Energirigtigt byggeri Status og fremtiden Energiseminar Mandag 27. oktober 2008 i Aalborg Energitjenesten Søren Aggerholm Statens Byggeforskningsinstitut, SBi Energi og miljø
Nye energikrav i BR 95 og BR-S 98 Nye energikrav til nybyggeriet samt ved tilog ombygninger Trådte i kraft 1. januar 2006 Skal bruges fra 1. april 2006 Erhvervs- og Byggestyrelsen, EBST er ansvarlig for Bygningsreglementets krav Statens Byggeforskningsinstitut, SBi har udarbejder analyser og beregningsmetode
Langsigtede beslutninger om: Energibesparelser i nye bygninger Energi 2000 fra 1991 (samt Energi 21) : 25 % besparelse i 1995 (nyt BR i 1995) Yderligere 25 % besparelse i 2000 (implementeret i 2006)
Nye bygninger Energiramme for tilført energi Varme + 2,5 x El + Overtemperatur Krav til varmetab ved transmission Mindstekrav til bygningsdele og linietab
Energiramme for boliger, kollegier, hoteller m.m. Det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling og varmt brugsvand må højst være: 70 + 2200/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal.
Energiramme for kontorer, skoler, institutioner og andre bygninger Bygningens samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, eventuel køling, varmt brugsvand og belysning må højst være: 95 + 2200/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal.
Virkning af de nye energirammekrav Omhu for energibehovet på et tidligt tidspunkt i projekteringsforløbet Bedre samarbejde mellem de projekterende indbyrdes og med byggeriets leverandører og udførende Konkurrence mellem forskellige produkter og løsning Bedre energikvalitet af det udførte byggeri (også pga. reel kontrol før ibrugtagning)
Fremtid for bygninger med glasfacader? Der har været en del påstande om, at de nye energibestemmelser vil umuliggøre byggeri med store glasarealer i facaden. Men er det nu også rigtigt?
Energinet.dk Byggeperiode: 2006-2008 Beliggenhed: Erritsø ved Fredericia Bygherre: Energinet.dk Arkitekt: Hvidt & Mølgaard Ingeniør: Rambøll Entreprenør: Hoffmann A/S Etageareal: 11.000 m² plus 3.680 m² kælder Vinduesareal: 2.827 m² her af 720 m² i tag over atrium Vinduesareal af facader: 57 %
Energinet.dk Alle ruder er trelags energiruder med svag solafskærmende effekt Belysning i kontorområder med energieffektive belysningsarmaturer styret efter dagslys Mekanisk ventileret og kølet 60 m² solceller på sydfacaden
Allerhuset Byggeperiode: 2006-2009 Beliggenhed: Havneholmen 31-35 i København Bygherre: Carl Allers Etablissement A/S Bygherrerådgiver: Michael Bang ApS, Iver Albæk Byggerådgivning ApS og Site A/S Arkitekt: PLH Arkitekter A/S Ingeniør: Søren Jensen Rådgivende Ingeniørfirma og EKJ Rådgivende Ingeniører A/S Entreprenør: Pihl
Allerhuset Energiberegning for entreprenøren: EKJ Rådgivende Ingeniører A/S Opvarmet etageareal: 20.428 m² Vinduesareal: 7.470 m² her af 690 m² i tag over atrium Vinduesareal af facader: 73 % Enkelt glasfacade i de to nederste etager og ud for atriet Ellers dobbelt glasfacade
Allerhuset Enkelt glasfacade med to-lags energiruder. Solafskærmende glas og indv. solafskærmning. Dobbelte glasfacade med energirude + plus et ekstra glaslag udvendig. Udvendigt glaslag ventileret (skærmglas for solafskærmning) Belysning med energieffektive belysningsarmaturer, styres efter dagslysindfaldet. Mekanisk ventileret og kølet fra havnevandet
Konklusion Det er muligt at bygge med store glasfacader, også efter indførelsen af de nye energikrav i Bygningsreglementet fra 2006 Energieffektiviteten skal tænkes med helt fra starten og de første skitser Sørg for god isolering og godt dagslys Sørg også for god solafskærmning og effektiv styret belysningen samt ventilation, udluftning og køling
SBi pressemeddelelse 16. januar 2008
