Energieffektiv byggeteknikk- Færder skole

Abstract

Energieffektivitet og energieffektive løsninger ved nybygg og rehabiliteringer er en viktig bidragsyter for å minske utslippene av klimagasser fra bygningsmassen. Energieffektivisering av bygningsmassen i Norge blir sett på som den enkleste og billigste måten å redusere utslippene av klimagasser på. Innen 2040 er målsetningen at bygningers energiforbruk skal halveres ut i fra dagens behov. For å klare målsetningen om en halvering av energibehovet må det bygges betydelig mer energieffektivt enn det som er vanlig i dag. Passivhus er et mye brukt begrep i forhold til energieffektivitet og energieffektive løsninger. Regjeringen satt ned et utvalg for å se på hvordan det kan oppnås en halvering av bygningers energiforbruk innen 2040. Dette ble kalt Arnstad-utvalget etter utvalgets leder Eli Arnstad. En av konklusjonene til utvalget var at det ikke er lønnsomt å bygge etter passivhusstandard ennå og at det må brukes betydelige støttemidler for å få opp volumet av passivhus til ønsket nivå.

Energieffektiv byggeteknikk er i denne rapporten brukt på tiltak og løsninger som kan gjennomføres på bygningskroppen og som vil minke byggets behov for levert energi. Dette er analogt til passivhuskonseptet, men forskjellen er at tiltakene i energieffektiv byggeteknikk også skal være lønnsomme å gjennomføre. I passivhuskonseptet er det definert minste krav til bygningsdeler, komponenter og lekkasjetall som må tilfredstilles uavhengig om det er lønnsomt eller ikke.

Rapporten gir anbefalinger på tiltak tenkt brukt i detalj prosjekteringen av nye Færder videregående skole i Tønsberg. De anbefalte tiltakene og løsningene skal bidra til et mer energieffektivt bygg. Lønnsomheten til ulike energieffektiviseringstiltak er vurdert,og de anbefalte tiltakene er vurdert som lønnsomme. De undersøkte tilakene er økt isolasjonstykkelse i tak, gulv og i yttervegg, lavere kuldebroverdi, lavere U-verdi på vinduer og dører, mindre vindus- og dørareal, lavere lekkasjetall, forbedret varmegjenvinner og SFP-faktor i ventilasjonsanlegget og økt varmelagringsevne i himlingen. Endringen på de undersøkte tiltakene er utført fra minstekravene i TEK 10 energitiltaksmetoden til minstekravene nødvendig for å tilfredstile passivhusstandard. Nå verdien av energibesparelsen til tiltakene ble vurdert opp mot merkostnaden ved å gjennomføre tiltakene. For mange av de undersøkte tiltakene var det ikke lønnsomt å bygge etter passivhusstandard. Spesielt dårlig var lønnsomheten ved å isolere klimaskjermen til passivhusstandard. Lavt lekkasjetall og lav normalisert kuldebroverdi var tiltak med god lønnsomhet, noe som skyldes en kombinasjon av lavereenergibehov ved å gjennomføre tiltakene og at det ikke regnes med noen merkostnader ved forbedringene. En reduksjon av lekkasjetallet kan potensielt gi store energibesparelser sammenliknet med mange av de andre undersøkte tiltakene. Energisimuleringen viste at tiltakene på ventilasjonssystemet hadde stort potensial til å redusere energibehovet, men hvilke forbedringer som er mulig på Færder-prosjektet er ikke undersøkt.

På bakgrunn av resultatene i lønnsomhetsvurderingene blir det i teoridelen studert lufttetthet, kuldebroer og isolasjonsløsninger generelt, og hvordan utfordringene knyttet til disse kan løses best mulig. Dette sammen med funn gjort kapittel 7 prosjekteksempler danner grunnlaget for anbefalte tiltak og løsninger til Færderprosjektet.

Ved å benytte anbefalingene i rapporten på nye Færder videregående skole kan energimålsetningen om energiklasse A tilfredstilles, samtidig som de anbefaltetiltakene er lønnsomme sett i et livsløpsperspektiv.

Energy efficiency and energy efficient solutions in new buildings and renovations are an important contributor to reducing greenhouse gas emissions from buildings. Making buildings in Norway more energy efficient is seen as the easiest and cheapest way to reduce emissions of greenhouse gases. By 2040 the aim is to cut building's energy consumption in half, based on current needs. To achieve the goal of reducing the energy demand by 50%, buildings must be significantly more energy efficient than today. “Passivhus” is a widely used concept in relation to energy efficiency and energy efficient solutions. The government appointed a committee to look at how it can achieve a reduction of 50 % in energy consumption by building's by 2040. One of the conclusions of the committee was that it is not profitable to build the “passivhus” yet and that there must be considerable supported funds to achieve the desired volume of“passivhus”.

Energy efficient building techniques are used in this thesis on measures and solutions that can be completed in building. This will decrease the building's demand for delivered energy. This is analogous to the “passivhus” concept, but the difference is that the measures in the energy efficient building techniques will also be profitable to implement. The “passivhus” concept is the defined minimum requirements for buildingparts, components and leakage numbers that must be satisfied regardless of whether it is profitable or not.

This thesis makes recommendations on measures intended for use in detailed planning of new “Færder” high school in Tønsberg, Norway. The recommended actions and solutions will contribute to a more energy efficient buildings. Profitability of various energy efficiency measures are considered, and the recommended measures is considered profitable. The examined measures are increased thickness in the roof, floor and wall, lower thermal bridge value, lower U-value of windows and doors, reduced window and door area, lower leakage figures, improved heat exchanger and SFP-factor in the ventilation system and increased heat storage capacity in the ceiling.The change of the measures was conducted from the minimum standard in “TEK 10 Energitiltaksmetoden” to the minimum standard of “passivhus”. The present value of energy savings tied to the measures was assessed against the additional costs of implementing the measures. For many of the measures examined, it was not profitable to build accordingly to the “passivhus” standard. Especially bad was the profitability of insulating the climate exposed part of the building (i.e. Roof and walls) accordingly to the “passivhus” standard. Low leakage and low normalized “kuldebroverdi” was measures of profitability, due to a combination of lower energy consumption by implementing the measures and no additional costs with regard to implementing the measures. A reduction of leakage figures could potentially provide major energy savings compared to many of the other investigated measures. Simulated energy consumption showed that the measures on the ventilation system had great potential to reduce energy demand, but what improvements are possible in the “Færder” project has not been studied.

On the basis of the results in profitability assessments air density, thermal bridges, insulation solutions in general and how the challenges associated with these can be resolved best have been studied in the theory section. This together with the findings made in chapter 7 project examples form the basis for recommended actions and solutions to Færder project.

By using the recommended measures in this thesis the new Færder high school can satisfy the energy target, energy class A, in addition the recommended measures are profitable when viewed from a lifecycle perspective.