I I Manager + + + er. en helhedsorienteret viden og formidlingsenhed der arbejder for at vinduer udvikles og anvendes, så de bidrager positivt til menneskers sundhed, udvikling og trivsel, og til et bedre miljø og klima. 1
arkitekter ingeniører sociologer antropologer fremtidsforskere DtU SBi TI SDU AUC VKR MIMA ActiveHouse people comm tech IC materialer teknik funktioner fremtid lovgivning DK regulations EU/world rådgivere slutbrugere private kunder professionelle kunder Klimaskærm Rockwool Isover DAFA o.l. DOVISTA Forske og indsamle viden 2
Projektdeltagelser +energihuse Lavenergihuse Driftneutrale huse Aktivhuse Energihuse CO2-neutrale huse Superlavenergihuse +huse Ultralavenergihuse Bolig+ Passivhuse Net Zero huse Kl. 2020 Passiv+ huse 0-energihuse Kl. 2015 Energineutrale huse = 3
= energi I hvorfor Hvorfor lavenergi nu? by 4
Hvorfor nu? Hvorfor nu? 5
Hvorfor nu? FN Population Hvorfor nu? 15 Årligt globalt energiforbrug 70 170 Naturgas Olie 220 Uran 900 Kul Globale reserver Klodens kendte fossile energireserver i TW Kilde: Sonnenkraft 6
Hvorfor nu? Kilde: Energistyrelsen og Venstres hjemmeside Hvorfor nu? 7
Hvorfor nu? = energi 8
Levetid Udsyn Indeklima Pris Montage Sikkerhed = Design energi Dagslys Miljø Vedligehold Lyd Leverandørservice Æstetik Comfort Frisk luft Levetid Udsyn Indeklima Pris Montage Sikkerhed = Design energi Dagslys Miljø Vedligehold Lyd Leverandørservice Æstetik Comfort Frisk luft 9
350 BYGNINGSREGLEMENTET 300 250 200 150 100 50 KWh/m²/year BR 1961 BR 1979 BR 1995 BR 2006 BR 2010 BR 2015 2020 NØDVENDIG INDSATS : 1 Reducer energiforbrug 2 Udnyt passive tiltag isolering, bedre vinduer/passiv solenergi, naturlig ventilation, tæthed Brug vedvarende energi Vindkraft, solceller, varmepumper, biomasse (vinduer!) 3 Effektive installationer Højere virkningsgrader, lavere elforbrug by 10
22. november 1963 20. juli 1969 11
8. december 1980 26. juni 1992 12
11. september 2001 19. august 2008 13
16. juni 2005 Erhvervs og Byggestyrelsen 16. juni 2005 14
Krav til varmetab 2005 tilført Krav til energi 2005 15
Detailkrav Mindsteværdier tab Funktionskrav Bruttoramme tab + tilskud 2005 lokale vedvarende energikilder energitilskud gennem vinduer Vinduer = varmetab U I Transmissionstab 2005 16
Vinduer = varmetab + tilskud g I Solvarmetransmittans (solfaktor) 2005 g - U = E Solens energitilskud gennem vinduet Varmetab gennem vinduet Vinduets energibalance 17
Energibalance Eref U w g w E ref Energibehov 1,28 0,35 47 77 1,33 0,44 33 75 1,33 0,46 30 74 1,36 0,51 22 72 Be06 eksempelhus, ver. 4 Energibalance Eref 50 40 30 20 10 kwh/m2/år 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 E nord E øst/vest E syd BR10 krav til ydervæg (U=0,3) BR10 krav til vinduer (U=1,3 / Eref 33) Typisk 3 lags argon (Uw 1,0 / Eref = 7 +Energi produkt (Uw 0,85 / Eref = +4) 18
tab ENERGi BALANCE tab tilskud 19
