2 Varför integrerad energidesign?
Integrerad energidesign En introduktion för arkitekter, rådgivare och byggherrar som vill realisera goda, energieffektiva byggprojekt. Filnamn IntegreradDesignSvenska_2014-01-17 Senast ändrad av Aase Newborg 2 Integrerad Energidesign Innehåll 1 Inledning 3 2 Varför integrerad energidesign? 4 3 Vad är integrerad energidesign? 6 4 Integrerad energidesign i 8 Steg 10 Steg 1 Definiera energi-och miljömål 11 Steg 2 Sätt ihop en projektgrupp med rätt kompetens 13 Steg 3 Utarbeta energi/ miljöuppföljningsplan 14 Steg 4 Förbered för samarbete genom hela processen 16 Steg 5 Utveckla alternativa lösningsförslag och värdera dem mot varandra och mot målen. 17 Steg 6 Uppdatera energi/miljöplanen 22 Steg 7 Uppföljning av byggplatser 24 Steg 8 Överlåtelse och driftsättning 26 3 Integrerad energidesign 1 Inledning Energianvändning och utbudet är högt på den politiska dagordningen i de flesta länder i världen. Detta beror på snabbt ökande energipriser, växande oro för försörjningstryggheten, för att inte nämna den alltmer övertygande tecken på global uppvärmning. International Energy Agency (IEA) har beräknat att världens CO2-utsläpp öka från 27 Gton i dag, till 40 Gton i 2030 (IEA World Energy Outlook 2007). Detta kommer att få katastrofala följder för klimatet. Merknad [RH1]: Uppdatera IEA har också räknat ut att för att stabilisera det globala klimatet, dvs. att vi inte överskrider 2,4 graders temperaturökning, bör CO2-utsläppen år 2030 inte överstiga 23 Gton. Samtidigt säger IEA att ungefär 50 procent av denna minskning måste uppnås genom energieffektivisering. Eftersom vi vet att byggnader står för cirka 40 procent av energiförbrukningen i de flesta industrialiserade länder, är det självklart att energieffektivisering måste stå högt på dagordningen vid projektering av nya byggnader. Projektering av byggnader med höga energi ambitioner kräver ofta mer, eller en annan kompetens och andra processer än traditionell projektering. Denna lilla publikation ger en introduktion till integrerad energidesign - IED. IED handlar om att använda rätt kompetens vid rätt tillfälle, lagarbete, moderna verktyg samt målfokusering och uppföljning. Erfarenheten har visat att en sådan process är ett bra verktyg för att ta fram kostnadseffektiva byggnader med hög energiprestanda, bra inomhusmiljö och arkitektonisk förträfflighet. Publikationen är anpassad till Svenska förhållanden som en del av det Europeiska projektet MaTrID - Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of Integrated Energy Design. Utgångspunkt för guiden är det nordiska projektet IED - Integrerad Energi Design av byggnader (www.ied.no) och EU-projektet INTEND - Integrerad Energi Design i offentliga byggnader (www.intendesign.com). Följande personer har bidragit till orginalförlagan : Inger Andersen och Anne Grete Hestnes, NTNU Institutionen för arkitekturhistoria och teknik, Peter F. Jorgensen och Elin Enlid, KanEnergi AS, Katharina Bram Bronderslev, Hambra AS och Simon Kamper, Esbensen Consulting Engineers AS. Översättning och anpassning till svenska förhållanden har gjorts av: Aase Newborg och Ronnie Hollsten KanEnergi Sweden AB med bistånd från Sveriges Byggindustri, XX Radar Arkitekter och Anders Kyrkander, Tidaholms kommun. Merknad [RH2]: Kolla om de vill stå med. Få med Sveriges byggindustri 4 Integrerad Energidesign 2 Varför integrerad energidesign? Integrerad energidesign är en nödvändighet för att hantera de komplexa, tvärvetenskapliga frågeställningarna som kommer upp när man planerar för byggnader med höga energi- och miljöambitioner. Dessa processer är i fokus på ett tidig stadie av projektets planering. Det är i allra tidigaste projekteringsfasen man har störst möjlighet att påverka det slutliga utförandet av byggnaden med relativt liten arbetsinsats. Figur 1 Det är i den tidiga fasen som man har störst möjlighet att påverka projektetpåverkansmöjligheter, samtidigt som kostnaderna för förändringarna är låga, Solidar, Berlin, Germany. Illustration: Ronnie Hollsten 5 Integrerad energidesign Erfarenheter från projekt där integrerad projektering används och speciellt erfarenheterna från arbetet med de internationella projekten IEA SHC Task 23 (www.iea-shc.org/task23), INTEND (www.intendesign.no) och IED (www.ied.no ), visar att man uppnått goda resultat med hjälp av integrerad energidesign. Särskilt viktigt är tidiga diskussioner av program och mål, där byggherre, arkitekt, konsulter och andra viktiga aktörer är med. Detta bidrar till att identifiera oklarheter och otydligheter, och kan därmed förenkla och förbättra den fortsatta processen. En byggnad som är utformad enligt principen för IED kan se ut som vilken byggnad som helst, men den kännetecknas av hög kvalitet inom följande områden: Minimal energiförbrukning för uppvärmning, ventilation och kyla Låg förbrukning av icke förnybara resurser och låga utsläpp av växthusgaser En god inomhusmiljö Låga drifts-och underhållskostnader 6 Integrerad Energidesign 3 Vad är integrerad energidesign? Integrerad Energi Design (IED) innebär att använda kompetens och samarbete samt moderna metoder och verktyg i integrerade projekterings processer. I dessa processer samarbetar alla aktörer i projektet och enas om gemensamma mål. För att förstå den integrerade processen, måste vi först titta på den traditionella processen. Den traditionella processen är vanligtvis en relativt linjär process. Detta vill säga att den ena fasen följer den andra och det finns lite utrymme att återkoppla, gå tillbaka och göra om i syfte att optimera helheten eller väga olika alternativ mot varandra. Ingenjörerna får överlämnat material från arkitekten och ska utifrån detta material lägga in ”sin teknologi" i projektet. I den traditionella projekteringsprocessen slutar det ofta med försöka att introducera goda energilösningar i projekteringsfasen eller att de tas fram i anbudsunderlaget. Om detta alls är möjligt, är det mycket kostsamt och stör processen. Idé- och programfas inleds med att byggherren gör en behovsanalys som ger svar om vilken typ och storlek av fastigheter som efterfrågas i det aktuella området. Behovsanalysen följs sedan av ett programarbete där byggherren tillsammans med en arkitekt tar fram en kravlista gällande om funktion på rumsnivå. Till detta arbete knyts också andra rådgivare. Alla utredningar i programfasen sammanställs i ett byggnadsprogram, där alla kända förutsättningar beskrivs. Programfasen avslutas med att arkitekten visar hur byggnaderna kan komma att gestalta sig. Om processen hade fungerat som den är tänkt så skulle arbetet med integrerad energi design inte vara nödvändigt, dessvärre är det inte så. Traditionellt så har energifrågorna kommit in sent i programfasen om de överhuvudtaget har kommit in. För att en byggnad ska bli så energieffektiv som möjligt är det viktigt att energifrågorna kommer in redan i programarbetet, där påverkan på placering och utformning är som störst. Mellan gestaltnings- och projekteringsfasen bearbetas skisserna till systemhandlingar. I denna fas finns fortfarande goda möjligheter att påverka utformningen, när systemhandlingarna väl är klara blir det betydligt svårare att ställa krav. Ett av de största problemen med den traditionella byggprocessen är att tekniska rådgivare som ingenjörer och andra specialister till stor del är utestängda från att delta i de beslut som fattas tidigt, medan arkitekter ofta inte har kompetens att ge detaljerad information om miljöanpassad design och ny teknik eller processer. De viktigaste konstruktionsparametrar blir i själva verket fastställda av byggherren och arkitekten tidigt i idé- och programskedet, medan nya system och teknik ofta blir "tillägg" i det ursprungliga projektförslaget i senare projektfaser. Konsekvenser med hänsyn till byggnadens orientering och utformning i förhållande till utnyttjandet av solenergi som passivt sol- och dagsljusinsläpp, åtgärder för att kontrollera 7 Integrerad energidesign solinstrålning och övervärme, etc., värderas ofta inte förrän i projekteringsfasen. Det finns stor risk att byggherren och arkitekten blir låsta till en suboptimal lösning. Figur 2 Frågeställningar vid planläggning och projektering av byggnader. Anpassad/utvecklad av Steemers 2006 8 Integrerad Energidesign Figur 3 Den traditionella, linjära projekteringsprocessen med huvudaktörer för varje fas. Vid integrerad Energi Design (IED) arbetar man i en tvärvetenskaplig grupp redan från början av projektet. Specialistkunskap görs tillgänglig på ett mycket tidigt skede genom att nödvändig