestemmelse af transmissionskoefficienten for ydervæggene anvendes følgende formel, der gælder for homogene konstruktioner: 1 n U = R si + R se + R i (C.1) hvor U er den ukorrigerede transmissionskoefficient målt i W/m 2 K.Den indvendige og udvendige overgangsisolans betegnes hhv. R si og R se.isolansen for det enkelte lag i konstruktionen betegnes R i. Overgangsisolanserne og isolansen angives i m 2 K/W. Overgangsisolanserne afhængig af varmestrømmens retning er angivet i tabel C.3. i=1 Overgangsisolanser Varmestrømsretning Opad Vandret Nedad R si 0,10 0,13 0,17 R se 0,04 0,04 0,04 Tabel C.3: Overgangsisolanser i m 2 K/W. Isolansen for et homogent materialelag bestemmes ved: R = d λ (C.2) hvor d er materialets tykkelse i m, og λ er varmeledningsevnen for det givne materiale i W/mK. Hulmur Ydervæggen i administrationsbygningen opføres som 408 mm hulmur med for- og bagmur af teglsten, der antages at have en gennemsnitlig densitet på 1800 kg/m 3, hvilket medfører, at varmeledningstallet er på hhv. 0,74 og 0,63 W/mK jvf. figur F.1 i [DS ]. Et længdesnit af hulmuren kan ses på figur C.1. Ud fra figur C.1 kan det ses, at der skal bestemmes to transmissionskoefficienter for hulmuren, da der er et isoleringsspring i muren ved vinduer og døre. Disse to transmissionskoefficienter betegnes U 1 og U 2. Som isolering anvendes Rockwool A-Murbatts med et varmeledningstal på 0,037 W/mK [Rockwool 2006d]. I tabel C.5 er tykkelser og varmeledningstal for de enkelte materialelag angivet i de to snit.

32 30 BILAG C. VARMETAB Antal Hulmål Areal Omkreds Glasmål Areal Omkreds ved Udmuring b h b h Ag Af lfuge afst. profiler stk m m m 2 m m m m 2 m 2 m m m 2 Glasparti A 1 4,8 6,9 33,12 23, ,10 3,2 29,9 26,8 1,5 Glasparti B 1 2,4 6,9 16,56 18, ,50 2,1 15,5 17,8 1,5 Dør i indgang 1 1,8 2,1 3,78 7,8 1,3 1,8 2,34 1,4-6,2 - Vindue A 15 1,2 1,2 1,47 4,8 1,0 1,0 1,02 0,4-4,0 0,3 Vindue B 20 1,8 1,2 2,12 5,9 1,4 1,0 1,41 0,6-4,8 0,3 Døre i hallerne 7 1,0 2,1 2,06 6, ,5 Port A 3 3,6 4,5 16,20 16, ,0 Port B 2 3,0 3,0 9,00 12, ,6 Port C 2 2,4 3,0 7,20 10, ,6 Ovenlysvindue A 1 1,5 57,4 86,10 117,8 1,5 57,4 87,25 23,6-289,3 - Ovenlysvindue B 2 1,5 35,8 53,70 74,6 1,5 35,8 54,42 14,9-180,4 - Facade Udm. i alt Vinduer Døre Porte Ydervæg Ydervæg Gulv Tag Terrændæk Let u. udm. m. udm. omkreds skillevæg m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m m 2 Adm. bygning Produktionshal Koldlager Tabel C.4: Transmissionsarealer for de enkelte bygningsdele.

33 C.1. TRANSMISSIONSKOEFFICIENTER 31 Figur C.1: Snit set fra oven af hulmur ved udmuring, hvor der er vinduer eller døre. Mål i mm. Materiale λ d 1 R 1 d 2 R 2 W/mK m m 2 K/W m m 2 K/W R si - - 0,13-0,13 Teglsten, indvendig 0,63 0,108 0,171 0,228 0,362 Isolering klasse 37 0,037 0,190 5,135 0,072 1,946 Teglsten, udvendig 0,74 0,108 0,146 0,108 0,146 R su - - 0,04-0,04 Tabel C.5: Materialetykkelse, varmeledningsevne og isolans for de enkelte dele i hulmuren.