Energistrategier Energireducerendereducerende Isolering Tæthed Vamegenvinding Vinduer Reducer transmissionstab Minimer overophedning Energiproducerende Solfangere Solceller Varmepumper Vinduer Direkte solenergi varme Direkte lysenergi dagslys Udsyn Ukompliceret teknologi Ingen pladskrav Få driftsudgifter Lavt vedligehold Lang levetid 60% Opvarmningsbehov dækket af vinduer 20
Solenergi 40.000 TW/år 40.000.000.000.000.000 x 365 21
I DIREKTE SOLENERGI I INDSAMLE g værdi / Lt værdi / glasprocent areal / orientering / skygger I KONTROLLERE g værdi solafskærmning termisk masse I TILBAGEHOLDE U værdi / linietab indbygningsløsning I DIREKTE SOLENERGI I INDSAMLE g værdi / Lt værdi / glasprocent areal / orientering / skygger I KONTROLLERE g værdi solafskærmning termisk masse I TILBAGEHOLDE U værdi / linietab indbygningsløsning 22
I DIREKTE SOLENERGI I INDSAMLE g værdi / Lt værdi / glasprocent areal / orientering / skygger I KONTROLLERE g værdi solafskærmning termisk masse I TILBAGEHOLDE U værdi / linietab indbygningsløsning Glas Alm. glas Jernfattigt glas (LI Low Iron) Glasopbygning 2/3 lag Glasafstand Gasfyldning Atm. luft Argon Krypton Belægninger Isolerende Varmedæmpende Spacer Rustfri stål Aluminium Kunststof (WE warm edge) g g Glassets solenergitransmittans Lt g Glassets sollystransmittans U g Glassets transmissionskoefficient Ψ g Spacerens linietab og indbygning 23
Karm/ramme (U f) Træ Metal Kunststof Rude Glasprocent (F f) Rudearealets andel af det samlede vinduesareal g w Vinduets solenergitransmittans Lt w Vinduets sollystransmittans U w Vinduets transmissionskoefficient VARMETAB U (W/m2*K) I Varmetransmission I Formel Uw = Ag xug + Af x Uf + Ig Psig / ( Ag + Af ) U Ug = Rudens U værdi målt på midten angivet i W/m2K Uf = ramme /karmarealets U værdi angivet i W/m2K Psi = linietab for rudens afstandsprofil + indbygning angivet i W/m2K Ag = glasarealet i m2 (glas eller tilsvarende) Af = areal af karm, ramme og sprosser angivet i m2 Ig = Omkreds af glasarealet angivet i meter g Lt U 24
DAGSLYS Lt (%) I Lystransmission dagslys Lt = Lystransmittans LRud = Udadgående lysrflektans I Eksempel Lt værdi: 66% LRud / LRind: 21/22 LRud Lt LT (τν) er værdien på det transmitterede synlige lys, i intervallet 380 780nm angivet i procent af det mod glasset indfaldende lys. LRud (ρν) er reflekteret lys udad i det samme interval. DS/EN 410 g Lt U SOLENERGI g (%) I Solenergitrasmission (solfaktor) Direkte solenergitransmittans + transmittans fra solenergiabsorbtion I g I Eksempel g værdi: 48% (0,48) SR/ST/SA: 33/38/29 SR SA ST Intervallet for solenergistrålingen (I) er 300-2500nm i henhold til DS/EN 410. ST (τθ) er den Direkte Solenergitransmittans, SR (ρθ) er den udadrettede Solenergireflektans SA (αθ) Solenergiabsorptans er den i glaskombinationen absorberede solenergi. g-værdi (TST) er den totalt transmitterede solenergi som består af ST plus den andel af absorberet solenergi som efterstråler indad. g Lt U 25
I Glas Alm. glas Jernfattigt glas (LI Low Iron) Rude glas I Glas Kvartssand, soda og kalk tilsat jern, magnesium og aluminiumsoxider I Alm. floatglas Grønt 26