expertis involveras i designteamet efter behov. Gruppen har tillgång till experter som snabbt kan ge specialiserade konsulttjänster, såsom dagsljusanalyser, värmelagringsberäkningar, råd om detaljutformning av fönster och sol avskärmning samt miljövänliga material. Specialister kan hjälpa till med testning av de olika förslagen med avancerade simuleringsprogram. Designgruppen måste vara öppen för att gå tillbaka och göra om då alla frågor inte har besvarats tillräckligt. Genom att tillåta gruppen att gå tillbaka och tydliggöra eventuella frågetecken så ser man till att hålla möjligheterna öppna tills man har tillräckligt med dokumentation om potentiella fördelar med de olika alternativen och eventuellt tar ett steg tillbaka i projekteringen på några områdena. På detta sätt är man i en bättre position att hantera komplexa frågeställningar, och ett brett spektrum av prestandakrav blir värderade. Alternativen diskuteras och dokumenteras, och byggmästare och kunden får presenterat flera väldokumenterade lösningar, så att det inte tas förhastade beslut för en lösning som bara är visuell. 9 Integrerad energidesign Figur 4 Den integrerade, och återkopplande arbetsprocessen med en utvald designgrupp som deltar genom hela processen. Designgruppen består av byggherre, arkitekt, utvalda rådgivare, specialister och entreprenörer, samt representanter från användare/driftspersonal IED innebär också att kompetenser utvecklas och används. Arkitekten förvärvar värdefulla nya tekniska färdigheter, medan byggmästare och ingenjörer får insikt i några av komplexiteten i de arkitektoniska utmaningarna. Ingenjörer har chansen att visa hur mycket de kan bidra med redan i ett tidigt skede. I den här typen av planeringsprocesser har byggherren en mer aktiv roll än vanligt. Arkitekten kan vara processledaren, men är inte den enda designern och konsulter deltar redan i ett tidigt skede. Det kan också vara aktuellt att använda en viss IED processledare, särskilt om man inte har erfarenhet av integrerade energidesign sedan tidigare. 10 Integrerad Energidesign 4 Integrerad energidesign i 8 Steg Varje byggprojekt är unikt. Därför är det svårt att göra ett koncept som passar alla byggprojekt. Det är dock möjligt att föreslå en IED process med några viktiga aktiviteter som vill säkra att man når visionerna och ambitionerna i projektet. Steg 1: Definiera energi-och miljömål Steg 2: Sätt samman en tvärvetenskaplig projektgrupp Steg 3: Skapa energi-/miljöuppföljningsplan Steg 4: Underlätta för samarbete under hela processen Steg 5: Utveckla alternativa lösningar och utvärdera dem Steg 6: Uppdatera energi-/miljökontrollplanen Steg 7: Uppföljning på byggplatsen Steg 8: Överlämning och uppföljning i driftsfasen 11 Integrerad energidesign Steg 1 Definiera energi-och miljömål Målen med projektet definieras redan i den inledande fasen. Detta görs med alla de viktigaste aktörerna på plats, så att målen är väl förankrade. Ett bra sätt att göra det är att vara värd för en "kick-off workshop" (Poel 2002). Syftet med det bör vara att formulera gemensamma mål för byggprojektet som helhet och att skapa en förståelse för de olika målen och kriterierna för framgång. Som underlag för att bestämma energi-och miljömål, bör man göra en analys av viktiga parametrar för projektet. Detta inkluderar utvärdering av lokala förhållanden, som transport, luftkvalitet, buller, vind, soltillgång, var byggnaden är uppförd (stad, land), etc. Dessutom bör man överväga frågor som rör energiförsörjning, byggherrens avkastningskrav, en bedömning av framtida energipriser, och några incitament som profilering. Fastställande av gemensamma mål kräver att olika värderingar och att eventuella dolda agendor lyfts fram och tydliggörs. Målen måste vara realistiska och mätbara och bör specificeras så långt som möjligt. Samtidigt bör man se till att målen inte formuleras som en teknisk lösning utan fokuserar på den kvalitet man vill uppnå. Först bör man sätta ett övergripande krav på energi- och miljöbelastning för hela byggnaden. Kravet bör vara relaterat till en referensnivå som är representativt för den planerade byggnaden. Ett mål kan till exempel vara att energiförbrukningen ska vara 65 procent av vad som anges i BBR för en liknande byggnad i samma område. Ett