Bæredygtig renovering

Transkript

1 MiljøForum Fyn Byggeri 6. ERFA-møde 8.november 2013 Bæredygtig renovering Helhedsrenovering med fokus på forbedring af bygningernes energi- og indeklimastandard Ekolab/

2 Formål og indhold Orientering fra Ekolab og Energi+ med eksempler fra igangværende renoveringsprojekter på større administrations- og boligejendomme Indhold: Præsentation Udfordringer Vidensopbygning Cases

3 Præsentation - indlægsholder Bygningsingeniør Aarhus Teknikum 1987 med energispeciale Partner i det rådgivende ingeniørfirma Ekolab aps Lektor på Aarhus Universitet/Ingeniørhøjskolen i Århus Praktisk og teoretisk erfaring med indeklima og energi igennem projektering, udvikling og undervisning samt formidling Fokusområder er integreret energidesign, lavenergibyggeri, energirenoveringer, vedvarende energikilder og bæredygtighed i byggeriet. Erfaring indenfor kvalitetsudvikling og innovationsprojekter samt pædagogik/læring 3

4 Præsentation - Ekolab Rådgivende ingeniørvirksomhed med hjemsted i Århus og kontorplads i Thy/København (Energi+) Specialister i lavenergi, vedvarende energi og bæredygtighed Udfører udviklingsprojekter, projektering og undervisning Vestergade 48 H, 2s.tv Århus C

5 Præsentation Energi+

6 Præsentation - Udvalgte cases RYESGADE 30 EUDP Udvikling til Klasse 1 FORNYELSESFONDEN Helhedsrenovering ANDRE EKSEMPLER Udvikling og projektering

7 Udfordringer i energirenovering Udfordringer Rentabilitet og værdianskuelse Ejer/lejer problematik Motivation og inspiration Tranformation og bevaring Bygningsdesign og teknik Beboeradfærd Værdifastsættelse Bedre komfort og sundhed Bygningsbevaring Værdiforøgelse Miljø- og ressourceforbedring

8 Udfordringer - Komfort og sundhed Store glasarealer og øget isolering kan medføre overhedning Solafskærmning og benyttelse af 3-lagsruder med mindre gennemskinnelighed kræver større opmærksomhed på dagslysforhold og udsyn i lavenergihuse Udvendig kondensering på lavenergivinduer opfattes i større eller mindre grad som et problem Med 3 lags vinduer er lyde udefra i højere grad skåret væk.hvilket medfører større opmærksomhed på lyde fra installationer i huset -herunder ventilationsanlæg

9 Udfordringer - Bevaring og transformation

10 Udfordringer - Bygningsdesign og Teknik Lavenergihuse benytter de sædvanlige tiltag: Bebyggelsesplan for optimal udnyttelse af solenergi Kompakt bygningskrop Optimere vinduesdisponering og vinduesarealer Lave u-værdier i vægge, gulv og loft Bedste energibalance i vinduer (E ref) Lufttæthed Ingen kuldebroer Mekanisk ventilation med varmegenvinding Optimere solafskærmning Frihedsgrader i arkitekturen kan købes ved investering i energiproducerende anlæg (solceller solvarme mv.) eller højeffektive komponenter (f.eks. Vakuumisolering) Hvor mange muligheder har vi i eksisterende byggeri? Hvor skal vi lægge ambitionerne?

11 Vidensopbygning udviklingsprojekter i Energi+

12 Vidensopbygning udviklingsprojekter i Energi+

13 Vidensopbygning Mikroventilation Inventilate Der er alternative placeringer af ventilationsenheden 13

14 Vidensopbygning- Energirenovering af etageboliger til Kl. 1 Innovative isolerings- og installationsteknologier kombineres til koncepter for energirenovering af etageboliger fra før 1960 i to demoejendomme Indvendig efterisolering: Traditionel isolering Kompaktisolering Vakuumisolering Ventilation: Kombination af forskellige ventilationsløsninger Fugtmålinger: Udføres i træbjælkelag for at følge udviklingen ved forskellig indvendig facadeisolering