Rude glas I Jernfattigt floatglas (LI) Mindre jernoxyd Mere klart Højere G Lidt højere Lt værdi Bedre farvegengivelse (Ra værdi) Dyrere (LI = Low Iron) Alm. float U g :0,90 g g : 057 0,57 Lt : 0,73 Low Iron U g : 0,90 g g : 0,62 Lt : 0,75 I Spacer Aluminium Rustfri stål Kunststof (WE warm edge) 27
Rude spacer Rude spacer 28
Rude spacer Warm Edge I Glasopbygning 2/3 lag Glasafstand 4 15 4 15 4 29
Rude glasopbygning 4 mm U g : 5,80 g g : 0,87 Lt : 0,90 4 15 4 Atm. luft U g : 2,80 g g : 078 0,78 Lt : 0,82 4 15 4 15 4 Atm. luft U g : 1,80 g g : 071 0,71 Lt : 0,75 4 20 4 Atm. luft U g : 2,80 g g : 0,78 Lt : 0,82 4 20 4 20 4 Atm. luft U g : 1,70 g g : 0,71 Lt : 0,75 Klar floatglas / atmosfærisk luft / ingen belægninger I Gasfyldning (Atm. luft) Argon Krypton 30
Rude gasfyldning I Stillestående luft isolerer Luft står ikke stille i en rude konduktivitet I Gas reducerer konduktivitet Øget viskositet Øger isoleringsgrad Rude gasfyldning I Atmosfærisk luft 78% nitrogen + 21% ilt I Argon Ca. 1% af jordens atmosfære 1 l. argon kræver 100 l. luft I Krypton Ca. 0,0001% af jordens atmosfære 1 l. krypton kræver 10.000 liter luft 31
Rude gasfyldning Argon 4 15 4 U g : 1,19 g g : 064 0,64 Lt : 0,80 Argon 4 15 4 15 4 U g : 0,65 g g : 051 0,51 Lt : 0,70 Krypton 4 15 4 U g : 1,16 g g : 0,64 Lt : 0,80 Krypton 4 15 4 15 4 U g : 0,54 g g : 0,51 Lt : 0,70 4 15 4/ 4 15 4 15 4, Energy, WE Rude gasfyldning I Argon Størst effekt ved 15 mm glasafstand (2 lag) Størst effekt ved 19 mm glasafstand (3 lag) I Krypton Størst effekt ved 9 mm glasafstand (2 lag) Størst effekt ved 11 mm glasafstand (3 lag) 4 15 4/ 4 15 4 15 4, Energy, WE 32
Rude gasfyldning Argon 4 15 4 U g : 1,19 g g : 0,64 Lt : 0,80 Argon 4 20 4 U g : 1,22 g g : 0,64 Lt : 0,80 Argon 4 10 4 10 4 U g : 0,65 g g : 0,51 Lt : 0,70 Argon 4 20 4 20 4 U g : 0,57 g g : 0,51 Lt : 0,70 Krypton 4 15 4 U g : 1,16 g g : 0,64 L 080 Krypton 4 20 4 U g : 1,19 g g : 0,64 L 080 Krypton 4 10 4 10 4 U g : 0,54 g g : 0,51 L 070 Lt : 0,80 Lt : 0,80 Lt : 0,70 Krypton 4 20 4 20 4 U g : 0,55 g g : 0,51 Lt : 070 0,70 32 mm 52 mm Energy, WE Rude gasfyldning I Argon I Krypton I Det næste? 33
I Belægninger Coatings Isolerende Varmedæmpende Rude belægninger 34
Rude belægninger Varme Varme Rude belægninger 35
Rude belægninger λ = 300 2.500 nm λ > 5.000 nm λ > 5.000 nm Rude belægninger Reducer varmetab 36
Rude belægninger Reducer varmetab Rude belægninger Reducer varmetilskud 37
Rude belægninger Reducer varmetilskud Rude belægninger Lys Varme Varme 38
Rude belægninger Stort varmetilskud (ingen belægning) Varme stort dagslystilskud stort varmetab g Rude belægninger Lavt varmetilskud (reflektiv belægning) lavt dagslystilskud g 39
Rude belægninger Lavt varmetab (lavemmisiv belægning) Varme lavt varmetilskud lavt dagslystilskud U Rude belægninger REFLEKTIVE VARMEDÆMPENDE U g :1,10 g g : 071 0,71 Lt : 0,43 U g :1,10 g g : 050 0,50 Lt : 0,27 U g :1,10 g g : 040 0,40 Lt : 0,23 U g :1,10 g g : 018 0,18 Lt : 0,29 U g :1,10 g g : 0,80 Lt : 0,63 Lavemessiv 6 22 4/ 4 16 4, Argon, WE 40
