o Lavenergznme Dr alle
Lavenergihuse for alle ønsket om at indhente praktiske erfaringer med opførelse og drift af lavenergihuse) der er planlagt for og beboet af almindelige brugere) var baggrunden for opførelsen afen bebyggelse med 9 enfamiliehuse i 1980/81. En BUR-bevilling muliggjorde) at der over en 2-årig periode kunne registreres energiforbrug samt andre driftsmæssige erfaringer. De samlede erfaringerfra byggeriet foreligger nu i en B UR-rapport. Forsøgsprojektet er gennemfi?jrt på en grund ved Skovvej i Ballerup kommune. Boligfonden Bikuben er bygherre. Grundlaget for projektets hustyper er den prototype på et lavenergihus, som typehusfirmaetjohan Christensen & Søn med P. E. Malmstrøm som rådgivende ingeniør opførte i Hjortekær ved København i forbindelse med handelsministeriets lavenergihusprojekt. Rapporten redegør for planlægningen, projekteringen og opførelsen af bebyggelsen samt for de energiforbrugsmæssige og andre driftsmæssige erfaringer fra en 2-årig driftsperiode. Projektets formål Det har været formålet med projektet at søge dokumentation for, at det er muligt at udføre lavenergienfamiliehuse på en sådan måde, at de hverken synsrnæssigt, funktionsmæssigt eller driftsmæssigt adskiller sig fra»almindelige«enfamiliehuse. Herudover var det en forudsætning, at husene også i økonomisk henseende skulle svare til den almindelige brugers ønsker og muligheder. Disse mere overordnede mål blev konkretiseret i en række krav til husene og deres indretning. Som eksempler kan nævnes: - at husene skulle fremtræde som»almindelige«huse - at det tekniske installationer skulle være rimeligt enkle af betjene - at der skulle anvendes almindeligt på markedet værende standardkomponenter og - at de lavenergimæssige foranstaltninger (merinvesteringerne) skulle være rimeligt privatøkonomiske rentable. Husenes udformning Allr: 9 huse har samme bygnmgsmæs mnin~bortset fra dinger....f.-'+-------"---- 5 ~~-l"o*----7 i".owf----- 6...,.,..,., r----------'~:-n----- 8 5 ~ 4 3 +1-----2 1.-11-----1 Lodret snit i tungtydervægsfelt. Figuren skal primært vise de bærende konstruktioner, varmeisoleringen på loftet er derfor kun vist antydningsvis. og Husenes planløsning er baseret på en aftypehusfirmaets mest solgte husty pt'r. Der er tale om et etplanshus på 124 m 2 bruttoetageareal. Ved valg afkonstruktionsprincip og materialer m.m. har udgangspunktet været. at typehusfirmaets normale løs ninger og standards skulle anvendes i vid~t muligt omfang. Der er derfor generelt anvendt traditionelle løsnin ~r, men som ovenigtm over k-vær :lier viser, er der tale om et væsentligt løjere isoleringsmveau. end bygnings -eglementet kræver, uden at der er ralgt ekstremt store isoleringstykkel r med deraf følgende ekstremt store onstrukclonstykkelser. 1. Præfabrikeret betonfundament. Z Polystyren. 3. Letklinker. 4 Dækdement af letklinkerbeton. 5. Dampspærre, plastfolie - Vægelement af porebeton. 7. Rem. 't Mineraluld. å især to områder adskiller husenes Jdformmng sill\' fra gængs praksis: Husenes underbygning er udført af præfabrikerede bjælker, som undentøttes på borede punktfundamentet. Randbjælkerne har ufor=met betontværsnit o~ indstøbt isolering r] Der er overalt tilstm."bt stor lufttætrer tapening af membransamlinger og udførelse af klemte samlinger med fugemasse ved membrantilslutning til andre bygningsdele.
