Energirapport Erhvervsakademiet, Århus Bygningskonstruktøruddannelsen, 3. semester Projektnavn: Myndighedsprojekt Gruppe nr.: 11 Martin Skydstrup, Mikkel Busk, Thomas Hagelquist, Jonas Madsen Klasse: 13BK1B Dato: 10/3-2014 Udarbejdet af: Jonas Madsen Underskrift Jonas Bradt Madsen Kontrolleret af: Mikkel Busk Underskrift Mikkel Busk Godkendt af: Underskrift
Indholdsfortegnelse Beskrivelse af bygningen... 3 Kort beskrivelse af bygningen:... 3 Bygningens opvarmede etageareal og varmekapacitet:... 3 Arealer og U-værdier:... 3 Lineære kuldebroers længde og Ψ-værdier:... 3 Vinduer:... 4 Ventilation:... 5 Internt varmetilskud:... 5 Varme:... 5 Varmt brugsvand:... 5 Resultat af energiramme beregningen... 6 Transmissionstab... 7 Konklusion... 7 Bilag... 8 Tegninger... 15 Arealberegninger og linjeberegninger... 15 Nord facaden... 15 Syd facaden... 15 Øst facade... 16 Vest facade... 16 Grundplanstegning... 17 Længde snit:... 17 Tværsnit... 17 Tabel over isolerings krav... 18 Ventilations beregning:... 18 Ventilationsplan udsugning... 18 Ventilation Indblæsning... 19 2 (20)
Beskrivelse af bygningen Kort beskrivelse af bygningen: Bygningen består af en sportshal, cafeteria, mødelokaler, kontor, omklædningsrum og toiletter. Her er det selve betonhallens transmisonstab og energiramme, vi har arbejdet med. Betonhallen består af: Tagkonstruktion: TTS/Vaffelplader, isolering, tagpap. Ydervægge/sandwichelementer: bagplade i letbeton, isolering, for plade i letbeton Terrændækket: trykfast isolering og armeret betondæk. Indvendige fundamenter: Fundamentet er af let klinker og armeret beton sokkel. Bygningens opvarmede etageareal og varmekapacitet: Opvarmede etageplaner: Stueplan med sportshallen 1851m 2 1.sal 291 m 2 I alt 2142 m 2 Varmekapacitete: Middel tung: Tunge vægge, gulve og lofter i beton, tegl og klinker,120 wh/k m 2 Se Tabel 8 side.30 i SBI 213 Arealer og U-værdier: skematisk opstilling af arealer og U-værdier for alle konstruktioner i bygningens klimaskærm. Areal beregninger ud fra bilag s. 14 og 15 U-værdi beregninger ud fra bilag s. 7-13 Lineære kuldebroers længde og Ψ-værdier: Linjetab for vinduer og døre (Ψ SA ). Ψ SA Aflæses i tabel 6.12.1a i DS 418. Ψ SA = 0,01 3 (20)
Linjetab for yderfundament (Ψ f ). Ψ f Aflæses i tabel 6.13.3 i DS 418. Ψ f = 0,34 Ud fra en tabel som ses til højre og den omhandler de sandwich elementer som vi har. Vinduer: Oversigt over arealer på vinduer Jf. Revit Idealcombi Futura + med en U-værdi på 0,83 og dørpartier til 0,87. Vinduernes relevante faktorer. 4 (20)