Rude belægninger LAVEMMISIVE VARMEISOLERENDE U g : 1,50 g g : 074 0,74 Lt : 0,75 U g : 1,10 g g : 063 0,63 Lt : 0,80 U g : 1,00 g g : 049 0,49 Lt : 0,71 4 15 4, Argon, WE Rude belægninger Argon 4 15 4 U g :1,10 g g : 0,80 Lt : 0,63 Argon 4 20 4 20 4 Li U g :0,47 g g : 0,39 Lt : 0,58 Xenon 4 10 4 10 4 10 4 U g :0,26 g g : 0,31 Lt : 0,46 41
Rude Glas Alm. glas Jernfattigt glas (LI Low Iron) Glasopbygning 2/3 lag Glasafstand Gasfyldning Atm. luft Argon Krypton Belægninger Isolerende Varmedæmpende Spacer Rustfri stål Aluminium Kunststof (WE warm edge) g g Glassets solenergitransmittans Lt g Glassets sollystransmittans U g Glassets transmissionskoefficient Ψ g Spacerens linietab og indbygning Rude Glas Gasfyldning Glasopbygning Belægninger Spacer 42
Karm/ramme (U f) Træ Metal Kunststof Rude Glasprocent (F f) Rudearealets andel af det samlede vinduesareal I Karm/ ramme Træ Metal Kunststof Komposit 43
Rude karm/ramme Rude karm/ramme 44
Rude karm/ramme Rude karm/ramme 45
Rude karm/ramme I Lav u værdi ofte i modstrid med styrke og stabilitet I Dimensioner Øget dybde giver lavere energitab Rude karm/ramme I Karm/ramme Uf W/m2*K Træ 1,2 1,5 Træ/alu (Alu bærende del ) 1,7 2,5 Alu 1,6 6,0 PVC 0,8 1,8 Komposit 0,7 2,0 Certificerede passivhusvinduer typisk 08 0,8 46
Rude karm/ramme I Bygningsniveau U f Opvarmningsbehov [kwh/m2 pr år] 1,4 16 1,2 15 Areal (brutto): 182,7 m² Orientering: 31⁰ mod øst Opvarmning(PHPP): 15 kwh/m²/år Vinduesprocent i huset: 19% I Glasprocent (F f ) 47
GLASPROCENT I Glas isolerer oftest bedre end karm/ramme I Høj glasandel kan ofte kompensere for lavere u værdi på karm/ramme Rude glasprocent GLASPROCENT bygningsniveau 2 stk. 59% 68% 48
I DIREKTE SOLENERGI I INDSAMLE g værdi / Lt værdi / glasprocent areal / orientering / skygger I KONTROLLERE g værdi solafskærmning termisk masse I TILBAGEHOLDE U værdi / linietab indbygningsløsning 49
LINIETAB I Liniær transmissionskoefficient I Ψ Psi I Samlingslinietab Ψ sa Indbygningslinietab Ψ indb LINIETAB I Materialer I Konstruktioner I Geometri 50
LINIETAB Linietab Be10 LINIETAB Isolering 200 mm 300 mm 400 mm 500 mm 600 mm U værdi 0,22 0,15 0,11 0,09 0,08 Energibehov 54 48 45 43 42 plushuset / uden solvarme og mek.vent. med genvinding / lambda 0,038 / energibehov korrigeret for reduktion i klimaskærm 51
ORIENTERING ORIENTERING N 52
ORIENTERING N ORIENTERING N 53
Linietab Be10 ORIENTERING Isolering 200 mm 300 mm 400 mm 500 mm 600 mm U værdi 0,22 0,15 0,11 0,09 0,08 Energibehov 54 48 45 43 42 plushuset / uden solvarme og mek.vent. med genvinding / lambda 0,038 / energibehov korrigeret for reduktion i klimaskærm I DIREKTE SOLENERGI I INDSAMLE g værdi / Lt værdi / glasprocent areal / orientering / skygger I KONTROLLERE g værdi solafskærmning termisk masse I TILBAGEHOLDE U værdi / linietab indbygningsløsning 54
60% Opvarmningsbehov dækket af vinduer CHECKLISTE I Orientering / glasfordeling I God energibalance mulig I Lav horisontskygge I Lav egenskygge I Aut. solafskærmning I Varmekapacitet I Mekanisk ventilation. 55