34 32 BILAG C. VARMETAB Ved at benytte formel C.1 og isolanserne, R 1, fra tabel C.5, fås en ukorrigeret transmissionskoefficient, U 1, for hulmuren uden udmuring på 0,18 W/m 2 K. Da der er et isoleringsspring i hulmuren, når der etableres en udmuring, skal transmissionskoefficienten ligeledes bestemmes her. Ved anvendelse af isolanserne, R 2, i tabel C.5 og formel C.1 fås en ukorrigeret transmissionskoefficient U 2,på0,38W/m 2 K for den del af muren, hvor der foretages en udmuring. Hvor der er konstruktioner med kuldebroer skal den ukorrigerede transmissionskoefficient bestemmes ved: hvor U = n m A i U i + l k Ψ k + i=1 k=1 n i=1 A i p j=1 χ j (C.3) A i er konstruktionens delarealer i m 2 U i er delarealets transmissionskoefficient ved endimensional varmestrøm angivet i W/m 2 K l k Ψ k χ j er længden af den enkelte lineære kuldebro i m er linietabet for den enkelte lineære kuldebro i W/mK er punkttabet for den enkelte punktkuldebro i W/K n er antallet af delarealer m er antallet af lineære kuldebroer p er antallet af punktkuldebroer Da der ved udmuringen er en kuldebrosafbrydelse på 72 mm, vil der ikke forekomme noget linietab, der skal tages i regning iht. tabel i [DS ]. I bilag H findes det nødvendigt at placere stålsøjler i hulmuren, hvilket vil give et linietab. Dette tages der dog ikke hensyn til i beregningerne. Den ukorrigerede transmissionskoefficient bestemmes ud fra formel C.3 som en vægtning efter arealerne med de to fundne transmissionskoefficienter på hhv. 0,18 og 0,38 W/m 2 K.

35 C.1. TRANSMISSIONSKOEFFICIENTER 33 Arealerne for ydervæg og udmuring fremgår af tabel C.4, og vha. formel C.3 bliver den ukorrigerede transmissionskoefficient for den samlede hulmur 0,187 W/m 2 K. Den fundne transmissionskoefficient skal korrigeres for luftspalter i isoleringen samt murbindere, der gennembryder isoleringen ud fra følgende: U = U +ΔU (C.4) hvor U er den resulterende transmissionskoefficient i W/m 2 K, og ΔU er korrektionen, der bestemmes ved: ΔU =ΔU f +ΔU g (C.5) hvor ΔU f er korrektionen for luftspalter i isoleringen og ΔU g er korrektionen for murbindere. Binderkorrektionen, ΔU g, bestemmes ud fra tabel A.3.2 i DS 418. Da der ikke er angivet en værdi svarende til en isoleringstykkelse på 190 mm, anvendes værdien for 150 mm isolering. Dette er en antagelse på den sikre side, da korrektionen for murbindere bliver mindre jo tykkere lag af isolering, der anvendes. Der anvendes murbindere af rustfrit stål med en tråddiameter på 4 mm, hvilket giver en korrektion, ΔU g,på0,006w/m 2 K, idet der anvendes 8 murbindere pr. m 2. Korrektionen for luftspalter, ΔU f, findes ved tabelopslag i anneks A i DS 418 til nul, idet det antages, at der ikke kan forekomme luftspalter på tværs af isoleringslaget. Den resulterende transmissionskoefficient for hulmuren findes da til 0,193 W/m 2 K ud fra formel C.4. Udmuringer omkring døre og vinduer kan give anledning til et linietab. Ud fra tabel a i DS 418 kan det ses, at værdien for linietabet, Ψ sa,ernul ved kuldebrosafbrydelse større end 40 mm [DS ]. Da de aktuelle kuldebrosafbrydelser er 72 mm, kan der ses bort fra linietab ved udmuringerne omkring døre og vinduer i hulmuren. Kassetter Der benyttes Rock Profilsystem vægkassetter med indvendig efterisolering og kassettegodstykkelse på 0,75 mm til produktionshallen. Der anvendes 150 mm bundisolering og et toplag på 60 mm, hvilket medfører en transmissionskoefficient på U =0, 1714+x 0, 0044,hvorx angiverantalletafskruerpr.m 2.