Husenes installationer Alle husene er forsynet med et mekanisk ventilationsanlæg for at sikre et passende friskluftskifte (ca. 0,5 gange pr. time). Herved sikres et godt indeklima samtidig med, at risikoen for fugtproblemer reduceres væsentligt. Anlæggene er forsynet med en krydsvarmeveksler samt en termostatstyret varmeflade, således at det sikres, at den indblæste luft har en passende høj temperatur, også i kolde perioder. I 7 af husene er der installeret et traditionelt el-varmeanlæg med radiatorer. Brugsvandet opvarmes i disse huse ved hjælp af en luft-vand-varmepumpe, som udnytter varmen i afkastluften fra ventilationsanlægget efter krydsvarmeveksleren. De to sidste af husene opvarmes af lavtemperatur radiatoranlæg. Varmekilden i disse huse er»jordvarme«, idet en vand-vand-varmepumpe overfører varme fra et 150 m langt rør nedgravet i hver af haverne til radiatorsystem og varmtvandsbeholder. Opførelsen Det var en generel erfaring ved opførelsen, at ændringer i forhold til hidtidig praksis og»normal byggeskik«forudsatte mere end en tegning af den ønskede løsning. På grund af håndværkernes mangeårige rutine i at anvende de kendte løsninger var der behov for at forklare baggrunden for ændringerne, ligesom der skulle instrueres i den rigtige udførelse. Til gengæld var håndværkerne meget motiverede for at udføre løsningerne korrekt, når der var orienteret om baggrunden. Denne lydhørhed var en af årsagerne til, at selv så vanskelig en opgave som udførelse af tætte loftsmembraner blev gennemført med et godt resultat. Erfaringerne med det tidligere omtalte princip for udførelse af husenes underbygning var også i udførelsesmæssig henseende positive, idet ekstrafunderingen blev enkel og billig at udføre, vejrligsafhængigheden og byggetiden blev reduceret, og nøjagtigheden blev øget. Endelig skal det nævnes, at visse sam- Bygningsdel Husene på Moselodden ijorhold til BR-77 kravene. Hus 1 6.250 1.400 500 1.700 9.850 2 8.000 1.200 500 2.650 12.350 3 3.850 1.000 500 3.350 8.700 4 5.850 750 500 2.750 9.850 5 6.100 950 500 1.900 9.400 6 8.350 1.000 500 3.700 13.500 7 6.750 1.600 500 3.500 12.400 Opvarm- Brugs- Venti- Husholdning vand latorer ning Gennemsnit Bygningsreglement 1977 (BR77) Isolering k-værdi W/m2oc Graddagekorrigerede eljorbrugjra 1982/83. Enhed: kwh/år Isolering Moselodden Loft 200 mm mineraluld 0,20 325 mm mineraluld 0,14 I alt 6.500 1.100 500 2.800 10.900 k-værdi W/m2 C Lette ydervægge 125 mm mineraluld 0,30 200 mineraluld 0,20 Tunge ydervægge 100 mm mineraluld 200 mm mineraluld 0,17 0,40 + 75 mm gasbeton + 75 mm gasbeton 75 mm mineraluld Gulv 50 mm mineraluld 0,30 +160 mm Leca-dæk 0,19 +150 mm letklink. Fundament/sokkel 75 mm mineraluld - 200 mm polystyren - Vinduer 2 lag glas 2,90 linger imellem forskellige ydervægsdele indebar ret komplicerede udformninger af fuger og membraner. På baggrund heraf skal det generelt anbefales, at man under projekteringen gør en stor indsats for at undgå komplicerede aktiviteter, specielt tidligt i byggeprocessen. Energiforbrug De faktiske energiforbrug m.m. blev registreret af beboerne en gang om måneden i en 2-årig periode ved aflæsning af en række elmålere, timetællere og termometre. Registreringerne blev løbende vurderet med henblik på at konstatere eventuelle grove aflæsningsfejl, problemer med måleudstyret og driftsproblemer. Den egentlige bearbejdning af registreringerne bestod blandt andet i en korrektion af de vejrligsafhængige forbrug, således at der kunne foretages sammenligninger imellem de. faktiske forbrug for de to år og imellem de Specialruder 1,80 med 3 lag glas faktiske forbrug og de oprindeligt beregnede behov. Registreringerne fra de 7 huse med elvarme bekræftede erfaringerne fra andre undersøgelser om, at energiforbruget til opvarmning, brugsvandsproduktion og husholdningsformål er meget individuelt bestemt. Spredningen er illustreret i ovenstående skema, som viser de korrigerede forbrug i perioden 1.9.1982 til 31.8.1983. Som det ses, var det største forbrug inden for de enkelte forbrugsområder dobbelt så stort, som det mindste. I modsætning hertil var forbrugene for de enkelte huse ret konstante fra år til år. For de to huse med jordvarmeanlæg er datamaterialet begrænset, fordi det ene hus stod tomt i en del af måleperioden. Hertil kommer, at det fra starten af projektet naturligvis har været erkendt, at der ikke kan baseres generelle konklusioner på data fra kun to huse. Der er derfor ikke medtaget data fra disse huse i dette resume.