Rambøll ny domicil i Ørestaden Byggeperiode: 2008-2010 Beliggenhed: Ørestaden Bygherre: SEB Arkitekt: Dissing + Weitling Ingeniør: Rambøll Entreprenør: Pihl Etageareal: 40.000 m² plus 6.000 m² kælder Vinduesareal: 10.830 m² her af 1430 m² i tag over atrium Vinduesareal af facader: 75 % (indvendig facade)
Rambøll ny domicil i Ørestaden Dobbeltfacade med 1 lag glas ude og 2 lag energiglas inde Belysning i kontorområder med energieffektive belysningsarmaturer styret efter dagslys Mekanisk ventileret og kølet
Parken Ny tribune Byggeperiode: 2007-2009 Beliggenhed: København Bygherre: Parken Arkitekt: Hou + Partnere Arkitekter A/S Ingeniør: Leif Hansen Rådgivende Ingeniører A/S samt: Mogens Balslev, COWI og Grontmij Carl Bro på hhv. el, brand og akustik Entreprenør: Flere stor-entrepriser Etageareal: 23.070 m² inkl. kælder Vinduesareal: 4.120 m² samt 1760 m² "look a like" Vinduesareal af facader: 50 % samt 21 % "look a like"
Parken Ny tribune Glasfacade med 2 lag energiglas Solafskærmende glas Energieffektive belysningsarmaturer Mekanisk ventilation og køling i hovedparten af arealet Mekanisk udsugning fra baderum og toiletter Naturlig ventilation i resten af arealerne
Langsigtede beslutninger om: Energibesparelser i nye bygninger Beslutninger i Folketinget Juni 2005: Yderligere 25 % besparelse i 2010 Plus yderligere 25 % besparelse i 2015 Fritagelse af lavenergihuse for tilslutning til fjernvarme og naturgas samt for forbudet mod elvarme Ændring af Planloven Kommunerne kan udlægge områder til lavenergibyggeri Kommunerne kan fritage fjernvarme- og naturgasselskaberne for forsyningspligten i områder udlagt til lavenergibyggeri
Lavenergibygninger klasse 2 En bygning er lavenergibygning klasse 2, hvis det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling, varmt brugsvand og evt. belysning højst er: 50 + 1600/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. (ca. 75 % af mindstekravet til boliger)
Lavenergibygninger klasse 1 En bygning er lavenergibygning klasse 1, hvis det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling, varmt brugsvand og evt. belysning højst er: 35 + 1100/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. (50 % af mindstekravet til boliger)
Lavenergibygninger klasse 2 Andre bygninger, BR 08 En bygning er lavenergibygning klasse 2, hvis det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling, varmt brugsvand og evt. belysning højst er: 70 + 1600/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. (ca. 75 % af mindstekravet til kontorer mv.)
Lavenergibygninger klasse 1 Andre bygninger, BR 08 En bygning er lavenergibygning klasse 1, hvis det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling, varmt brugsvand og evt. belysning højst er: 50 + 1100/A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. (ca. 50 % af mindstekravet til kontorer mv.)
Forskel mellem energirammekrav i BR 95 / BR-S 98 og i BR 08 Tillæg til energirammen i alle typer boliger, hvis høj ventilationsrate pga. BR krav, og også, hvis balanceret mekanisk ventilation Tillæg til energirammen i andet end boliger i forbindelse med særligt høje rum Separate lavenergiklasser for ikke boliger Maks. transmissionstab for klimaskærm ekskl. vinduer og døre 7 W/m² ved 2 etager Kommunen skal udtage mindst 5 % af nybyggeriet til tæthedskontrol Tæthedsmåling ved både over- og undertryk
Langsigtede beslutninger om: Energibesparelser i nye bygninger Byggepolitisk handlingsplan 07 Ny lavenergiklasse på passivhusniveau, men jfr. direktiv 2002/91, (EPDB) Regeringsgrundlaget, efteråret 2007 Nye bygninger skal i 2020 bruge 75 pct. mindre energi end i dag Ny strategi for energibesparelser i bygninger, foråret 2008 Fokus på det langsigte, ultra lavenergibyggeri og eksisterende bygninger samt forsyning