krav som motsvarar Miljöbyggnad Guld. Kravet bör ställas på både nettoenergibehov och levererad (köpt) energi. Då fås ett mått på själva byggnaden och för energiförsörjningssystemet Därefter bör man detaljera de övergripande miljömålen till mer mätbara krav. För energiförbrukningen bör man upprätta en energibudget fördelad på de olika energianvändningsposterna. Detta görs med hjälp av övergripande beräkningar, ofta med hjälp av ett energiberäkningsprogram. Som regel kommer det inte vara möjligt att uppnå högsta betyg för alla mål, detta beror på att det finns motstridigheter mellan olika energi- och miljömål. Det kommer att vara nödvändigt att göra avvägningar och prioriteringar mellan olika mål, vilket görs i projektgruppen efter det att effekterna av valda avvägningar och prioriteringar analyserats. Verktyget "miljøprogram.no" (www.miljo programmering.no) ger hjälp att sätta mål med verifierbara krav på områden i städer och tätorter. Verktyget gör det också möjligt att vikta olika mål mot varandra, och att visualisera miljöprofilen i projektet. Merknad [RH3]: Länk saknas Ska vi ha med ett norskt verktyg??? Är det anpassat för svenska förhållanden?? 12 Integrerad Energidesign 13 Integrerad energidesign Steg 2 Sätt ihop en projektgrupp med rätt kompetens En viktig förutsättning för en bra IED process är att projektgruppen är rätt sammansatt och på plats så tidigt som möjligt, helst innan planeringen börjar. Sätt ihop en projektgrupp som är engagerade och vill åta sig att leverera en byggnad med hög prestanda och som även är villiga att ändra den normala planeringsprocessen. Projektgruppen bör ha en bred kompetens och tekniska färdigheter, och bestå av samarbetsvilliga nyckelpersoner. Vilken typ av kompetens som krävs kommer att variera från projekt till projekt. En energiexpert kommer alltid att krävas, såvida inte VVS-ingenjör eller någon annan i gruppen har denna kompetens. Exempel på särskild kompetens som kan vara efterfrågad är expertis i dagsljus/ solljus, energieffektiva fasader, styrsystem, inomhusmiljö, etc. Starta det tvärfackliga arbetet så tidigt som möjligt, helst från början av idé- och programfasen. Idé- och programfas Projekteringsfas Expert Expert Arkitekt Energispecialist Expert Expert Expert Arkitekt Rådgivande ingenjörer Expert 14 Integrerad Energidesign Steg 3 Utarbeta energi/ miljöuppföljningsplan Det är viktigt att energi-och miljökraven kontrolleras och testas under planerings-, projekterings-, konstruktions- och driftsättningsfasen. Målen bör anges i en miljöuppföljningsplan. Denna plan innehåller en specifikation av miljömålen och en beskrivning av de olika aktörernas ansvar i uppföljningen av målen (se EN 3466:2009 Miljö-och miljömässiga uppföljningsplan för den yttre miljön för att bygga bygg-och fastighetsbranschen). Miljöuppföljningsplan följs upp med hjälp av en kontrollplan. Kontrollplanen anger hur de olika målen ska uppnås och dokumenteras, vem som är ansvarig för att följa upp dem samt deadlines och milstolpar. Utdrag från miljökontrollplan för projektet Pilestredet Park (GASA Arkitekter). Merknad [RH4]: Svensk version??? Merknad [RH5]: Gör ett tydligt svenskt exempel 15 Integrerad energidesign BILD Projektexempel: Huvudinnehåll i kvalitetsprogrammet 1. Komfort Luftkvalitet Arbetstemperatur Ljus Ljud 2. Hållbarhet Energin som levereras 125 kWh/m2 (Energi klass B) Användning av förnybar energi Användning av miljövänliga material Avfallshantering Transport Vattenförbrukning 3. Funktionalitet Flexibilitet Livscykelkostnaderna 4. Universal design 5. Estetik Exempel på huvudpunkterna i en miljöuppföljningsplan 16 Integrerad Energidesign Steg 4 Förbered för samarbete genom hela processen Integrerad energidesign kräver ett nära samarbete mellan arkitekter och ingenjörer samt experter inom energi och miljö. Fysisk samlokalisering av projektgruppen är det idealiska, men är ofta svårt att få till i praktiken. Ett nära samarbete bör säkerställas genom en serie möten under planeringsfasen. Här deltar arkitekter och konsulter för VVS, bygg-och elkonsulter vid behov. Byggherren tas in när viktiga beslut fattas. En IED processledare kan med fördel utses att leda den tvärkompetenta projekteringsprocessen. IED processledare anlitats av byggherren i planeringsfasen och