Energiglas 3 lags. g - faktor (Rudens solvarmetransmittans), aflæst til 0,5-0,55 i SBI 213 s. 41-42 Tabel 9. F s - Skygger, skyggefaktoren er individuelt for hvert enkelt vindue. F c - Solafskærmning, sættes til 1 da den ikke er nogen afskærmning. Ventilation: Der er mekanisk ventilation i hele hallen vores behov er på 5,477 l/s m 3 med en indblæsnings temperatur på 18 grader celsius Se Bilag for beregninger S.18-20 Internt varmetilskud: Varmetilskuddet for personer i en hal, sættes til 4 w/m 2 toiletter og gang til 1,5. Vores hal er på 2142m 2 så samlet personbelastningen sættes til 7479,8w/m 2. Varmebidraget fra apparater er 6 w/m 2 for kontorer, 1 w/m 2 for hal og mødelokale, 0 w/m 2 i toiletter og gang/teknikrum. Vores hal er på 2142m 2 så vores varmebidrag sættes samlet til 1933,1w/m 2. Varme: Vi har direkte fjernvarme og opvarmningsformen er radiatorer. Der bruges en pumpe til ventilationsaggregat som har en effekt på 60 W. Varmt brugsvand: Varmtvandsforbruget angives til 100l pr. år. Og brugsvandstemperaturen sættes til 55grader. Vi har dertil 2m ledning som tilkobling som har et varmetab på 0,2w/mk. Så et samlet varmetab på 0,4w/mk. 5 (20)
Resultat af energiramme beregningen Nøgletal Nøgle tal med solceller 6 (20)
Transmissionstab Konklusion Konklusionen for energiramme beregningen, er at vi vil opfylde BR15 kravet. Vi overholder ikke kravet i Be10 beregningen, da den for vores hal skal være 101,8 KWH/m 2 og vi ender på 159KWH/m 2. En mulighed er at få solceller på taget, som også vil være en fornuftigløsning i forhold til klimaet. Hvis vi lægger 82kvm solceller på taget kan vi så overholde Br20 kravet. Vi overholder transmissionstabet som for hallen må være 5 watt pr.m 2 (2015 krav), og det gør vi med et transmissionstab på 2,8watt pr.m 2. 7 (20)
Bilag 1. Varmestrømmens retning: Vandret (væg) R si = 0,13 og R se = 0,04 Opad (loft) R si = 0,10 og R se = 0,04 Nedad (gulv) R si = 0,17 og R se = 0,04 ved konstruktioner direkte mod jord, erstattes R se af R j, se DS418 tabel 6.9.1 2. Beregning af den ukorrigerede transmissionskoefficient U' Bygningsdel: Tag Materialelag d [m] λ design [W/mK] Rse 0,04 Tagpap 2*2,6 mm 0,0052 0,008 0,65 R [m 2 K/W] Isolering 580mm 0,580 0,037 15,676 TTS/Vaffelplade 50mm 0,05 2,44 0,02 Rsi 0,10 ΣR lag 16,486 1/16,486 U' [W/m 2 K] 0,0606 3. Fastsættelse af korrektioner Korrektion for luftspalter i konstruktionen U g, se DS418 tabel A.1 Niveau 0 U'' = 0,00 Niveau 1 U'' = 0,01 Niveau 2 U'' = 0,04 U g 15,676 = 0,01 16,486 2 = 0,0095 4. Beregning af den korrigerede transmissionskoefficient U U = U' + U g = 0,0606+0,0095 = 0,0701 w/m 2 k 8 (20)
Bygningsdel: Letbeton/Letbeton Material lag d λ R [m] [W/mK] [m 2 K/W] Rsi 0,13 Bagplade 150mm 0,15 0,81 0,185 Isolering 280mm 0,280 0,037 0,811 Forplade 70mm 0,07 0,73 0,096 Rse 0,04 ΣR 1,262 1 / 1,262 U [W/m 2 K] 0,792 9 (20)