15 Vidensopbygning - Energirigtig brugeradfærd Brugeradfærdens betydning for energiforbruget undersøges i ejendommen Ryesgade 30 ved brugerinterview og registrering af adfærd og indeklima før og efter energirenoveringen Begrænset viden om eget forbrug samt godt indeklima Varmeregning for bebyggelsen: Højeste: kr ,- Laveste: kr ,- Ved korrektion for ekstremer er forskellen generelt en faktor 3 I næste fase af projektet skal der udvikles apparatur, der søger at påvirke beboernes adfærd vha. råd og vejledning. Kilde: Rapport om konklusioner fra fase 1 brugeradfærd før energirenoveringen. Center for Indeklima og Energi, DTU 15. april 2011

16 Vidensopbygning Bæredygtig og brugerdrevet bygningsfornyelse Bedre boligkvalitet Bedre indeklima Lavere energiforbrug Brugerinddragelse i Ryesgade 25 og opstilling af energisparekoncepter. Hjemmeside til brugerdialog:

17 Cases - Procesværktøjer til 360 grader indeklimarigtig energirenovering Sammentænkning af teknologi og processer Vi samler erfaringer fra tidligere projekter til en helhedsløsning vedr. el- og varmebesparelser, indeklima, bæredygtighed samt betydningen af brugeradfærd. Hvorfor fokus på etageboliger fra før 1960 Stor udfordring med bygningskultur og bevaringsværdi Udgør ca. 64% af alle etageboliger Stort energibesparelsespotentiale Problemer med indeklimaet og komfort Storbyer med billig og bæredygtig fjernvarme = udfordring Projektets ambition Fremvise en reduktion i varmforbruget i ældre etageboliger på ca. 70 pct. og en el-besparelse på ca. 50 pct. Analyser, forsøgslejligheder og demoejendomme i København og Århus

18 Vidensopbygning Helt nye udviklingsprojekter Nyt koncept til energirenovering af murede facader Udviklingsprojekt med støtte fra EUDP, i samarbejde med bla. Teknologisk Institut Udvikling af løsninger til markant efterisolering af murede facader samtidig med at den klassiske murede facade bibeholdes. Energirenovering af parcelhuse - erfaringer og nye løsninger Projekt med støtte fra Elforsk, i samarbejde med bla. SBI - Kortlægning af hidtidige initiativer - Renoveringringspakker i samarbejde med beboerforeninger

19 Cases Ryesgade generation / Ryesgade 30 bygningsfornyelse + energibesparelse (varme) og indeklima-optimering + brugeradfærd før/efter registrering og vejledning Spørgsmål i 2009: Er det overhovedet muligt at opnå energibesparelser i de gamle huse? - og undgå at man derved sætter bevaringsværdier over styr? - og få beboerne til at bifalde og understøtte indsatsen? Svarene blev søgt i tre sammenbragte projekter

20 Cases Ryesgade 30 Innovationsprojektet Ryesgade 30 Bygningsfornyelsesprojekt: stort behov, men forsigtigt oplæg til begrænset traditionel renovering Koblet til udviklingsprojekter med deltagelse af viden-institutioner og producenter og med fokus på 1. varmeforbrug reduceret fra 162,5 til 35,4 kwh/m²/år ( lavenergiklasse 1 ) 2. brugeradfærd -> faktisk besparelse + bedre indeklima Opgraderet til ambitiøst innovationsprojekt

21 Cases Ryesgade 30 Opgraderet projekt

22 Cases Ryesgade 30 Beregnet effekt af energitiltag Vi nåede 43,5 kwh/m2, dvs. næsten lavenergiklase 1: 35,4 Det er muligt at opnå meget betydelige reduktioner i varmeforbrug i ældre etageejendomme. Beregnet reduktion i Ryesgade 30: 73% Brugeradfærd vil blive afgørende for både de realiserede energibesparelser og for indeklimaet begge dele måles frem til medio 2014

23 Cases Ryesgade 30 Klimaskærm energi & komfort 1. Indvendig facadeisolering den virker - og den skader ikke bygningen afrensning og omhu i opsætning er afgørende store forskelle i materialers pris og bygbarhed 2. Vinduer nye klasse A vinduer med koblede rammer blev valgt lavest pris, højest Eref og bedst lysindfald og funktion 3. Isolering af brandmur mod nabo (udvendig isolering) etageadskillelse mod kælder