\2.0 \2.0 \20 o 6J OPHOl..DSSTUE. 'ri 1111111111111 1,-0\ 150 11:0>0 ISO 12.0 ; '10 I 120..BR77-hus«El-varme- Jord-varmekWh/år hus kwh/år hus kwh/år Behov: Transmissionstab 16.800 11.800 11.800 Fugetab og!uftskifte uden varmegenvinding 4.700 900 900 Ventilation rn/varmegenvinding 3.800 3.800 Varmt brugsvand 4.500 4.500 4.500 Varmetab ialt 26.000 21.000 21.000..Gratisvarme«Solindfald, personvarme og husholdningse1 9.900 9.900 9.900 Genvundet varme fra ventilationsanlæg (50%) - 1.900 1.900 Genvundet varme fra varmepumpe på ventilationsanlæg - 2.000 - Samlet behov fof tilført energi 16.100 8.100 4.300 Beregnede energibalanccrfor tre hustyper ved et luftskifte på 0,5 gange pr. time. Opvarmning Korr. beregning Fakt. forbrug Tilført el 4.400 6.900 Tilskudsvarme 8.500 6.800 Genvundet i varmeveksler 2.000 2.000 Opvarmning i alt 14.900 15.700 Varmt vand Tilført el 2.300 1.100 Indvundet i varmepumpe 2.200 1.000 Total 19.400 17.800 Energioversigt, el-varmehuse. Enhed: Ic W'hIår. Teori og praksis I forbindelse med planlægningen og projekteringen afhusene blev der udført en række beregninger af de forventede energibehov og -tab for såvel husene som helhed som for enkelte komponenter eller bygningsdele. Beregningerne blev udført dels for de aktuelle husudformninger, dels for et tilsvarende hus opført efter kravene i Bygningsreglementet for 1977. Beregningerne blev foretaget ved hjælp af EDB-programmet BA 4, som er udviklet ved Laboratoriet for Varmeisolering. Dette program kan blandt andet beregne, hvor stor en del af tilskudsvarmen fra f.eks solindfald, som kan udnyttes. Ved analyse af måleresultaterne er det muligt, at sammenligne nogle af beregningsforudsætningerne med de faktiske forhold i måleperioden. Det viser sig herved, at det samlede luftskifte har været ca. 0,6 gange pr. time (forudsætning: 0,5 gange pr. time), og at den gennemsnitlige indetemperatur har været ca. 19 C (forudsætning: 21 C). Ved en korrektion af de oprindelige beregninger for disse ændrede forudsætninger fås de i oversigten angivne beregningsværdier til sammenligning med de faktiske gennemsnitlige forbrug for husene med el-varme.
Det fremgår, at der er god overens- stemmelse mellem beregnet ogfaktr forbrug til op.varmning (afvigelse ca. 5%), men at der er væsentlige forskelle, hvad angår fordelingen mellem tilskudsvarme og tilført energi. Dette skyldes primært, at el-forbruget til lys og husholdning (2.600 kwh/år) kun har været cirka 50% af det forventede forbrug (5.100 kwh/år), og at der i genne~snit har boet 3 personer pr. hus (en person mindre end forudsat). Begge disse forhold medfører en reduktion af tilskudsvarmen. Vedrørende forbruget af varmt vand er der tale om markant forskel på forudsætning og praksis, en forskel der ikke kun skyldes, at der i gennemsnit bor 3 og ikke 4- personer pr. hus. Det samlede årlige el-forbmg inel. lys og husholdning har været 10.600 kwh, d.v.s. 10% lavere end forudsat (11.800 kwh). De anvendte varmepumpers effektivitet kan bedst udtrykkes ved»årsmiddeleffektfaktoren«, som bestemmes som forholdet mellem afgivet og tilført energi. For el-varmehusene kan faktoren beregnes til 2,3 på grundlag af de to års forbrugstal, såfremt hele varmetabet fra varmtvandsbeholderen betragtes som spild. Regnes en del af varmetabet som udnyttet til opvarmning (tilskudsvarme), vil effektfaktoren blive noget højere. Brug og drift Beboerne har generelt udtrykt tilfredshed med at bo i husene. Især den»friske«indeluft og det lave energiforbrug er blevet positivt fremhævet. Betjeningen af anlæggene har hverken været vanskelig eller tidskrævende for