1. No category

Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
11969 - Valgfri Projektopgave
Diplom Bygningsdesign - 6.semester
Danmarks Tekniske Universitet
Juni 2010
Mads Holten Rasmussen
René Bukholt
Malte Bülow Agerskov
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Archline ZERO - Optimizing of standard dwelling for low energy class 0
Rapport af:
Mads Holten Rasmussen
Rene Bukholt
Malte Bülow Agerskov
Vedleder:
Professor Svend Svendsen, Byg DTU
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Aleveringsdato: 14.juni 2010
Udgave: 1.udgave
Bemærkninger:
Rapporten forsvares den 24.juni, og gælder 15 ECTS point
Copyright ©
Mads Holten Rasmussen, René Bukholt og Malte Bülow Agerskov
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Side 2
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Forord
Denne rapport er udarbejdet i kurset 11969 Valgfri Projektopgave, et kursus
på Danmarks Tekniske Universitet ved studieretningen Diplom Bygningsdesigns 6. semester.
Projektet er et studie i hvordan et almindeligt dansk typehus kan optimeres
til at overholde den på længere sigt gældende energiklasse, lavenergiklasse 0.
Samtidig med lavt energiforbrug til opvarmning, skal huset have gode indeklimatiske forhold uden for meget overtemperatur og gode dagslysforhold. Til
simluleringer er primært brugt computerprogrammerne WinDesign og FABA
Light.
Gennem hele rapporten er referencer markeret som slutnoter. En slutnote
er markeret ved*1 .
Til rapporten medfølger bilag på CD-rom.
Taksigelser
Tak til vejleder og professor Svend Aage Svendsen for kompetent og konstruktiv vejledning.
Tak til Jeppe Egelund Szemaitat, videnskabelig Assistent og Lies Vanhoutteghem, videnskabelig assistent for assistance med diverse computerprogrammer.
Tak til bygningskonstruktør Jens Rune Karlsen fra typehusfirmaet Bülow &
Nielsen for tegninger og tekniske informationer omhandlende referencetypehuset.
Kgs. Lyngby den 14.juni 2010
________________________________
Mads Holten Rasmussen s072531 | Tlf. 2946 1988 | Email: [email protected]
________________________________
René Bukholt s072530 | Tlf. 2262 1428| Email: [email protected]
________________________________
Malte Bülow Agerskov s072533 | Tlf. 3011 7731 | Email: [email protected]
Side 3
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Resumé
I rapporten arbejdes der med metoder til hvordan typehusproducenter optimerer deres produkter, så de lever op til den endnu fiktive lavenergiklasse 0,
som forventes at træde i kraft i år 2020.
Rapporten stiller sig kritisk over for den opståede tese om at sydvendte vinduer er en løsning for at få et lavenergi hus. Gennem simuleringer i programmet WinDesign påvises det at store vinduesarealer mod syd resulterer i
overophedning, og derfor skaber diskomfort i boligen.
I rapporten er der taget udgangspunkt i et ganske almindeligt dansk typehus, fra typehusproducenten Bülow & Nielsens sortiment. Forskellige designforslag er blevet designet og simuleret for at eftervise virkningen. I optimeringsprocessen er der taget højde for energiforbrug og indeklimaforhold.
Energiforbruget og overophedningsmængde er primært fundet i programmet WinDesign. Dagslyset er simuleret i FABA Light. Rapporten er generelt
bundet op på en kombination af simuleringer, udregninger og iagttagelser af
forskellige karakter.
Optimeringsprocessen er sket i flere faser. Vejen fra Scenarie 1 til Scenarie 2
er sket gennem tre designværktøjer.
Denne optimeringsproces redegører for at et typehus kan fremtidssikres og
komme i lavenergiklasse 0, ved simple ændringer. Det har været rapportens
mål i videst muligt omfang at bibeholde husets oprindelige udtryk, og dermed
kun lave nogle få, men effektive ændringer.
Det konkluderes at Be06 ikke kan give et realistisk bud på komforten i en
given bolig, hvorfor det bør overvejes om et alternativ program som WinDesign bør benyttes.
Side 4
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Abstract
The new Danish energy class 0 will become effective from the year 2020. In
the report, methods of how manufacturers of standard houses can optimize
their products to meet these new demands, will be discussed.
The report doubts the newly occurred thesis that large south faced windows
are a good solution to get a low energy house. Throughout simulations in the
program WinDesign, it is proven that large south faced windows results in
overheating, and therefore creates discomfort in the dwelling.