36 34 BILAG C. VARMETAB Yderlig efterisoleres der med 50 mm Flexi A-Batts for at opnå U-værdien, jvf. [Rockwool 2006b, s. 12]. Der tages ikke højde for de to indvendige gipsplader ved U-værdien. Rockwool anbefaler mindst 3,5 skruer pr. m 2,ogderforsættesantalletaf skruer til 4 pr. m 2, hvilket medfører en transmissionskoefficient på 0,19 W/m 2 K. [Rockwool 2006b, s.9] Ved samlinger omkring døre og vinduer i vægkassetterne antager linietabet, Ψ sa, størrelsen 0,06 W/mK [Rockwool 2006b, s.13]. C.1.2 Let skillevæg Skillevæggen mellem koldlageret og produktionshallen konstrueres som et stålskelet bestående af vandrette skinner og lodrette lægter beklædt med 2 13 mm gipsplader på begge sider. Der anvendes isolering med en varmeledningsevne på 0,037 W/mK og en tykkelse på 200 mm. Lægterne giver anledning til et punkttab, hvorfor skillevæggens transmissionskoefficient bestemmes ud fra formel C.3. Der ses på et udsnit af væggen fra midt til midt mellem de lodrette lægter på 0,6 m og en højde på en meter. Lægterne har en materialetykkelse på 0,46 mm. Dette medfører, at arealet af væggen og stålskelettet i det betragtede udsnit er hhv. 0,6 m 2 og 4, m 2, idet der ses bort fra de vandrette skinnerne. Transmissionskoefficienten for den homogene del af væggen bestemmes ud fra formel C.1, og værdierne er angivet i tabel C.6. Materiale d λ R m W/mK m 2 K/W R si - - 0,13 Gips 0,026 0,25 0,104 Isolering, klasse 37 0,200 0,037 5,405 Gips 0,024 0,25 0,096 R si - - 0,13 Tabel C.6: Varmeledningsevner og bygningsbestanddele for skillevæggen. Transmissionskoefficienten findes til 0,17 W/m 2 K. Punkttabet, som stålskelettet giver anledning til, er af værdien χ j = 170 A, hvora er arealet af stålskelettet i det betragtede udsnit. [DS , tabel 6.7.4] Ud fra formel C.3 bliver transmissionskoefficienten for den lette skillevæg 0,30 W/m 2 K.

37 C.1. TRANSMISSIONSKOEFFICIENTER 35 Ved konstruktionens rammeben er det nødvendigt at opstille skillevæggen således, at søjlerne ikke giver anledning til kuldebroer. C.1.3 Tagkonstruktion Til tagkonstruktionen anvendes ProRock Systemtag fra Rockwool, hvis bygningsbestanddele fremgår af tabel C.7 [Rockwool 2006c]. d λ R m W/mK m 2 K/W R se - - 0,1 Tagpap ProRock 0,18 0,037 4,865 ProRock Lydplade 0,12 0,036 1,389 Trapezplade R si - - 0,04 Tabel C.7: Materialetykkelse, varmeledningsevne og isolans for de enkelte lag i tagkonstruktionen. Ud fra formel C.1 og tabel C.7 fås transmissionskoefficienten for taget til 0,12 W/m 2 K. Ved denne transmissionskoefficient er der ikke taget hensyn til den kuldebro, den mekaniske fastgørelse af tagkonstruktionen giver anledning til, da denne gennembryder hele isoleringslaget. Der anvendes et overslag for bidraget til transmissionskoefficienten fra fastgørelsen på x 0, 0044 som ved vægkassetterne, hvor x angiver antallet skruer pr. m 2. Det antages, at der anvendes 4 skruer pr. m 2, hvormed transmissionskoefficienten for tagkonstruktionen fås til 0,14 W/m 2 K. Linietabet er nul, da isoleringen føres uafbrudt fra ydervæggen til tagkonstruktionen. C.1.4 Terrændæk Transmissionskoefficienten for terrændækket bestemmes ved: 1 n U = R si + R j + R m m=1 (C.6) hvor R si er overgangsisolansen ved den indvendige overflade jvf. tabel C.3 og R j er isolansen for jorden, der sættes til 1,5 m 2 K/W jvf. tabel 6.9 [DS ]. Isolansen for de enkelte materialelag, R m,angivesim 2 K/W.