Energibehovet i nybyggeriet % af 2006 krav 200 175 150 125 100 75 50 25 0 <1995 1995 2006 2010 2015 2020 2025
Lavenergihuse Fremtidens parcelhus: Bebyggelse i Køge med lavenergihuse klasse 2 og 1. Forskellige firmaer og hustyper Tilsvarende: Stenløse Syd Svanemærkede enfamiliehuse: Mindst lavenergi klasse 2 (DK) Individuelt byggede lavenergihuse: Kraftigt voksende marked på grund af fritagelse for tilslutning til offentligt net. Ofte kl. 2 med varmepumpe. Komforthusene: 10 passivhuse ved Vejle +
Ringgården i Lystrup 130 almene boliger 40 boliger som Passivhuse
Passivhuse Mere end 5000 passivhuse i Tyskland og Østrig
Bygningsreglementet og Passivhuse Energibehov i 135 m² etplans passivhus beregnet med Be06 BR energikrav: Alm. hus Lavenergihus kl. 2 Lavenergihus kl. 1 kwh/m² pr. år 86 68 62 43 33-35 31 29-38 Passivhus med: Elvarme Naturgas Fjernvarme Varmepumpe
Rønnebækhave i Næstved U-værdier: Gulv: 0,10 W/m²K (400 mm); Tag 0,08 W/m²K (450 mm); Vægge: 0,15 W/m²K (250 mm) Vinduer: 0,80 W/m²K (import fra Tyskland) Lufttæthed: 0,05 h -1, checket med blowerdoor Mekanisk ventilation med varmegenvinding: Genvinding: min. 80%, Elforbrug: 900 J pr. m³ Varmepumpe med jordslanger Solvarme til varmt brugsvand
Lavenergihuse - mange veje Energi Varme Rum Dim. kwh/år m² kwh/år m² kwh/år m² W/m² Basis, naturgas 82,5 76,9 59,3 5,5 Basis, fjernvarme) 81,3 77,1 59,3 5,5 BR tilbygningskrav 76,4 72,3 54,5 5,0 Do.+eff.vgv+tæt=NB 63,5 53,3 35,3 5,0 NB, højisoleret 39,2 29,7 11,3 3,0 NB, højisoleret +VP 29,0-11,3 3,0 NB, højisol., sol VBV32,6 17,3 12,3 3,0 NB, VP 40,2-35,7 5,0 NB, VP + 8 m² PV 27,5-35,7 5,0 NB, sol VBV 56,1 42,2 36,6 5,0 Do. + 16 m² PV 30,7 42,2 36,6 5,0
Bolig Plus BOLIG+ konceptet blev født på EnergyCamp05, hvor en række repræsentanter fra byggesektoren fik 36 timer til at løse opgaven: Hvordan kan vi udvikle energirigtige boliger til verdens voksende befolkning BOLIG+ udvikling af et boligkoncept, hvor en syntese af form, materialer og teknik skaber bygninger som på årsbasis er 100 % energineutrale, ikke blot med hensyn til opvarmning og ventilation, men også med hensyn til det forbrug til belysning og drift af apparater i boligen
Lavenergi kontorbyggeri: SDU i Sønderborg Multifunktionsfacader med solafskærmning med integrerede solceller i lamellerne Optimal styring af solafskærmning, solceller, dagslys og kunstlys Markant reduktion af energiforbruget til belysning, ventilation og køling i bygning I et område bagved solcellefacaden indrettes et Plus-energi kontor forsynes fra en begrænset del af solcelleanlægget med særlig energieffektive kontormaskiner og belysningsarmaturer
Sølvgade skole Sigter på lavenergibyggeri klasse 2 Naturlig og hybrid ventilation Brugertilfredshed Dobbeltfacade som "aftræksskorsten" Facade langs vej Dagslysudnyttelse Højisolerende vinduer Miljøscreening Arkitektfirmaet C. F. Møller A/S
Hvad har betydning? Eksempelsamlingen på: www.ebst.dk Parcelhus Rækkehus Etagehus [Kontor] Særlige temaer: Indeklima (ventilation) Tæthed Vinduer
Parcelhuset Nord og syd facade Øst og vest gavl
Parcelhuset Loft Loftet har en U-værdi på 0,12 W/m² K, som normalt kan opnås med 300 mm isolering. Ydervægge Der er tunge ydervægge med 150 mm isolering i væggen og 30 mm kuldebroafbrydelse i vindues- og dørfalse, som giver en U-værdi på 0,24 W/m² K. Fundamenter Ydervægsfundamenter er med 3 skifter letklinkerblokke i toppen, med isoleret kerne i de 2 øverste blokke og et linjetab på 0,13 W/m K. Gulv Terrændækket har en U-værdi på 0,13 W/m² K svarende til 220 mm isolering udlagt på kapilarbrydende lag, alternativt 500 mm letklinker eller kombination af disse. Skillevægge Skillevægge er i letbeton.