24 Cases Ryesgade 30 Tag energi & nye boliger

25 Cases Ryesgade 30 Altaner og solceller

26 Cases Ryesgade 30 Ventilation energi & indeklima centrale og decentrale løsninger med varmegenvinding udsugning fra køkken (emhætte) og bad, indblæsning i stuer og værelser fordeling over nedhængt loft i entré effekt, energiforbrug, drifts-venlighed og indeklima registreres og måles det kommende år

27 Cases Ryesgade generation / Ryesgade 25 Bygningsfornyelse med varme + el besparelse og indeklimaoptimering og brugerinvolvering og bruger kvalificering

28 Cases Ryesgade 25 Udvide mulighedsrummet 1. Der præsenteres et spektrum af muligheder for tiltag/værdier, der kan tilføres bygning og boliger (betydeligt bredere end det spektrum der normalt arbejdes med) 2. Erkendte og ikke erkendte brugerønsker og behov afdækkes og oversættes til programpunkter i en fornyelsesindsats 3. Der opstilles program for en helhedsorienteret indsats, som brugerne kan præge og engagere sig i efterfølgende bruge på optimal måde

29 Cases Ryesgade 25 Problemer Muligheder

30 Cases Ryesgade 25 Idékatalog eksempel: vinduer

31 Cases Ryesgade 25 Prioriterede krav og ønsker kombineres til programmer for helhedsløsninger Blomster Prioriterede idéer/krav/ønsker Buketter Scenarier

32 Cases Ryesgade 25 Prøvelejlighed showroom & laboratorium

33 Cases Ryesgade 25 Indvendig isolering & Hybridventilation Hybridventilation: om sommeren udsugning gennem anlæg og luftindtag via ventilationsvindue om vinteren udsugning og indblæsning gennem anlæg Indvendig isolering Indvendig isolering med åndbar IQ-Therm isolering 50 mm på væg og 30 mm i lysninger Pålimet afrenset væg og afsluttet med åndbar maling

34 Cases Ryesgade 25 Vindue - > altan

35 Cases Ryesgade 25 Nyt køkken med altan og indvendig isolering

36 Cases Ryesgade 25 El med spare-muligheder El-tavle med 6 relæer/målere 1. Køleskab kun måling 2. Ventilation kun måling 3. Opvaskemaskine kun måling 4. Komfur (230V) måling og sluk alt 5. Stikkontakter måling og sluk alt 6. Lys m.m. måling og sluk alt Næsten alle ledninger ført bag fodpaneler

37 Cases - Mønsgade Forløbet Reduceret brugerproces (ift. Ryesgade 25) Myndighedsdialog om udvendig isolering og altaner Økonomiske beregninger og dialog ejer om demoejendom Etablering af prøvelejlighed - fortsat dialog lejer og beboer repræsentanter Gennemførelse af demoprojekt (?) Forsøgslejlighed Indvendig efterisolering mod gade med Kingspan PUR isolering (lambda 0,22) Balanceret mekanisk ventilation med meget lavt energiforbrug - forsøgt lyd- og serviceoptimeret Detaljeret el-måling med sluk-alt funktion LED belysning i entre, bad og køkken (50 % af lejlighed) Individuel varmestyring i opholdsrum Visualisering af vandforbrug I øvrigt moderniseret inkl. nyt køkken og bad

38 Cases forsøgslejlighed Mønsgade Ventilation Billedet er fra produktkataloget og viser fronten, siden og bunden af den lille styreenhed. Ved at holde fingeren et sted på cirklen som vist bestemmer man selv hvor meget ventilationen skal køre. Man kan skrue op eller ned alt efter behov. Efter 3 timer med den valgte indstilling kører anlægget tilbage til automatisk styring igen. Hvis man ønsker automatisk styring inden da, kan man trykke 2 gange på knappen i bunden. Hvis man tager på ferie bør man trykke 1 gang på knappen på siden af enheden. Derved kører anlægget kun minimalt. For auto, tryk to gange i bunden.