38 36 BILAG C. VARMETAB Der beregnes kun én transmissionskoefficient for terrændækket, da der anvendes samme terrændæk for hele byggeriet. Bidraget til transmissionskoefficienten fra gulvbelægningen ses der bort fra. Terrændækkets bygningsbestanddele og tykkelser er angivet i tabel C.8. Materiale d λ R m W/mK m 2 K/W R si - - 0,17 Beton 0,200 1,900 0,105 Trykfast isolering 0,200 0,038 5,263 Letklinker 0,230 0,102 2,255 R j - - 1,50 Tabel C.8: Materialetykkelse, varmeledningsevne og isolans for de enkelte lag for terrændækket. Der anvendes LECA coated med en varmeledningsevne på 0,085 W/mK som kapilarbrydende lag. Da det anvendes direkte mod jorden skal denne multipliceres med 1,2, hvoraf λ-værdien på 0,102 W/mK i tabel C.8 fremkommer [Dansk LECA 2006]. Transmissionskoefficienten for terrændækket bliver derved 0,11 W/m 2 K, idet de i tabel C.8 anførte værdier er brugt. Udformningen af terrændækkets samling med ydervæggen giver anledning til et linietab. Linietabet afhænger af hvilke materialer ydervæggen opbygges af, hvormed der skal anvendes to værdier hhv. en for vægkassetterne og en for hulmurskonstruktionen. For hulmuren, hvor både for- og bagmur opbygges i teglsten, bestemmes linietabet ved tabelopslag. Ud fra DS 418 tabel b findes linietabet, Ψ f, til 0,13 W/mK [DS ]. For ydervæggen opbygget af vægkassetter anvendes værdien af linietabet, Ψ f, på 0,22 W/mK opgivet fra [Rockwool 2006b, s.13]. C.1.5 Vinduer Der anvendes to forskellige dimensioner af vinduer med energibesparende ruder for at mindske varmetabet i produktionshallen og administrationsbygningen. Disse kan ses på figur C.2a og C.2b. Glasset i vinduerne er af typen Optitherm SN fra Pilkington med energimærkningen, (U/LT/g) (0,9/72/56) [Pilkington 2006a].

39 C.1. TRANSMISSIONSKOEFFICIENTER 37 (a) Vinduestype A. (b) Vinduestype B. Figur C.2: De to anvendte vinduestyper. Mål i mm. Til bestemmelse af transmissionskoefficienten for vinduerne anvendes følgende: U = A g U g + l g Psi g + A f U f + A p U p (C.7) A g + A p + A f hvor A g er glasarealet i m 2 A p er fyldningens areal i m 2 A f er karm-, ramme- og sprossearealet i m 2 l g U g er omkredsen af glasset i m er transmissionskoefficienten midt på ruden i W/m 2 K U p er transmissionskoefficienten for fugens fyldning i W/m 2 K U f er karmens og rammens transmissionskoefficient i W/m 2 Ψ g er linietabet for rudens afstandsprofil i W/mK For både vinduestype A og B er der ikke noget fyldningsareal, hvorfor dette led ikke medtages. Ud fra tabel C.4 og formel C.7 fås transmissionskoefficienterne for vindue A og B til hhv. 1,52 og 1,50 W/m 2 K.

40 38 BILAG C. VARMETAB (a) Glasparti A. (b) Glasparti B. Figur C.3: De to anvendte glaspartier i facaden. Mål i mm.