hjälper till att klargöra ambitionsnivån inom energi och miljö. Under senare faser har IED processledaren ansvar för energi-och miljömål följs upp och dokumenteras. När du arbetar i en integrerad projekteringsprocess som till stor del bygger på dialog, krävs det både ödmjukhet och öppenhet från deltagarnas sida. Det kan vara lämpligt att använda olika former av incitament för att bygga upp det tvärvetenskapliga samarbetet. Sådana incitament kan till exempel vara ett samarbetsavtal där arvodet bestäms enligt den slutliga produktens prestanda och delas mellan företagen i projektgruppen. Detta kommer att bidra till att stärkt samarbetet och motverkar suboptimering. FÖRSLAG till agenda vid kick-off workshop Presentation av energi- och miljömål Introduktion av Integrerad Energi Design som arbetsprocess Diskussion om hur hela designgruppen kan använda varandras kunskaper och hur samarbetet genom hela processen ska ske Diskussion om utmaningarna i projektet och hur dessa ska lösas i samförstånd Vilka milstolpar finns i projektet och vem ansvarar för att uppföljning sker vid dessa milstolpar Merknad [RH6]: Är det rätt fas?? Merknad [RH7]: 17 Integrerad energidesign Steg 5 Utveckla alternativa lösningsförslag och värdera dem mot varandra och mot målen Detta är den mest omfattande steget i IED processen. Det är utveckla och testa alternativa förslag till lösningar, från allmänna begrepp till arkitektoniska detaljer och tekniska lösningar. Det är lämpligt att utveckla flera olika lösningar och att visualisera, dokumentera och diskutera de olika utkasten i projektet Energiförslag bearbetas så att energibehovet minimeras och att de tillgängliga energiresurserna utnyttjas på det mest effektiva sättet. Det rekommenderas att följa principen ”Trias Energetics”, (Lysen 1996), som bygger på filosofin att den mest miljövänliga energin är den som vi inte använder. Detta innebär att man först minskar behovet av energi så mycket som möjligt och sedan använder den renaste möjliga energi: 1. Begränsa behovet av energi så mycket som möjligt vid användning av passiva strategier. 2. Använd så mycket förnybar energi som möjligt för att täcka resterande energibehov. 3. Där det är behov av användning av fossila bränslen, hitta de processerna och bränslena med minsta möjliga förorening Enligt Trias Energeticas startar man med att minska behovet av energi. Värme, kyla och ventilationsbehovet reduceras samtidigt som man ser till att det är en optimal inomhusmiljö. Detta görs genom korrekt placering och orientering av byggnaden och välisolerad och tät byggnadskonstruktion med rätt antal, typ och placering av fönster. En förnuftig orientering, fönsterplacering och användning av solavskärmning kan minska både värme-och kylbehov och innebär som allmänhet ett förbättrat termiskt inomhusklimat. Användning av naturligt ljus kan förbättra ljuskvaliteten och samtidigt minska kylbehov. En välisolerad och tät byggnadsstruktur kan ofta minska oönskade värmeförluster och/eller värmeöverskott i en sådan omfattning att konventionella värme-och kylsystem kan undvikas. 3 ANVÄND RENASTE MÖJLIGA FOSSILA ENERGI 2 UTNYTTA FÖRNYBAR ENERGI 1 MINSKA BEHOVET AV ENERGI Figur 5 Trias Energetica: 3-stegsstrategi för smart energiprojektering. Generellt leder dessa faktorer till en minskad storlek och kapacitet av tekniska installationer. Minskat uppvärmning, kylning, och belysningsbehov gör det också möjligt att använda andra, enklare tekniska system. Mindre storlek av tekniska installationer resulterar i minskad investering, drift-och underhållskostnader. 18 Integrerad Energidesign Därefter täcks det resterande energibehovet genom maximalt utnyttjande av solenergi och andra förnybara energikällor. Användning av energieffektiva installationer – sker fortfarande utan att ge avkall på kvaliteten av inomhusmiljön (luftkvalitet, temperatur, belysning, akustik). De olika begreppen analyseras och dokumenteras med hjälp av simuleringsprogram för energianvändning och inomhusklimat. När man väl har kommit överens om energikonceptet, upprättas en kravspecifikation som används som grund för val av produkter och lösningar. 