1. Varmestrømmens retning: Vandret (væg) R si = 0,13 og R se = 0,04 Opad (loft) R si = 0,10 og R se = 0,04 Nedad (gulv) R si = 0,17 og R se = 0,04 ved konstruktioner direkte mod jord, erstattes R se af R j, se DS418 tabel 6.9.1 2. Beregning af den ukorrigerede transmissionskoefficient U' Bygningsdel: Tung ydervæg Sandwich element Materialelag d [m] λ design [W/m R [m 2 K/ W] K] Rsi 0,13 Letbeton 150mm(Gennemsnit) 130mm 0,13 0,81 0,16 Isolering 280 mm 0,280 0,037 7,568 Letbeton 70 mm 0,108 0,81 0.133 Rse 0,04 ΣR lag 8,031 1 / 8,031 U' [W/m 2 K] 0,125 Vi beregner, hvor mange m 2 der er i bygningen med fuld isolering, og hvor mange m 2 falsene Udgør. Ligeledes skal vi beregne længden af samtlige isoleringsspring ved vindues- og dørfalse. M 2 fals i alt = 20,02m 2 M 2 ydervæg i alt = 1609,842m 2 M 2 ydervæg-m 2 uden fals = 1589,822m 2 M fals i alt = 133,499m Udregninger se Facade tegninger U = (1589,822 *0,125+7,568*0,792+ 133,499 *0,01) / (1589,822 +20,02) = 0,1279w/m 2 k 10 (20)
3. Fastsættelse af korrektioner Korrektion for luftspalter i konstruktionen U g, se DS418 tabel A.1 Niveau 0 U'' = 0,00 Niveau 1 U'' = 0,01 Niveau 2 U'' = 0,04 Vi vælger niveau 1, da isoleringen brydes af bindere og der er kun 1 la isolering. U g 8,031 = 0,01 7,568 2 = 0,0106 4. Beregning af den korrigerede transmissionskoefficient U U = U' + U g + U f = 0,0106+0,1279 = 0,1385 w/m 2 k 11 (20)
1. Varmestrømmens retning: Vandret (væg) R si = 0,13 og R se = 0,04 Opad (loft) R si = 0,10 og R se = 0,04 Nedad (gulv) R si = 0,17 og R se = 0,04 ved konstruktioner direkte mod jord, erstattes R se af R j, se DS418 tabel 6.9.1 2. Beregning af den ukorrigerede transmissionskoefficient U' Bygningsdel: indvendig fundament. Materialelag d λ R [m] [W/mK] [m 2 K/W] Letklinkeblok 0,6 0,29 2,069 Rj 1,5 ΣR 3,569 1/3,569 U' [W/m 2 K] 0,28 12 (20)
Bygningsdel terrængulv Materiale lag d [m] λ [W/mK] R [m 2 K/W] 100mm Armeret beton 0,1 2,44 0,041 325mm Trykfast iso 0,325 0,037 8,78 75mm Trykfast mod jord 0,075 0,0444 1,69 *1,2 DS418 7.2.2 Rj 1,5 ΣR 12,011 1/12,011 U' [W/m 2 K] 0,083 Terrændækket har kuldebroer i form af fundamenter for indvendige skillevægge. Derfor skal der beregnes U-værdi for selve gulvet samt U-værdi for indvendig fundament. Arealberegninger se tegning af grundplan Samlet gulvareal = 1851,6m 2 Gulve med spring i isoleringslag lk = 148,26 m Areal af fundament med gulvvarme = 6,431 m 2 Ψk = 0.01 Tabel 6,7,3 DS 418 U = (1851,6*0,083 + 6,431*0,246 + 148,26*0,01) / (1851,6+6,431) = 0,084 13 (20)
3. Fastsættelse af korrektioner Korrektion for luftspalter i konstruktionen U g, se DS418 tabel A.1 Niveau 0 U'' = 0,00 Niveau 1 U'' = 0,01 Niveau 2 U'' = 0,04 Der vælges niveau 0 da der ikke opstår luftspalter U g 12,011 = 0,00 8,78 2 = 0,00 4. Beregning af den korrigerede transmissionskoefficient U U = U' + U g 0,00 +_0,084 = 0,084 OBS! Hvis der laves omvendt tag, så husk korrektion U r w/m 2 k 14 (20)
Tegninger Arealberegninger og linjeberegninger Her beregnes alle arealerne for klimaskærmens konstruktioner og længderne af linjetabene. Nord facaden Syd facaden 15 (20)