41 C.2. BYGNINGENS VARMETAB 39 C.1.6 Glaspartier Der anvendes to forskellige størrelser af glaspartier i administrationsbygningens facade. Udformning af disse glaspartier kan ses på figur C.3a og C.3b, og dimensionerne fremgår af tabel C.4. I glaspartierne anvendes glas af typen Pilkington Planar Triple, der har energimærkningen (U/LT/g) (1,0/59/32) [Pilkington 2006b]. Denne type glas er ifølge producenten specielt egnet til glaspartier. Ud fra tabel C.4 og formel C.7 fås transmissionskoefficienter for glasparti A ogbpåhhv.1,44og1,43w/m 2 K. C.2 Bygningens varmetab I dette afsnit bestemmes det dimensionerende varmetab for administrationsbygningen på baggrund af de fundne transmissionskoefficienter. Varmetabet består af hhv. transmissions- og ventilationstab. Varmetabet bestemmes, således der kan opretholdes en indetemperatur på 20 C i bygningens opvarmede rum, når udetemperaturen er 12 C[DS ]. C.2.1 Transmissionstab Transmissionstabet bestemmes ved formel C.8 og C.9 for hhv. transmissionstab gennem flader mod det fri og kuldebroer ved samlinger omkring f.eks. døre og vinduer: Φ t = A U Δt (C.8) Φ t = l Ψ Δt (C.9) hvor Φ t er transmissionstabet, A er fladens areal, U er fladens transmissionskoefficient, l er samlingens længde, Ψ er kuldebroens linietab og Δt er forskellen mellem inde- og udetemperaturen. De dimensionsgivende temperaturer kan ses i tabel C.9. C.2.2 Ventilationstab Et rums ventilationstab bestemmes ved følgende: Φ v = ρ c p n V Δt (C.10)

42 40 BILAG C. VARMETAB Dimensionsgivende temperaturer Indvendig temperatur 20 Udvendig temperatur -12 Temperatur i koldlager 5 Jordens temperatur indtil 2 meters dybde -12 Jordens temperatur i dybere lag samt under terrændæk 10 Tabel C.9: Dimensionsgivende temperaturer til bestemmelse af varmebehovet [DS ]. C hvor Φ v er ventilationstabet, ρ er luftens massefylde, der ved 20 Cog1atm er 1, 205 kg/m 3, c p er luftens varmefylde, der er 1005 J/kg C, n er luftskiftet, og V er det pågældende rums volumen. Det antages, at indblæsningsluften i ventilationsanlægget har samme temperatur som rummene, hvorfor der ikke sker et direkte ventilationstab. Dog skal der altid regnes med en infiltration på 0, 1l/s pr. m 2 opvarmet etageareal både i og udenfor brugstiden. Denne infiltration gælder for alle rum, også for rum der ikke har flader mod det fri [BR ]. Med en rumhøjde på 3, 0msvarer infiltrationen til et luftskifte på 0, 12 h 1. C.2.3 Samlet varmetab Det samlede varmetab for hvert af rummene i administrationsbygningen kan ses i tabel C.10, hvor ventilationstabet alene består af rummenes infiltrationstab. Beregningerne kan findes på den vedlagte bilagscd. Det i administrationsbygningen fundne varmetab skal dækkes af varmeanlægget, som dimensioneres i afsnit 5 i hovedrapporten.

43 C.2. BYGNINGENS VARMETAB 41 Rum Transmissionstab Ventilationstab Samlet varmetab W W W A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V Tabel C.10: Det samlede varmetab fra administrationsbygningens rum.

44 42 BILAG C. VARMETAB

45 Bilag D Kølebehov D.1 Maksimale temperaturer I dette afsnit undersøges det, hvorvidt det er nødvendigt at lave en simulering af rummenes temperaturudvikling i Bsim, for at afgøre, om der er behov for køling. Til dette bestemmes den maksimale døgnmiddeltemperatur og den maksimale timetemperatur for juli måned, der er årets varmeste måned [SBi ]. Beregningerne af de maksimale temperaturer forudsætter, at der er en tilnærmelsesvis konstant ventilation over døgnet, og varmebelastningen er ens i flere dage. Hermed vil den varme, der akkumuleres i bygningens konstruktionsdele om dagen, være lig med den varme, der afgives fra bygningen om natten. Derfor kan der ses bort fra varmeakkumuleringen i beregningerne for den maksimale døgnmiddeltemperatur. Derudover forudsættes det, at der er ens temperaturer i rummene, således der ikke sker varmetransmission gennem rummenes skillevægge. De maksimale temperaturer undersøges i de rum, der enten er i brug hele arbejdsdagen, eller som oplever en ekstrem belastning i form af interne varmetilskud. Derfor undlades det at undersøge temperaturforholdene ved toiletterne, gangene, rengøringsrummet og arkivet. D.1.1 Maksimal døgntemperatur Rumluftens døgnmiddeltemperatur for et maksimumdøgn findes ved følgende: t i,max = t u,max + Φ i,døgn +Φ sol,døgn (D.1) 24 (H t + H v ) 43