19 Integrerad energidesign Visualisering Säkerhet Temperatur Välfärd Frisk luft Buller Figur 6 Integrerad Design handlar inte bara om ett lågt energibehov utan också om att försäkra sig om en god innemiljö. Designgruppen kommer att få värdera olika aspekter mot varandra för att säkerställa en god komfort för användarna av byggnaden. 20 Integrerad Energidesign Tiltak/område SPEK Aktuelle løsninger og aktuell teknologi Yttervegg, alt. 1 U < 0.13 W/m²K Yttervegg, alt. 2 U < 0.28 W/m²K Yttertak U < 0.10 W/m²K Alt. 1. Bindingsverksvegg med til sammen 300 mm isolasjon. (Aluminiums vindusfelt og fasader anbefales ikke) Alt. 2. 200 mm ISOFLEX transparent isolasjon. Effektiv U-verdi kan bli lavere pga. solabsorpsjon. For eksempel oppforet tak med 450-500 mm isolasjon. Gulv på grunn U < 0.10 W/m²K Gulv på grunn med 250-300 mm isolasjon (EPS) Vegger under grunnen Vinduer U < 0.10 W/m²K Kuldebroer < 0.01 W/mK Lufttetthet N50 < 0.6 oms/h Ventilasjonsanlegg Luft: 9/2 m³/hm² > 83 %, SFP < 1.5 kW/m³/S Qlys < 7 kWh/m² Betongvegger mot grunnen med 250-300 mm isolasjon (EPS), event. kombinert med. innv. isolering Tre lags koblet rute (4-12-4-38), 2 lav E-belegg, krypton-gass, rustfri stål-spacer, ekstra tykk koblet trekarm. I rom for stillesittende arbeid skal vindushøyde begrenses slik at ikke genererende kaldras oppstår selv uten oppvarming. Alle betong og stålkonstruksjoner må ha minimum 100 mm isolasjonsbrudd, helst mer. Ingen gjennomgående eller utkragede bygningsdeler i stål, aluminium eller betong. Aluminiums vindusfelt og fasader anbefales ikke. Dobbel vindtetting gjennomført der mulig, rullprodukt på vegg, klemte skjøter/tape rundt vinduer og dører, meget nøye tetting rundt tekniske gjennomføringer, prosjekterte og KS løsninger overgang mur/tre. KS av håndtverksmessig utførelse. Høyeffektivt roterende gjenvinner, noe overdimensjonert aggregat med lite systemtap (trykk), korte føringsveier(kanaler) med lite trykktap. Behovsstyrt ventilasjon etter tilstedeværelsesstyring og tidsstyring. Energieffektiv belysning (T5-rør) med minimum tilstedeværelsesstyring, event. dagslysstyring. Kan dekkes av et små radiatorer i hvert rom. Anbefales ikke å bruke vannbåren gulvvarme, bortsett fra i våtrom og eventuelt garderobe. Biopellets eller varmepumpeløsning som dekker det meste av tappevannsforbruket og deler av oppvarmingsbehovet. Unngå oljekjel, har en negativ miljøprofil. Belysning Oppvarming, alt. 1 Oppvarming alt. 2 Energiforsyning U < 0.85 W/m²K Ikke kaldras Qoppv < 15 kWh/m² Qoppv < 20 kWh/m² Fornybar energi som dekker deler av termisk behov Exempel på kravspecifikation med förslag till lösningar för ett energieffektivt skolbygge i Skien. Kilde: Bjørn Wachenfeldt, SINTEF. 21 Integrerad energidesign Tre alternativa byggnadskoncept. Illustration: Transsolar Energietechnik, Stuttgart. Core – Atrium + A/V–ratio + buffertzon + ytterligare användbart utrymme - Linear – Atrium + A/V–ratio + buffertzon + ytterligare användbart utrymme + tillträde till område dagsljus försörjning ingen visuell extern kontakt tillträde till område begränsat rumsdjup och flexibilitet ingen visuell extern kontakt - begränsat rumsdjup och flexibilitet Hjälpmedel i Gestaltningsfasen Referensbyggnader och goda exempel Utveckling av olika modeller Tumregler Energi- och inneklimatberäkningar Dagsljusberäkningar LCC- eller årskostnadsberäkningar Buffertzon mot söder + A/V–ratio + buffertzon + ytterligare användbart utrymme + dagsljus försörjning + ingen visuell extern kontakt + tillträde till område + begränsat rumsdjup och flexibilitet + fördelar med passiv solenergi 22 Integrerad Energidesign Steg 6 Uppdatera energi/miljöplanen Vid vissa milstolpar måste projektgruppen kontrollera att energi- och miljömålen uppfylls. Kontrollplan är ett hjälpmedel för att göra detta. Det görs energiberäkningar för att kontrollera att energibudgeten följs och för att kontrollera att kraven på inomhusklimatet och andra miljökrav uppfylls. Typiska milstolpar kan vara: Avslut- Beräkningsfas Avslut -Uppstartsfas Avslut -Detaljeringsfas När entreprenören har gjort planer för området, konstruktion, tekniska installationer etc. När klimatskalet är på plats och byggnaden är stängd (test av isolering, täthet och köldbryggor) Överlämning och driftsättning av tekniska installationer Efter garantiperiodens slut Merknad [RH8]: Gestaltning Projektering 23 Integrerad energidesign 5. Omvärdering Milstolpe 1: Milstolpe 2: Milstolpe 3: Energimål och energi-/ miljöuppföljningsplan Värdering av alternativa lösningsförslag Detaljerade beskrivningar för alla fackområden är framtagna 1. Mål 4. Utvärdering 2. Strategi 3. Aktivitetsplan Programförslag 5. Omvärdering 1. Mål 4. Utvärdering 2. Strategi 3. Aktivitetsplan Dispositionsförslag 5. Omvärdering 1. Mål 4. Utvärdering 2. Strategi 3. Aktivitetsplan Projektförslag 24 Integrerad Energidesign Steg 7 Uppföljning av byggplatser Det är mycket viktigt att de mål, krav och lösningar från designprocessen överförs till byggprocessen. Att ha kontinuitet från projekteringsfasen till byggfasen, det kan till exempel ske genom att ta in entreprenörer och byggare tidigt i designprocessen, gärna redan från beräknings- och projekteringsfasen. Det måste säkerställas att entreprenören och hantverkarna har nödvändiga kunskaper och är motiverade att bygga med hög kvalitet. Noggrannhet och omsorg om detaljer och samordningen av de olika discipliner som krävs för att uppnå hög energi/miljönivå är nödvändigt. En genomgång av mål, krav och lösningar innan byggstart för hantverkare, arbetsledare och konstruktionschefer, kan vara till stor nytta för att skapa en grund och förståelse för viktiga detaljer såsom köldbryggor och tätning. Information om att byggnaden ska provtryckas och termograferas kommer att skapa en förståelse för att det är viktigt med en hög kvalité i det hantverkarmässiga utförandet. Det bör läggas till information och eventuell diskussion om utförandet av kritiska punkter såsom köldbryggor, tätningslösningar och integration av tekniska installationer. Kvalitetssäkring på byggplatsen är avgörande för att uppnå hög energi/miljömålsättning. Tillsammans med arbetsritningar är kontroll- och checklistor ett bra verktyg i detta arbete. Vet utförarna när, vad och hur saker ska vara kvalitetssäkrade, kommer kontrollen också att uppfattas positivt. Arkitekten och rådgivare bör vara tillgänglig för att kunna bekräfta att de lösningar som entreprenören väljer uppfyller de krav och förutsättningar som är fastställda. Merknad [RH9]: Merknad [RH10]: 25 Integrerad energidesign Kontroll Når Hvordan Portäthet i grundmuren Uppförd och putsad grundmur Visuell kontroll Overgång mur-trä Utvändig vindtätt skikt monterat Visuell kontroll Övergång ytterväggyttertak Utvändig vindtätt skikt monterat (både yttervägg och yttertak) Visuell kontroll Genomföring tekniska installationer Utvändig vindtätt skikt monterat och gennomföringar installerade Visuell kontroll Tätning runt fönster och dörrar Utvändig vindtätt skikt monterat, fönster och dörren insatta och utvändig fuktspärr. Visuell kontroll Generellt tätskickt yttervägg Utvändig vindtätt skikt monterat. Visuell kontroll Global vindtätning När det yttre vattentäta skiktet anses vara slutfört, men innan isoleringen och invändiga ångspärren påbörjats. Diagnostiserad provtryckning Merknad [RH11]: Fuger tettet Tabellen ovan visar exempel på checklista för kvalitetssäkring av byggets tätningar. Checklistor kan även göras för andra områden, till exempel isolering, ventilation, värmesystem och andra lösningar som är viktiga för energianvändning och komfort. Checklistor kan med fördel utarbetas i detaljplanen, gärna i samarbete mellan planerare och entreprenören (entreprenör/byggare). Merknad [RH12]: Dampsperre Lufttäthet på byggplatsen 26 Integrerad Energidesign Steg 8 Överlåtelse och driftsättning Innan överlåtelsen bör det göras en slutbesiktning av byggnaden. Beroende på vilken typ av byggnad och utvalda lösningar kan detta vara: Injustering och funktionskontroll av ventilation. Driftsättning och injustering av värmesystemet (vattenburet system kräver injustering). Testning av funktionalitet av styr- och och visualiseringssystemen. En teknisk genomgång av byggnaden för att kontrollera att alla detaljer är klara enligt specifikation. Termografering för att upptäcka köldbryggor och luftläckage (ofta sker det samtidigt med provtryckning). Täthetstest av byggnaden för att kontrollera att byggnaden uppfyller de beräknade täthetskraven. Provtryckning är ett krav för Passivhus, men rekommenderas även att utföras på Lågenergihus. En sista genomgång och justering av energiberäkningarna med "as built" värden bör också göras för att ha en så korrekt beräknad/simulerad energianvändning som möjligt. Särskilt viktigt är det där det simulerade energiåtgången ska användas som en jämförelse med den faktiska användningen. Det bör utformas FDV-dokumentation som beskriver de tekniska systemen och hur byggnaden ska användas och underhållas för att uppnå låg energiförbrukning. Detta kan ofta kompletteras med utbildning av driftspersonal Det rekommenderas också att skapa en manual för hyresgäster/brukare av byggnaden. Denna ska ge en beskrivning av hur man använder fastigheten för att få lägsta möjliga energianvändning. 