| dc.description.abstract | I omleggingen til lavutslippssamfunnet er energieffektivisering av bygningsmassen, som i dag står for
rundt 40 % av Norges samlede energibruk, av stor betydning. Et økende fokus på minimering av energibruk
til bygningers tekniske installasjoner må likevel ikke gå på bekostning av et tilfredsstillende inneklima. Det er derfor behov for energieffektive systemer for ventilering, oppvarming og kjøling av bygg, slik at helse, trivsel og produktivitet fremmes samtidig som energibruk reduseres.
Tema for denne oppgaven er ventilering av en innendørs klatrehall i et planlagt undervisnings- og idrettsbygg
i Elgesetergate 10 i Trondheim. Formålet har vært å kartlegge mulige utfordringer relatert til inneluftkvalitet og termisk komfort i det aktuelle rommet, samt å anbefale en ventilasjonsløsning som er egnet til å håndtere de identifiserte utfordringene.
I arbeidet med å besvare oppgavens problemstillinger har det blitt gjennomført målinger av lufttemperatur, CO2-nivå, relativ luftfuktighet og konsentrasjon av svevestøv i to eksisterende klatreanlegg i Trondheim;
Trondheim Klatresenter på Leangen og klatrehallen på Dragvoll idrettssenter. Det var forventet å finne forhøyede konsentrasjoner av svevestøv i klatreanleggene, ettersom det i forbindelse med klatreaktivitet hyppig benyttes såkalt "klatrekalk", magnesiumkarbonat i pulverform, som fører til støvproduksjon. I klatrehallen på Dragvoll er det også gjennomført en spørreundersøkelse for kartlegging av det opplevde inneklimaet i lokalet, med hensyn både på termisk miljø og ubehag relatert til svevestøv. Videre er det utarbeidet en modell av den planlagte klatrehallen i Elgesetergate 10 i bygningssimuleringsprogrammet SIMIEN, for beregning av forventet varme- og kjølebehov og av forventet energibruk til ulike energiposter.
Luftmålingene i Trondheim Klatresenter viste et høyt CO2-nivå gjennom hele driftstiden, og en kraftig økning i svevestøvkonsentrasjon i forbindelse med ventilasjonsanleggets overgang fra nattmodus til vanlig driftsmodus. Det ble videre funnet at støv fra bruk av klatrekalk i hovedsak består av støvpartikler i de minste størrelsesfraksjonene. I klatrehallen på Dragvoll ble det registrert lavere CO2-nivå, og lavere maksimumsverdier for svevestøv. Analyse av resultatene fra spørreundersøkelsen og temperaturmålingene på Dragvoll indikerer at personer som oppholder seg i klatrehallen i stor grad vil være fornøyde med det termiske miljøet ved en lufttemperatur på rundt 18,0 °C. Simuleringene av energibehov for den planlagte klatrehallen viste at i løpet av et år forventes oppvarmingsbehovet å dominere, men at det samtidig vil være krevende å holde lufttemperaturen på et akseptabelt nivå i de varmeste månedene.
Enhver ventilasjonsløsning vil ha både fordeler og ulemper. I evalueringen av mulige alternativer for ventilering
av den planlagte klatrehallen er ventilasjonsanleggets evne til å fjerne helseskadelige støvpartikler fra oppholdssonen, samt opprettholde en lav romlufttemperatur i perioder med kjølebehov, vurdert å være avgjørende. Basert på analyse av resultatene, i tillegg til ventilasjonsteknisk teori, er det konkludert med at et behovsstyrt system basert på fortrengningsventilasjon med tilluftstilførsel ovenfra vil være best egnet til å håndtere utfordringene relatert til inneluftkvalitet og termisk komfort i klatrehallen i Elgesetergate 10. Et slikt system forventes å være i stand til effektivt å fjerne helseskadelige støvpartikler i tillegg til å holde lufttemperaturen på et lavt nivå, samtidig som kravet til minimering av energibruk oppfylles. | |
| dc.description.abstract | Energy efficient buildings are of considerable importance in the transition to a low-emission society, as buildings represent around 40 % of the total energy use in Norway. Yet with an increased focus towards minimizing energy use in technical building installations, a satisfactory indoor climate must not be compromised. Thus, there is need for energy efficient systems for ventilation, heating and cooling of buildings, in order to promote health, wellbeing and productivity, while at the same time reducing energy consumption.
The topic of this thesis is ventilation of an indoor climbing facility in a combined building for education and sports, currently in the planning stage, in Elgesetergate 10 in Trondheim, Norway. The purpose has been to identify possible challenges related to indoor air quality and thermal comfort in the room in question, as well as recommending a solution for ventilation of the room suited to handling these challenges.
Measurements of air temperature, CO2-levels, relative humidity and concentrations of airborne particles have been carried out in two existing climbing facilities in Trondheim; Trondheim Klatresenter and the climbing hall at Dragvoll sports center. Elevated levels of airborne particles in the facilitieswere expected, as so-called "gym chalk", pulverized magnesiumcarbonate, is used frequently by climbers, leading to the production of dust particles. In the climbing hall at Dragvoll a survey has been carried out concerning the perceived indoor climate, with regards to indoor air quality and thermal comfort. Lastly, a model of the planned climbing hall in Elgesetergate 10 has been constructed in the computational building simulation tool SIMIEN, in order to estimate the expected heating- and cooling demand as well as the expected energy demand of different energy posts.
The measurements carried out in Trondheim Klatresenter showed elevated levels of CO2 throughout the opening hours, and a severe increase in the concentration of airborne particles related to the ventilation system switching from night mode to normal operating mode. It was found that dust originating in the use of gym chalk largely consists of fine particles in the smallest size fractions. In the climbing hall at Dragvoll, low levels of CO2 and a low maximum value of particle concentrations were registered. An analysis of the results of the survey, aswell as the temperature measurements fromDragvoll, indicate that a high degree of satisfaction with the thermal environment in indoor climbing facilities will be obtained for an air temperature of around 18,0 °C. Simulations of energy demand for the planned climbing hall showed that heating demand is expected to dominate during the year, but at the same time maintaining a low air temperature during the warmmonths is expected to be challenging.
Any ventilation system will have its benefits and drawbacks. In evaluating possible options for the ventilation of the planned climbing hall, the ability of the ventilation system to remove harmful dust particles while maintaining a low air temperature is considered a determining factor. Based on an analysis of the obtained results, as well as theoretical ventilation principles, it is concluded that a demand controlled system based on displacement ventilation with air supply from above is best suited to ensure indoor air quality and thermal comfort in the climbing hall in Elgesetergate 10. Such a system is expected to be capable of efficiently removing harmful particles and maintaining a low air temperature while simultaneously meeting demands regarding low energy consumption. | |