A typical danish standard house from the standard house manufacturer Bülow & Nielsen is used as a reference. Multiple designcases has been designed
and simulations have been made to prove the effect. In the process, use of
energy and indoor climate is taken into consideration.
Use of energy and amount of overheating is primarily found by using the program WinDesign. Simulations of daylight are made in FABA Light. The report
generally takes base in a combination of simulations, calculations and different kinds of observations.
The designproces has taken place in several steps. The progress from Scenario 1 to Scenario 2 is a result of methods from the three designcases.
This optimizationprocess accounts for the fact that a standard house can be
future proof and be certified for the Danish energy class 0 by simple changes.
It has been a goal to try to keep the house’ existing appearance and only
make a few, but though effective changes.
It is concluded that the Danish energy certification program Be06 does not
give a realistic picture of the thermal comfort in a dwelling, why it should be
considered to use a different program such as Windesign.
Side 5
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Indholdsfortegnelse
1 Projektbeskrivelse
1.1 Indledning
1.2 Formål
1.3 Projektets omfang
1.4 Metode
1.5 Baggrund
Side
8
8
8
8
9
11
2 Litteraturstudie
15
3 Grundlæggende Viden
3.1 Regler og definitioner – Energidesign
3.2 Regler og definitioner – Dagslys
3.3 Bygningskomponenter
3.4 Brugsmønster
21
21
24
25
28
4 Referencehus – Archline 180m2 fra Bülow & Nielsen
4.1 Egenskaber for referencehus
30
31
5 Scenarie 1 – Forbedring af byggekomponenter
5.1 Optimering
5.1.1 Vinduer
5.1.2 Linjetab
5.1.3 Infiltration
5.1.4 Ventilation
5.2 Simulering og resultater
5.2.1 Energibehov
5.2.2 Overophedning
5.2.3 Solafskærmning
5.2.4 Simulering i Be06
5.2.5 Dagslys
5.3 Delkonklusion
35
35
36
38
44
45
45
48
49
50
51
55
56
6 Designforslag
57
6.1 Designforslag A – Brystning og vinduessammenlægning
6.1.1 Klimaskærmen
6.1.2 Energibehov
6.1.3 Overophedning
6.1.4 Dagslys
6.1.5 Delkonklusion
57
58
59
60
60
61
6.2 Designforslag B – Orientering og rumplacering
6.2.1 Energibehov
6.2.2 Overophedning
6.2.3 Dagslys
6.2.4 Delkonklusion
63
65
66
66
67
6.3 Designforslag C – Skrå false
6.3.1 Klimaskærm
6.3.2 Energibehov
6.3.3 Overophedning
6.3.4 Kondens
68
70
72
73
73
Side 6
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
6.3.5 Dagslys
6.3.6 Arkitektonisk kvalitet
6.3.7 Delkonklusion
74
76
76
7 Scenarie 2 – Archline ZERO
7.1 Optimering
7.2 Simulering
7.3 Klimaskærm
7.4 Energibehov
7.5 Overophedning
7.6 Solafskærmning
7.7 Dagslys
7.8 Delkonklusion
77
77
78
78
79
81
82
83
85
8. Scenarie 3 - Elementer i højstyrkebeton
8.1 Optimering
8.2 Simuleringer
8.3 Delkonklusion
86
86
88
90
9. Diskussion
91
10. Konklussion
94
11. Litteraturliste
95
Side 7
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
1 Projektbeskrivelse
Der tages udgangspunkt i en projektbeskrivelse, udleveret af Svend Aage
Svendsen, professor ved Byg DTU. Projektet, som skal ende ud i et endeligt
forslag til et typehus, skal opfylde følgende parametre.
•
•
•
•
•
Lavt energibehov til rumopvarming
Godt indeklima uden overtemperaturer
Gode dagslysforhold
God holdbarhed
Begrænsede meromkostninger i forhold til standardbyggeri.
Af ovenstående emner er der lagt størst vægt på energi og indeklima, men
dog ikke uden hensynstagen til de to øvrige parametre. Der er ikke lavet priskalkulationer, men der har været opmærksomhed omkring økonomi ved valg
af produkter og løsninger.
1.1 Indledning
Vores samfund er mere end nogensinde blevet opmærksomme på den store
udledning af CO2 fra fossile brændsler og dets påvirkning af klimaet. Forbruget af energi er steget gennem en lang årrække, og konsekvenserne er ifølge
mange forskere begyndt at vise sig.