Parcelhuset Ventilation Der naturlig ventilation med udeluftventiler i beboelsesrummene og aftrækskanaler fra køkken og bad samt almindelig emhætte i køkken. Varmeforsyning Der er et kondenserende naturgasfyr med 96 % virkningsgrad ved fuldlast og 104 % ved 30 % dellast i henhold til CE-mærkningen. Varmeanlæg Der er gulvvarme i alle rum. For at begrænse varmetilførsel til rum, der ikke altid har behov for varme, er fordelingsrør til varme og varmt vand trukket øverst i isoleringslaget under betonen i terrændækket. Rør, armaturer, ventiler og pumper er isoleret efter kravene i DS 452. Energiramme Det samlede energibehov for huset på 149,6 m² må højst være 84,7 kwh/m² pr. år. Lavenergihus klasse 2 Det samlede energibehov må højst være 60,7 kwh/m² pr. år for huset på 149,6 m². Lavenergihus klasse 1 Det samlede energibehov må højst være 42,4 kwh/m² pr. år.
Parcelhuset Lavenergihus kwh/m² pr. år Varme El Overtmp. Ydeevne Ændring Basis 76,9 2,2 0 82,4 Sum af tiltag: Vinduer uden poste 74,7 2,2 0 80,0-2,4 Vinduer med forsatsramme 71,8 2,1 0 77,1-2,9 Energieffektiv bmv, tæt hus 54,4 6,2 0 69,9-7,2 Solvarme til varmt brugsvand 42,6 7,6 0 61,7-8,2 Loft: U= 0,10 W/m² K 41,6 7,6 0 60,7-1,0 Ydervæg: U= 0,20 W/m² K 37,3 7,6 0 56,4-4,3 Terrændæk U= 0,10 W/m² K 35,2 7,6 0 54,3-2,1 Oliefyr 38,6 7,6 0 57,7 +3,4 Solvarme til rumopv., også 36,1 7,0 0 53,7-4,0 Solceller 36,1 1,9 0 41,0-12,7
Kontorbygning (foreløbig)
Basis Kontorhuset Isolering: Tag: 250 mm Gavle: 125 mm Brystninger: 125 mm Vinduer: 58 % af facadeareal 27 % af etageareal 2-lags energiruder Almindelig karm, ramme og kant Ventilation: Balanceret mekanisk ventilation Varmegenvinding Belysning: 8 W/m² Kontinuert dæmpning, dagslysstyret
Dagslys i FabaLight Glasfacader til en side 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 m
Kontorhuset som Lavenergibygning kwh/m² pr. år Varme El Overtemp. Energibehov Ændring Basis 44,3 19,8 0 93,8 Sum af tiltag: Behovsstyret mekanisk ventilation * 40,4 16,7 0 82,1-11,7 Effektiv mekanisk ventilation 38,9 16,2 0 79,4-14,4 Ruder med "varm kant" 38,0 16,2 0 78,5-15,3 Vinduer med bedre karm/ramme 34,0 16,2 0 74,4-19,4 Tag med U-værdi 0,12 W/m² K (+100mm) 33,4 16,2 0 73,8-20,0 Gavle med U-værdi 0,20 W/m² K (+65mm) 32,5 16,2 0 72,9-20,9 Brystninger: U-værdi 0,20 W/m² K (+75mm) 31,3 16,2 0 71,6-22,2 Installeret belysningseffekt - 50 % 34,5 11,3 0 62,9-30,9 Arbejdslamper - 50 % effekt 35,0 9,8 0 59,7-34,1 Trelagsruder 23,3 10,2 0 48,8-45,0 Tæt bygning 19,9 10,2 0 45,2-48,6 220 m² solceller 19,9 1,8 0 24,1-69,7
Besparelsespotentiale 4500 4000 3500 3000 TJ 2500 2000 1500 1000 500 0-1930 1931-1950 1951-1961 1961-1972 1973-1978 1979-1998 1999-2003 Parcelhuse Rækkehuse Stuehuse Etageboliger
Besparelsespotentialet En tredjedel af boligernes varmeforbrug kan spares (forsigtigt skøn) På landsplan kan spares mere end 30 Peta Joule pr. år (30 10 15 Joule = 830 millioner liter fyringsolie). Den største barrierer pt. er at få folk til at gennemføre rentable energibesparelser Potentialet kan udvides ved målrettet forskning, udvikling og demonstration samt justering af incitamenter
Oplyst og beregnet varmeforbrug i 3345 naturgasopvarmede huse fordelt efter energimærke 2,50 Oplyst forbrug / Beregnet forbrug 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 A1 A2 A2 A3 A3 A3 A4 A4 A4 A5 A5 A5 A5 A5 B1 B1 B1 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B3 B3 B3 B4 B4 B5 B5 C1 C2 C4 C5 Husenes energimærke