de ikke teknisk kyndige beboere. Der har kun været få driftsstop, og hovedparten af disse er blevet afhjulpet inden for afhjælpningsperioden. Det mekaniske luftskifte har været effektivt. For nogle afbeboerne har der været behov for en tilvænningsperiode efter indflytningen. Årsagen var blandt andet, at man i starten registrerede diverse lyde fra køleskab, varmepumpe og centralvarmaanlæg. Herudover kunne man høre en svag susen fra ventilationsanlægget, når der ikke var andre»støjkilder«, som f.eks. radio. For et par familier har lydtransmission internt i husene været et problem. Endelig skal det nævnes, at solindfald kan medføre generende overtemperaturer ligesom i andre huse uden solafskærmning. Rentabilitet Ved planlægningen af byggeriet blev der med forskellige forudsætninger om prisudvikling m.m. udført en række vurderinger af rentabiliteten af den samlede merinvestering i husene, sammenlignet med tilsvarende huse opført efter BR 77. Vurderingerne viste»acceptabel«til "meget god«privatøkonomisk rentabilitet afhængig af omstændighederne. Erfaringerne fra de efterfølgende år har bekræftet, at man skal udtale sig med varsomhed, når det drejer sig om rentabiliteten afenergibesparende foranstaltninger. Den ene afgørende parameter, det faktiske energiforbrug, er meget individuelt bestemt, hvilket giver stor spredning som tidligere anført. Den anden (og den mest afgørende) parameter er energiprisens udvikling. De oprindelige beregninger var baseret på henholdsvis 8, 10 og 12 % årlig stigning. Realiteten har været, at der i de to første år efter planlægningen var 20% årlig prisstigning. Herefter faldt priserne med det resultat, at den årlige prisstigning fra medio 1980 til me,dio 1985 kun har været ca. 5%. Da der herudover er andre parametre, som har betydning for rentabiliteten samt for vurderingen af, om rentabiliteten er tilfredsstillende, er det ikke fundet relevant at foretage nye vurderinger på nuværende tidspunkt. Lavemergihuse for alle Forsøgsprojekt med økonomisk støtte fra BUR, udarbejdet af: Støttemodtager: P. E. Malmstrøm rådgivende ingeniørfirma Lundtoftevej 1C 2800 Lyngby tlf.: 02-88 53 55 BUR-rapport:»Lavenergihuse for alle«66 sider ill., pris kr. 100,- ine!. moms ISBN 87-503-5726-3 ISSN 0108-2116 Yderligere oplysninger om projektet kån fås hos: Civilingeniør Poul V. Jungmark P. E. Malmstrøm rådgivende ingeniørfirma tlf.: 02-885355 Fotos: Lilian Bolvinkel og Morten Kjærgaard
\ \ 1\ 1 : ~I ~\\ Bebyggelsesplan for Moseloddens 9 lavenergihuse. l.\ 4I }i ) I ii l' I I I.~ i BUR/Byggeriets Udviklingsråd B UR/Byggeriets Udviklingsråd er oprettet ved lov af19. maj 1971 omfremme afbyggeriets udvikling. B UR har til opgave atfremmeforanstaltninger, der kan øge byggeriets kvalitet og produktivitet samt dets konkurrencedygtighed på et internationalt marked. Som et led i sit arbejde skal B UR bl.a. virke for, at der gennemføres forsøgs- og udviklingsopgaver af betydningfor byggeriets udvikli~g og at resultaterne heraf udbredes og udnyttes. B UR yder støtte til gennemførelse afforsøgsprojekter både i nybyggeriet og indenfor byfornyelsesområdet. BUR-resumeer, der offentliggøresfra afsluttedeforsøg, kanfås gratis ved henvendelse til BUR's sekretariat. B UR-rapporter, der offentliggøresfra afsluttedeforsøg, kan købes i Direktoratetfor Statens Indkøb, Bredgade 20, 1260 København K samt i Byggecentrums Litteraturtjeneste, Johter Voldgade 91-, 1552 København V, tif. 01-12 70 70 og gennem boghandlere. Byggeriets Udviklingsråd, Løngangstræde37A, DK-1468 København K, telefon: 01-122811. DYVA BOGTRYK-OFFSET GLOSTRUP ISSN 0109-8187