Byggebranchen står for omkring 40 %*2 af det samlede energiforbrug og er
dermed den mest forbrugende enkeltstående branche. Det er landets politikere og byggeriansvarlige opmærksomme på, og derfor bliver bygningsreglementet for tiden skærpet hvert femte år. Det er regeringens ambition på
længere sigt, at energiforbruget i 2020 skal falde med mindst 75% i forhold
til niveauet i fra BR08*3.
De danske typehusproducenter skal være i stand til at efterkomme disse krav,
og det er derfor nødvendigt med forslag til hvad der skaber et energirigtigt
design, samt hvilke værktøjer og processer som kan benyttes til dette.
1.2 Formål
Formålet med rapporten er at udvikle værktøjer til energioptimering af et
typisk enfamiliehus, hvor der udover et lavt energiforbrug til opvarmning,
også er tænkt over det generelle indeklima. Rapporten skal ende ud i et endeligt forslag til hvordan et typehus i lavenergiklasse 0 kan udformes og samtidig overholde førnævnte forhold.
1.3 Projektets omfang
Alle dele af rapporten grunder i analyse af simuleringer, med vurdering af
energiforbrug, overtemperaturer og dagslysforhold. Visse steder ligger der
også arkitektoniske vurderinger og koncepter bag, og yderligere problematikker som eksempelvis kondensdannelse bliver også medtaget hvor det er
relevant.
Projektet vil ikke komme rundt om alle elementer af et typehusdesign, men
primært koncentrere sig om det energiorienterede. Blandt andet vil emner
som funktionalitet og økonomi ikke blive undersøgt konkret.
Side 8
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
1.4 Metode
Gennem relevant faglitteratur, tages udgangspunkt i rapporter og artikler,
som kan belyse de problemstillinger som nærværende rapport skal tage stilling til. Dette er beskrevet i afsnittet Litteraturstudie.
Udgangspunktet for energioptimeringen er et dansk designet typehus. Huset
skal være en moderne og fremtidssikret model, der lever op til nutidens krav
til famliebolig.
Til energiberegninger bruges primært programmet WinDesign, som er et program udviklet på DTU. Beregningerne er efterfølgende dokumenteret i Be06.
Til simulering og optimering af dagslysforhold i huset benyttes programmet
FABA Light.
De to forslag
Der opstilles i rapporten 3 scenarier. Derudover opstilles 3 designforslag som
danner grundlag for udviklingen mellem de to første scenarier, som er hovedscenarierne.
Det første scenarie, kaldet Forbedring af byggekomponenter, består af simuleringer af det eksisterende typehus. Her er lavet en simpel og umiddelbar
energioptimering, og der er ikke lavet yderligere tiltag end øgede isoleringstykkelser og en bedre ventilationsløsning. Der er ikke foretaget nogen umiddelbare arkitektoniske forandringer i dette scenarie.
Imellem de to første scenarier, fremstilles tre designforslag; Brystning og
vinduessammenlægning, Orientering og rumplacering samt Falsdesign. Disse
dele indeholder simuleringer i forskellige programmer, og tankerne bag koncepterne beskrives.
I andet scenarie, Archline ZERO, samles de tre designforslag, og det egentlige
forslag til et typehus i lavenergiklasse 0 designes. Denne løsning skal ses som
vores endelige bud på hvordan et typehus kan optimeres, så det er fremtidssikret i minimum 10 år.
Det sidste scenarie Elementer i højstyrkebeton er ikke et endeligt gennemanalyseret forslag som de øvrige to scenarier. Det er nærmere et oplæg til
inspiration af hvordan man med moderne højstyrkebeton kan nedbringe
væktykkelsen, uden at gå på kompromis med husets energiperformance.
Beregningsprogrammer
De programmer som i rapporten er brugt til udregninger og simuleringer,
er meget simple og brugervenlige programmer, som giver gode resultater til
simple bygniner, såsom et typehus.
Side 9
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
FABA Light vers. 4.5
FABA Light er et gratis, uafhængigt program til belysningsberegning. Programmet kan bruges til analysering af indendørs lysforhold, fra kunstig belysning og dagslys. Det er opdelt i 2 dele; En belysningsdel og energidel. Hermed
kan energiforbruget til kunstig belysning analyseres. I denne rapport vil FABA
Light dog kun blive brugt til dagslysberegning. Dette skyldes at det ikke vil
være realistisk at foretage betragtninger med kunstig belysning i et typehus,
hvor hver enkelt bruger har et individuelt lysbehov.