39 Cases Forsøgslejlighed Mønsgade El-installation Ventilations -styring 8 stk. relæ Fungerer som bimålere Hovedmåler Sluk alt knap ved entredør

40 Cases Forsøgslejlighed Mønsgade varme og vand Visualisering vandforbrug

41 Cases Nyt Solcelleanlæg på Christianshavn Innovation med solcelletag: + ¼ mio. kr. Årlig el-produktion: kr.

42 Cases Nyt Solcelleanlæg på Christianshavn Mock-up af soltag og tagopbygning

43 Cases Nyt Solcelleanlæg på Christianshavn Færdigt solcelletag

44 Cases - fredet ATP- ejendom, Ved Stranden 14 + Optimering af m² + Tilpasning til lejers ændrede behov + Bedre arbejdsmiljø og indeklima + Transformation i tråd med fredningsværdier + Branding værdi: bygning passer til lejer + energibesparelse med nye installationer Transformationer: 2013 Konsulentvirksomhed Komfortoptimeret med energihensyn 2000 Konsulentvirksomhed, gårdrum og kælder 1985 Konsulentvirksomhed, reetablering af indre rum og trapper 1982 Bank, bankboks og arkiver 1972 Forsikringsselskab, indre trapper 1904 Erhvervsejendom 1875 Butik 1. sal, indgang fra gaden Palæ Gustmeyers Gård

45 Cases - fredet ATP- ejendom, Ved Stranden 14

46 Cases - Den Skandinaviske Designhøjskole Stort energisparepotentiale, men også byggetekniske udfordringer. Mure er massive Komfortmæssige hensyn og synergieffekter Udvendige æstetiske og byggetekniske hensyn Indvendige æstetiske og energimæssige prioritering

47 Cases - Den Skandinaviske Designhøjskole Temperatur- og kondensanalyse Kampestensvæggens indvendige overfladetemperatur med de eksisterende forhold i en normalvinter: C Teoretisk mulighed for kondensproblemer - nuværende opvarmning med konvektorer ved gulv har forhindret Ved en partiel isolering (arkitekturhensyn - et stykke på ca. 150 mm på hver side af alle træstolper efterlades uisoleret) bliver overfladetemperatur ca C

48 Cases - Den Skandinaviske Designhøjskole Åndbar isolering med iq-therm U-efter 0,284 Røde Teglsten indvendig 30,0 cm U-før 1,173 (Udlingningsfugt ca. 2 vol %) Kalk-cementpuds 1,5 cm iq-fix 0,7 cm iq-therm 8,0 cm iq-top 1,0 cm

49 Cases - Den Skandinaviske Designhøjskole Rentabilitetsanalyse Efterisolering med: Isoleret areal (m2) Ny U-værdi (W/m2K) Forskel U-værdi (W/m2K) Reduceret varmetab (kw) Reduceret energibehov (kwh) 283 0,32 1,68 15, mm (facader) 50 mm (gavl) 95 0,46 1,54 4, mm 20 0,66 1,34 0, (væg ind mod rem) 15 mm 25 0,90 1,1 0, (bag søjler) I alt , Med en samlet investering på kr. og en forudsat 40 års levetid på isoleringen kan der beregnes en energisparepris på 0,38 kr./kwh inkl. moms

50 Cases: Nyere administrationsbygning Vejlby Centervej m2 med kontorer Byggeri fra 1990 uden renovering til dato Energimærke D Aarhus Kommunes pilotprojekt vedr. energirenovering Indledende miljøfokus Mere og mere helhedsvurdering da CO2 blev mindre aktuelt pga. forsyning

51 Cases: Nyere administrationsbygning Ændret arbejdsproces Ændret rådgivning Fase Projektopstart (analyse) Andel 45 % Projektering og gennemførelse 40 % Driftsfase 10 % Evalueringsfase 5 %

52 Cases: Nyere administrationsbygning Fra indledende analyse af renoveringspakker: Pakke Besparelser Investering Indregnet TB Nuværdi Komfort kwh Varme kwh El Ton CO2 Kr./år % kwh Mio. kr. Mio. kr. År. Mio. kr. Faktor % 7,1 5,0 13,1 1,3 0, % 9,3 6,2 15,1 0,8 1, % 14,8 10,7 17,9 0,2 1,48 Pakke 1: Fokus på vedligeholdelse + TB under 15 + ingen komfortforringelse + god Nu-værdi Pakke 2: Øget energibesparelser + TB ca. 15 år + mindre komfortforbedringer + lavere Nu-værdi. Pakke 3: Øget energibesparelser med bedst mulig komfort + TB over 15 år + Nu-værdi > 0