CASE Sabro I Enfamiliehus I Areal: 153 m2 I Orientering: 10 grader (fra syd) I Energiramme: 2,2 kwh/m2 pr år I Klasse: Driftsneutral I Øvrigt: Stortsydvendt glasareal Kompakt byggeri Varmekapacitet 120 (høj) Mulighed for aut. solafskærmning CHECKLISTE Sabro I Orientering / glasfordeling I God energibalance mulig I Lav horisontskygge I Lav egenskygge I Aut. solafskærmning I Varmekapacitet I Mekanisk ventilation 56
Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 46 44 42 40 38 36 34 32 1 Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 46 44 42 40 38 36 34 32 1 2 57
Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 Huset mættet med varme 46 44 42 40 38 36 34 32 1 2 7 3 Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 46 44 42 40 38 36 34 32 1 2 3 4 7 58
Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 46 44 42 40 38 36 34 32 7 1 2 3 4 5 4 Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 6 Udhæng 1 m 46 44 42 40 38 36 34 32 7 1 2 3 4 5 6 4 6 59
Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 6 Udhæng 1 m 7 Udhæng 1,5 m 46 44 42 40 38 36 34 32 7 4 6 Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 6 Udhæng 1 m 7 Udhæng 1,5 m 8 Udvendig man. solafskærmning 46 44 42 40 38 36 34 32 7 1 2 3 4 5 6 7 8 4 6 7 60
Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 6 Udhæng 1 m 7 Udhæng 1,5 m 8 Udvendig man. solafskærmning 9 Udvendig man. solafskærmning + 1 m udhæng 46 44 42 40 38 36 34 32 7 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 6 Udhæng 1 m 7 Udhæng 1,5 m 8 Udvendig man. solafskærmning 9 Udvendig man. solafskærmning + 1 m udhæng 10 Fuldautomatisk udv. solafskærmning 46 44 42 40 38 36 34 32 7 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 7 61
Case 2 Sabro 1 Vinduer Eref 33 2 Vinduer Eref 18 3 Vinduer Eref +12 4 Solafskærmende glas 5 Indvendig solafskærmning 6 Udhæng 1 m 7 Udhæng 1,5 m 8 Udvendig man. solafskærmning 9 Udvendig man. solafskærmning + 1 m udhæng 10 Fuldautomatisk udv. solafskærmning 46 44 42 40 38 36 34 32 kwh/m2/år 7 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 7 kwh/m2/år Case 2 Sabro Overslag besparelse Sabro (17 vinduer - 3 med solafskærmning) Tiltag (forbedring ift. 33 kwh/m 2 pr år) Energibesparelse e se [kwh/år] Tiltag tilbagebetalt efter 10 år Hvad må det koste? Tiltag tilbagebetalt efter 20 år Hvad må det koste? Vinduer Eref 18 949 8.578 17.156 Vinduer Eref +12 med solafskærmende glas Vinduer Eref +12 og udhæng på 1,5m 1.270 11.483 22.966 1.270 11.483 22.966 Vinduer Eref +12, udhæng 1m og udv. solafskærmning Vinduer Eref +12 og aut. solafskærmning 1.102 9.961 19.923 1.790 16.187 32.374 Forudsætning: I eksemplet er der regnet med oliefyr som opvarmningskilde, en fyringsoliepris på 8,5 DKK samt en nyttevirkning på 90%. 62
= = energi 63
Derfor! KLIMA EFTERSPØRGSEL FOSSILE LAGRE ØKONOMI by 64
Foto: 10060 HENRIK MONTGOMERY / SCANPIX, Berlingske Tidende? Foto: 10060 HENRIK MONTGOMERY / SCANPIX, Berlingske Tidende 65
TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN Manager t: +45 2126 1476 m: peg@dovista.com 66