Be06
Ifølge [SBi Anv 213] skal programmet Be06 benyttes til at dokumentere at en
bygnings energiramme er opfyldt. Programmet er udviklet af Statens Byggeforskningsinstitut.
Figur 1.1 – FABA Light logo
Be06 er et ganske simpelt program ,som regner hele bygningen som ét samlet
volumen. Dette gør det ved stationære energiberegninger ud fra månedsmiddelværdier, hvilket selvfølgelig er en forsimpling i forhold til virkeligheden,
hvor temperatursvingningerne er dynamiske. Dog giver programmet en tilnærmet værdi, som er brugbar i et estimat af energiforbruget.
Grunden til at Be06 regner bygningen så simpelt er, at resultaterne skal kunne
vurderes ved en myndighedsbehandling. Større programmer har ofte mange
inddata som er svære at gennemskue for den person som skal vurdere resultaterne, og derfor bliver det for komplekst til en myndighedsgodkendelse.
En forsimplet model er udmærket, men på visse punkter er Be06 for simpelt
opbygget. Derfor er der på DTU blevet udviklet et lige så brugervenligt program, WinDesign, som regner mere nøjagtigt.
Figur 1.2 – Be06 logo
WinDesign
WinDesign opfylder grundlæggende set samme behov som Be06. Her er det
dog kun selve klimaskærmen som beregnes. Det kan altså ikke bruges til at
regne energitab i kedler og tager ikke hensyn til energikilder osv.
WinDesign regner på dynamiske forhold baseret på klumpanalyse (lumped
analysis) på timebasis, hvilket i sagens natur giver mere realistiske værdier
end Be06. Det sted hvor WinDesign dog virkelig adskiller sig, er ved at bygningen betragtes som flere volumener. På denne måde kan vinduesløsninger
designes så de giver den energi der er behov for i det enkelte rum, og overtemperaturer kan let identificeres og begrænses.
Fra udviklernes side er der blevet gjort opmærksom på, at programmet stadig er i status af beta-version, så det kan give unøjagtige resultater. Da det er
et Microsoft Excel baseret program er beregningstiden desuden lang.
Figur 1.3 – WinDesign logo
HEAT2 og THERM
HEAT2 og THERM er begge finite element programmer til beregning af en todimensionel varmestrøm – altså linjetabene. Begge programmer har fordele
og ulemper, men beregningsmetoden er den samme. HEAT2 kan ikke regne
elementer som ligger diagonalt i tværsnittet, og dette giver begrænsninger
omkring vinduer, samt i taget. THERM er mindre brugervenligt, i og med det
er lavet til at regne varmestrømme i vinduer, men det kan til gengæld regne
på de diagonale elementer. THERM er gratis hvor HEAT2 koster penge.
Side 10
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Andre Programmer
Udover det nævnte software, bruges der andre programmer til at simulere og
udregne specifikke ønsker.
Radiance er en applikation i programmet Virtual Environment, IES<VE>. Det
udregner dagslys gennem det såkaldte Raytracing, hvor programmet udregner dagslyset ved hjælp at vektorerregning. Radiance kan modsat FABA Light
regne på mere kompleks geometri, så som karmløsninger.
Kondens204 er et simpelt kondensprogram udviklet på Danmarks Tekniske
Universitet, og er baseret på Microsoft Excel.
Animationsprogrammet Autodesk 3D studio Max 2010 Design samt tegneprogrammet Autodesk AutoCAD er blevet brugt til modellering og rendering af
løsninger.
1.5 Baggrund
Om de danske energikrav
Der er i øjeblikket et nyt bygningsreglement i høring (BR10)*4, og det vil
træde i kraft senest i december 2010. I det følgende henvises der til det kommende bygningsreglement, som vil erstatte energikravene i BR08. Derfor vil
de såkaldte lavenergiklasser 1 og 2 blive erstattet af klasserne ”Boliger” og
”Lavenergibygning klasse 2015”. Førstnævnte vil træde i kraft med BR10, og
sidstnævnte forventes som navnet antyder at blive indført som krav i 2015.