Øst facade Vest facade 16 (20)
Grundplanstegning Beregning af terrændæk arealer: Lagt de samlede m 2 af rummene på grundplanstegningen sammen. Samlet areal af terrændæk: = 1851,6m 2 L K Beregnes: Lagt de samlede meter sokkel sammen. Dem der er dobbelt brede er ganget med 2 L k = Aflæst = 178,26 m Areal af fundament med gulvvarme beregnes: Aflæst på Grundplanen = 6,431 m 2 Længde snit: Tværsnit 17 (20)
Tabel over isolerings krav. I den nedenstående tabel ser vi på isoleringskrav, sammenlignet med vores U-værdier U-værdi/linjetab Mindste varmeisolering U-værdi/linjetab Krav for tilbygninger (2010/2015) Vores U-værdier Ydervægge og kældervæge mod jord 0,30 W/m² K Terrændæk/kældergulve 0,20 W/m² K tagkonstruktioner 0,20 W/m² K Linjetab v. ydervægsfundamenter 0,40 W/m K 0,15 /0,12 W/m 2 K 0,1385 W/m 2 k Terrændæk mm 0,10 /0,09 W/m 2 K tagkonstruktioner 0,10/0,08 W/m 2 K Linjetab v. fundamenter 0,12 W/mK 0,0794 W/m 2 k 0,0701 W/m 2 k 0,34 W/m 2 k Linjetab v. samling, ydervæg/vinduer 0,06 W/m K Linjetab v. samling ydervæg/vindue/dør 0,03 W/mK 0,01 W/m 2 k Ventilations beregning: Ventilationsplan udsugning Rum Aflæst Dimmensionering m³/s Energiramme l/s*m² H WC 10 l/s 10/1000=0,01 10/6,2=1,613 WC gang 10 l/s 10/1000=0,01 10/3,7=2,703 Omkl. 1 12 l/s*m² (12*27,9)/1000=0,3348 =12 Omkl. 1 WC 10 l/s 10/1000=0,01 10/2,6=3,846 Omkl. 2 12 l/s*m² (12*27,7)/1000=0,3324 =12 Omkl. 2 WC 10 l/s 10/1000=0,01 10/2,8=3,571 Omkl. 3 12 l/s*m² (12*27,8)/10000=0,3336 =12 Omkl. 3 WC 10 l/s 10/1000=0,01 10/2,7=3,704 Omkl. 4 12 l/s*m² (12*39,2)/1000=0,4704 =12 18 (20)
Omkl. 4 WC 10 l/s 10/1000=0,01 10/2,7=3,704 Dommer WC 10 l/s 10/1000=0,01 10/4,9=2,041 Kontor 15/person (15*1)/1000=0,015 15/44,4=0,339 4 Toiletter 1. sal 10 l/s 10/1000=0,01*4 10/15,9=0,629 Mødelokale 20/person (20*49)/1000=0,98 (20*49)/93,1=10,526 Halsal 3,5 l/s*m² (3,5*1564,9)/1000=5,477 Ventilation Indblæsning strækning luftmængde m³/s hastighed m/s dimensionering mm 1-2 0,02 2-3 100 5-4 0,1116 2-3 250 5-3 0,1116 2-3 250 4-3 0,2232 2-4 315 3-31 0,3348 2-4 400 32-31 0,01 2-3 80 31-2 0,3448 2-4 125 2-6 0,3648 2-4 400 9-8 0,1108 2-3 250 8-7 0,2216 2-4 315 9-7 0,1108 2-3 250 7-33 0,3324 2-4 400 34-33 0,01 2-3 80 33-6 0,3424 2-4 400 6-10 0,7072 4-6 400 13-12 0,1112 2-3 250 12-11 0,2224 2-4 315 13-11 0,1112 2-3 250 11-35 0,3336 2-4 400 36-35 0,01 2-3 80 35-10 0,3436 2-4 400 10-14 1,0508 2-4 800 15-14 0,01 2-3 80 14-16 1,0608 2-4 800 19-18 0,1568 2-3 250 18-17 0,3136 2-4 400 19-17 0,1568 2-3 250 17-37 0,4704 2-4 500 38-37 0,01 2-3 80 37-16 0,4804 2-4 160 16-20 1,5412 4-6 630 21-22 0,0075 2-3 63 22-27 0,015 2-4 80 19 (20)
30-29 0,0133 2-3 80 29-28 0,0266 2-4 125 30-28 0,0133 2-3 80 28-27 0,0399 2-4 125 27-23 0,0549 2-4 160 24-23 0,49 2-3 500 23-25 0,5449 2-4 500 24-25 0,49 2-3 500 25-26 1,0349 2-4 800 20 (20)