Optimalisering av brakkerigger med henblikk på energibehov, klimagassutslipp og økonomisk lønnsomhet

Abstract

Bakgrunnen for denne bacheloroppgaven baserer seg på det økte fokuset på bærekraft og miljø i byggenæringen. Temaet stammer fra en utviklingsprosess der man leter etter å optimalisere bygg, slik at man bruker mindre energi og klimagassutslippene reduseres. Vi skal foreta oss en analyse av brakkerigger, og hvordan disse kan optimaliseres best mulig med tanke på energi, klima og økonomi. Hensikten med oppgaven baserer seg på å besvare følgende problemstilling:

Hvilke energitiltak på en gitt standardløsning av brakkerigg har størst gevinst med henblikk på energibehov, klimagassutslipp og økonomisk lønnsomhet?

For å kunne besvare problemstillingen har vi tatt utgangspunkt i standardløsningen til Moelven Byggmoduls brakkerigger. Det er fremmet ulike scenarioer som undersøkes, hvor hvert av scenarioene har et tilhørende energireduserende tiltak. Scenarioene sammenlignes med standardløsningen og vektes med hverandre for å gi grunnlaget for en optimalisert løsning. Verktøyet som er brukt for å beregne energibehov og levert energi er det digitale simuleringsprogrammet Simien. For å beregne klimagassutslippene og gjennomføre investeringsanalysene ble Excel brukt.

Det konkluderes med at det energitiltaket som har størst gevinst basert på energibehov, klimagassutslipp og økonomisk lønnsomhet er å installere balansert ventilasjon med varmegjenvinning som erstatning for mekanisk avtrekksventilasjon. Dette tiltaket reduserer det årlige energibehovet med 18 969 kWh, reduserer det totale klimagassutslippene på 8060 kgCO2e og har en avkastning på 110 113 kr. Deretter følger energitiltaket som baserer seg på å halvere lekkasjetallet. Det tredje beste energitiltaket – og best av ekstraisoleringstiltakene – var å ekstraisolere ytterveggene. På plassen videre fulgte å bruke superisolerte 3-lags-vinduer som erstatning for ordinære 2-lags-vinduer. De dårligste energitiltakene var å ekstraisolere yttertaket på nest siste plass, og ekstraisolere gulvet på sisteplass.

De energitiltakene som anvendes i den optimaliserte løsningen er balansert ventilasjon, halvering av lekkasjetallet, ekstraisolering av ytterveggene og bruk av superisolerte 3-lags-vinduer. Den optimaliserte brakkeriggen reduserte energibehovet med 23 % og de årlige klimagassutslippene med 8,6 %, samtidig som den beregnede nettonåverdien for investeringene var på 198 268 kr

The background for this bachelor thesis is based on the increased focus on sustainability and the environment in the construction industry. The topic originates from a development process aimed at optimizing buildings to use less energy and reduce greenhouse gas emissions. We will analyze barrack rigs and how they can be optimized in terms of energy, climate, and economy. The purpose of the assignment is to answer the following question:

Which energy measures on a given standard solution of a barrack rig provide the greatest benefits in terms of energy demand, greenhouse gas emissions and economic profitability?

To answer this question, we have based our analysis on the standard solution of Moelven Byggmodul’s barrack rig. Various scenarios have been proposed and examined, each featuring an energy-reducing measure. The scenarios are compared with the standard solution and evaluated against each other to form the basis for an optimized solution. The tool used to calculate energy demand and delivered energy is the digital simulation program Simien. Excel was used to calculate greenhouse gas emissions and investment analysis.

It is concluded that the energy measure with the greatest benefit, based on energy demand, greenhouse gas emissions and economic profitability, is installing balanced ventilation with heat recovery to replace mechanical exhaust ventilation. This measure reduces the annual energy demand by 18 969 kWh, reduces the total greenhouse gas emissions by 8060 kg CO2e, and has a return on investment of 110 113 NOK. Next is the energy measure based on halving the leakage rate. The third best energy measure – and the best of the extra insulation measures – was adding extra insulation to exterior walls. Following this was using super-insulated triple-glazed windows instead of ordinary double-glazed windows. The least effective energy measures were adding extra insulation to the roof, ranking second to last, and to the floor, ranking last.

The energy measures included in the optimized solution are balanced ventilation, halving the leakage rate, extra insulation to exterior walls, and using triple-glazed windows. The optimized barrack rig reduced the energy demand by 23 % and annual greenhouse gas emissions by 8,6 %, while the calculated net present value for the investments was 198 268 NOK.