46 44 BILAG D. KØLEBEHOV hvor t i,max er den maksimale døgnmiddeltemperatur i rumluften, t u,max er døgnmiddelværdien af udetemperaturen for et maksimumdøgn, Φ i,døgn er den totale interne varmebelastning over døgnet i rummet, Φ sol,døgn er det totale solindfald over døgnet, H t er det specifikke transmissionstab og H v er det specifikke ventilationstab. Den maksimale døgnmiddeltemperatur, t u,max, i juli måned er 21 C, og den typiske temperaturvariation over julidøgnet, Δt u,er12 C[SBi ]. Det interne varmetilskud og solindfaldet gennem vinduerne er bestemt i bilag A. Resultaterne heraf kan ses i tabel D.1. Det specifikke transmissionstab, H t, er bestemt som summen af fladearealer multipliceret med de pågældende U-værdier for alle konstruktionsdele, der vender mod udeluften. Det specifikke ventilationstab, H v, bestemmes ved følgende: H v = ρ c p q (D.2) hvor ρ er luftens massefylde, c p er luftens specifikke varmefylde, og q er luftstrømmen. Til beregning af det specifikke ventilationstab benyttes det nødvendige luftskifte til komfort, der er bestemt i bilag B, hvilket adderes med 0, 12 h 1 svarende til infiltrationen, jvf. bilag C. Det specifikke transmissions- og ventilationstab for rummene kan ses i tabel D.1. Hermed er det muligt at bestemme de maksimale døgnmiddeltemperaturer, hvilke kan ses i tabel D.1. Det fremgår af tabel D.1, at der vil være for høje døgnmiddeltemperaturer i de nordvestvendte kontorrum, rum A og M, samt kopirummene, rum E og R, set i forhold til komfortkravene i afsnit 3.2 i hovedrapporten. D.1.2 Maksimal timetemperatur De maksimale timetemperaturer bestemmes ved følgende: t i,time,max = t i,max + Δt i (D.3) 2 hvor t i,time,max er den maksimale timetemperatur, t i,max er den maksimale døgnmiddeltemperatur, og Δt i er temperaturudsvinget i rummet, der bestemmes ved: Δt i = ΔΦ k,i+s +ΔΦ k,tu (D.4) H t + H v + H akk hvor ΔΦ k,i+s er forskellen mellem den største og mindste konvektive varmebelastning fra interne varmetilskud og solindfald, ΔΦ k,tu er variationen af

47 D.1. MAKSIMALE TEMPERATURER 45 Rum Φ i,døgn Φ sol,døgn H t H v Maks. døgnmiddel- Wh/døgn Wh/døgn W/ C W/ C temperatur, C A ,4 B ,9 C ,6 D ,2 E ,1 H ,2 J ,6 K ,5 L ,2 M ,4 P ,4 Q ,3 R ,8 V ,3 Tabel D.1: De interne og eksterne varmetilskud, det specifikke transmissions- og ventilationstab samt de maksimale døgnmiddeltemperaturer i rummene. den konvektive varmebelastning som følge af udetemperaturen, og H akk er rummets akkumuleringsevne. Rummenes akkumuleringsevne sættes til 12 W/ Cm 2, idet bygningen antages at være middeltung [SBi ]. Forskellen mellem den største og mindste konvektive varmebelastning ΔΦ k,i+s bestemmes for hvert rum ved: ΔΦ k,i+s = 2 3 ((Φ i +Φ sol ) max Φ i,min ) (D.5) De minimale og maksimale værdier for det interne varmetilskud og det maksimale solindfald bestemmes ligeledes ud fra de i bilag A fundne værdier. Varmetilskuddene kan ses i tabel D.2. Variationen af den konvektive varmebelastning bestemmes for hvert rum ved: ΔΦ k,tu =Δt u (H t,vin + H v ) (D.6) hvor H t,vin er det specifikke transmissionstab gennem vinduerne, hvilke kan ses i tabel D.2. Hermed kan de konvektive varmebelastninger, ΔΦ k,tu og ΔΦ k,i+s,samttemperaturudsvinget, Δt i, bestemmes, hvilke kan ses i tabel D.3.