Passivhus-mulige strategier for gjennomføring

Abstract

40 % av energibruken i Norge går til drifting av bygninger, og reduksjon av energibruken i bygninger vil derfor kunne utgjøre stor forskjell i det totale energiregnskapet. Regjeringen forslo i mars 2011 å innføre passivhus som bygningsstandard innen 2020. Passivhus har et energibruk som utgjør mindre enn 70 % av kravet i gjeldende teknisk forskrift, TEK10. Bygninger prosjektert etter standarden NS 3700 Passivhus og Lavenergiboliger, krever derfor større materialbruk, og andre og bedre løsninger enn en bygning prosjektert etter TEK10.

Vinduer, vegger, tak og gulv må ha lavere U-verdi, lavere varmetap, enn normalt. Dette løses med trelagsvinder med gassfylling og tykkere isolasjonssjikt i øvrig bygningsmasse. Passivhusstandarden stiller krav om at antall luftskiftninger må være under 0,6 per time ved en trykkforskjell på 50 Pa. I praksis oppnås liten luftutskiftning med en tett og kontinuerlig klimaskjerm. Både dampsperren og vindsperren bør være kontinuerlig, og en av dem må være det. Passivhus skal ha et oppvarmingsbehov som er lavere enn 15 kWh/(m2år), noe som blant annet lar seg gjennomføre med gjenbruk av varme. Det kan lønne seg å utvinne varme av avkastluft og gråvann før de sendes ut av bygningen.

Samlede erfaringer fra gjennomførte passivhusprosjekt viser at det er mange måter å oppnå en energieffektiv bygning på, og at en løsning som har fungert et sted, ikke nødvendigvis vil være like bra et annet sted. Beste bygningsfysiske løsning og energileveranse i en bygning finnes det ikke et fasitsvar på, fordi dette må vurderes ut ifra klimatiske forhold, områdets infrastruktur, geografisk og topografisk beliggenhet. Tabell 1 viser hvilke variasjoner i bygningstekniske løsninger som foreligger i de tolv energieffektive bygningsprosjekter presentert i rapporten.

Samlede erfaringer fra gjennomførte passivhusprosjekt viser at det er mange måter å oppnå en energieffektiv bygning på, og at en løsning som har fungert et sted, ikke nødvendigvis vil være like bra et annet sted. Beste bygningsfysiske løsning og energileveranse i en bygning finnes det ikke et fasitsvar på, fordi dette må vurderes ut ifra klimatiske forhold, områdets infrastruktur, geografisk og topografisk beliggenhet. Tabell 1 viser hvilke variasjoner i bygningstekniske løsninger som foreligger i de tolv energieffektive bygningsprosjekter presentert i rapporten.

Tabellen ovenfor viser hvor store variasjonene kan være både når det gjelder U-verdier i de forskjellige bygningsdelene og valg av energikilde. Passivhusene beliggende i de deler av landet med høyest årsmiddeltemperatur er mindre avhengig av spesielle løsninger utover tykt isolasjonssjikt, høyeffektiv varmegjenvinning og kontinuerlig klimaskjerm for å ha et lavt oppvarmingsbehov, sammenlignet med passivhusene i innlandet og lengst nord. For passivhus i solfattige områder med lav årsmiddeltemperatur anbefales løsninger der deler av vindusarealet erstattes med sørvendte glassareal montert direkte i veggen.

Bygningskroppen i passivhus har lavt varmetap, men på solrike sommerdager kan temperaturen i bygningen bli høyere enn den som skaper et behagelig inneklima. Behov for energibruk til kjøling kan oppstå hvis bygningen ikke er utformet med tanke på overoppheting. Tykkere isolasjonssjikt gir lavere temperatur i ytre del av konstruksjonen hvilket gjør at fukt saktere tørker ut. Overoppheting og fuktproblemer har vist seg å være de største utfordringene i forbindelse med passivhusbygging, men er ikke umulig å håndtere. Kostnadene forbundet med passivhusbygging er noe høyere enn konvensjonell husbygging. Ekstrakostnadene i de presenterte passivhusprosjektene varierer mellom 2,5 % og 13 %.

40 % of the energy use in Norway goes to the operation of buildings, and because of this the reduction of energy use in buildings may cause a big difference in the total energy consumption. In March 2011 the government suggested to introduce the passive house as building standard by 2020. Passive house has an energy use which is less than 70 % of the requirement of the technical regulations, TEK 10. Buildings designed according to NS 3700 Passive House and Low Energy Buildings, therefore requires a greater use of materials, and other and better solutions than a building designed according to TEK 10.

Windows, walls, ceilings and floors must have a lower U-value, lower heat loss, than normally. This is solved with three-layer windows with gas filling and thicker insulation layer in the rest of the building. The passive house standard requires that the building do not leak more air than 0.6 times the house volume per hour at a pressure of 50 Pa. In practice low air leakage is achieved with an airtight and continuous building envelope. Both the vapor and air barrier should be continuous, and one of them must be. In addition, passive houses shall have a heating demand lower than 15 kWh/(m2year), which among other things can be accomplished with recovery of heat. One may use the heat from used air and water before they are sent out of the building.

The experiences from passive house projects presented in this work show that there are many ways to achieve an energy efficient building, and that a solution that worked out one place not necessarily will be good somewhere else. There is no definite answer for what may be the best building physics solution and the energy supply in a building, because it must be evaluated on the basis of climatic conditions, infrastructure in the area, geographic and topographic location. Table 1 shows the variations in the technical solutions in the twelve energy efficient building projects presented in the report.

The table above shows the variation of the U-value for the different parts of the building and solutions concerning the energy supply. The passive houses located in the parts of the country where the annual mean temperature is highest are less reliant on special solutions other than thick insulation layer, high heat recovery rate and continuous building envelope to obtain a low heating requirement, compared to passive houses located in the hinterland and far north. In areas with little sun-exposure and low annual mean temperature are solutions where parts of the window area is replaced with south-facing glass areas recommended.

The building envelope in passive houses has low heat loss, but during the summer the temperature may be higher than what is comfortable. The requirement of a cooling system may appear, unless the building is designed to avoid this. Thicker insulation layer gives lover temperature in outer part of the construction which decreases the drying process. Overheating and moisture turns out to be the biggest challenges associated with passive houses, but they are not impossible to handle. The costs related to passive house construction is a bit higher than conventional house construction. Additional costs for the passive house projects presented in the report vary between 2.5 % and 13 %.