27 Integrerad energidesign 5 Referenser Andresen. I et.al (2009) A guide to Integrated Energy Design. Metodeguideline utviklet i EU-prosjektet INTEND www.intendesign.com og www.ecoarchwiki.net. Gaardsted, M et.al (2009) Integrert Energidesign – IED Design og Metodebeskrivelse. Delfinansiert av Nordic Innovation Centre. Andresen, I. et al. (2007), ”Smarte energieffektive bygninger”, Tapir Akademisk Forlag, Trondheim. Dokka, T.H. og K. Hermstad (2006), ”Energieffektive boliger for fremtiden. En håndbok for planlegging av passivhus og lavenergiboliger”, www.lavenergiboliger.no. Dokka, T.H. og M. Thyholt (2002), ”Passiv klimatisering. Delrapport: Vurdering av termisk komfort, luftkvalitet, dagslys og energibruk på kontorbygget Pynten.”, SINTEF Rapport STF 22 A02513, Trondheim. Gramkow, L. (2006), ”Kvarterhuset i Kolding. Avsluttende rapport”. Kolding Kommune, Danmark. IEA World Energy Outlook 2007 www.worldenergyoutlook.org/pubs/index.asp Larsson, N. and B. Poel (2003) “Solar Low Energy Buildings and the Integrated Design Process – An Introduction”, International Solar Energy Agency, Solar Heating and Cooling Programme, Task 23. Lysen, E. H. (1996), "The trias energica: Solar energy strategies for Developing Countries" Eurosun Conference, Freiburg, Germany. Löhnert, G., A. Dalkowski og W. Sutter (2003), ”Integrated Design Process. A Guideline for Sustainable and Solar-Optimized Building Design”, International Solar Energy Agency, Solar Heating and Cooling Programme, Task 23. Poel, B. (2002), “Blueprint Kick of Workshop. Integrated Design Process”, International Solar Energy Agency, Solar Heating and Cooling Programme, Task 23. Støa, E., D. Kittang og I. Andresen (2006), ”Verktøy for miljøprogrammering for tiltak i byer og tettsteder”, SINTEF Rapport STF22 A04518, Trondheim. Merknad [RH13]: Uppdatera med 2011/2012?? Filnamn IntegreradDesignSvenska_2014-01-17 Senast ändrad av Aase Newborg Driftsfas Byggfas Detaljeringsfas Uppstartsfas Beräknignsfas IED-uppgifter i projektets faser Analysfas Bilaga Analys villkor: • förhållandena på tomten/platsen (sol, ljus, vind, föroreningar) • trafik • Energipriser och miljömässiga incitament Sätt upp mål för: • nettoenergibehov • energi (levererad energi) • inomhusmiljö (ljus, ljud, temperatur och luftkvalitet) Förstudier och enkla beräkningar av energi med avseende på: • ledning av orientering och form, volym och zonindelning • byggnadens stomme, fasader, tak: isolering, täthet, sol tillgång • Konstruktionslösning - tunga/lätta material • glasöppningar/ljus - solvärme, solavskärmning • effektiv ventilation (bygga integrerat, ledningar, tryck, zonindelning) • energiförsörjning (placering, rör) • lokala energikällor (solvärme, bioenergi, värmepumpar) Klimatisk rumsdesign (typiska och kritiska rum): • dagsljus • termiskt inneklimat • naturlig ventilation/mekanisk ventilation • passiv/aktiv kylning • Systemlösningar, värme och ventilation • Belastningsberäkningar (temperatur, energi/kraft) • Uppdatera energi budgeten Utformning av tekniska system och specifikation av konstruktionsdetaljer: • konstruktion av detaljer som ger täthet och minimala köldbryggor, fokus på att undvika fukt • material som ger minimalt med emissioner • dimensionering och val av komponenter för ventilations-, uppvärmnings-, kyl-, belysnings-, lednings-, energiuppföljningssystem • uppdatera belastningsberäkningar (temperatur, energi/kraft) • Uppdatera energibudgeten • Skydd av anläggningar och installationer mot fukt och föroreningar • motivation och utbildning av hantverkare • fortlöpande kvalitetssäkring • Täthetstest och termografi Injustering av • verifiering och dokumentation • utbildning av driftspersonal
© Copyright 2024