Forventede energirammebestemmelser i henhold til BR10 er som følger, hvor
er A det opvarmede etageareal:
Energikrav i BR10
Boliger
52,5 + 1650/Areal [kWh/m2 pr. år]
Lavenergibygning klasse 2015
30,0 + 1000/Areal [kWh/m2 pr. år]
Tabel 1.4 – Energikrav ifølge Bygningsregelementet BR10
I denne rapport vil der blive optimeret for overholdelse af den endnu fiktive
lavenergiklasse 0, som er hvad der forventes at blive kravet i år 2020.*5
Forventede krav 2020
Lavenergiklasse 0
17,5 + 550/A [kWh/m2 pr. år]
Tabel 1.5 – Energiramme for lavenergiklasse 0
Side 11
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Passivhaus
Alternativt til den kommende danske Lavenergiklasse 0, kunne huset optimeres i henhold til det tyske Passivhaus, som stiller følgende krav til certificering*6 :
•
•
•
Opvarmningsbehov max 15 kWh/m2
Primært energibehov max 120 kWh/m2
Infiltration max 0,6 h-1 ved trykprøvning på 50 Pa*7
Ved primært energibehov forstås energibehov til varmt brugsvand, opvarmning/køling, ventilation, køling, pumper, belysning, husholdningsapparater
m.v.
Opvarmningsbehovet må ikke opnås med hjælp af varme fra fx et solvarmeanlæg, og det primære energibehov må ikke nås med hjælp fra solceller
Den typiske energioptimeringsproces i dansk byggeri
Hvis der skal laves et energirigtigt byggeri, kan man hurtigt blive vildledt af
producenter mm. Disse benytter sig ofte af en misforstået metode til at efterkomme bygningsreglementets krav til et lavenergibyggeri. Det drejer sig
hovedsageligt om holdningen til hvordan vinduer skal placeres. Et eksempel
herpå kan findes på vinduesproducenten Velfacs hjemmeside, hvor firmaet
udstikker ’Tommelfingerregler til den energirigtige vinduesløsning’*8 :
”Sydvendte vinduer. Vender facaden mod det solrige syd, er det en fordel at
vælge store vinduespartier med god g-værdi. Det vil sige et vindue, med størst
mulig glasareal i forhold til vinduesarealet, der lader solens varme slippe ind
i boligen, men ikke lader den slippe ud igen. Vinduer, der vender mod syd, sydøst eller sydvest giver et stort plus på energikontoen pga. den store mængde
gratis solvarme. Og de kan derfor godt have en højere U-værdi end dem, der
ligger i skygge uden at det går ud over energiforbruget”
Ligeledes har Rockwool udarbejdet en lignende tommelfingerregel *9:
”Baseret på traditionelle passivhusvinduer med en u-værdi på ca. 0,8 W/m2K
er der følgende tommelfingerregler:
Sydvendte vinduer giver et stort plus i varmeregnskabet, dvs. solvarmetilskuddet er noget større end varmetabet. Man bør stile efter at have mindst 40
procent af sit vinduesareal mod syd.
Øst- og vest orienterede vinduer giver normalt et mindre ”minus”, dvs. andelen skal holdes på et moderat niveau. Endvidere kan øst/vest orienterede
vinduer give særlige problemer med overtemperaturer ved lavt solindfald.
Nordvendte vinduer giver et stort minus, dvs. arealet af disse vinduer skal reduceres mest muligt.”
Dette er eksempler på at bl.a. overophedning og dagslys ikke tages i betragt-
Side 12
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
ning. For at be- eller afkræfte rigtigheden af disse tommerfingerregler blive
vurderet i simuleringer af referencehuset. Programmet WinDesign er godt til
formålet da dette regner på rumbasis. Dermed vil der komme et ganske realistisk billede af konsekvensen ved at have store sydvendte vinduer
Her ses et eksempel (figur 1.6) på et hus hvor ’Tommelfingerreglerne’ der
hersker i byggebranchen tydeligvis er blevet benyttet. Mads Holten Rasmussen fra gruppen har personligt ved et åbent-hus arrangement på en sommerdag, oplevet ubehageligt høje temperaturer i netop dette hus.
Figur 1.6 – Fremtidens Parcelhuse i Herfølge med store sydvendte vinduer
Side 13
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Flere parametre i energioptimering
Et godt hus er ikke blot et hus med et minimalt energiforbrug til opvarmning og køling. Der er mange parametre som spiller ind, hvilket vanskeliggør
optimeringsprocessen, eftersom mange af dem modvirker hinanden. Eksempelvis er højt til loftet en god ting når der tænkes naturlig ventilation, og
det giver samtidig mulighed for højtplacerede vinduer, som kaster dagslys
langt ind i rummet. Med hensyn til opvarmning er et rum med stor lofthøjde
dog ikke optimalt, da den termiske opdrift bevirker at varmen stiger til vejrs i
rummet. Derudover vil et højere rum give en merudgift til materialer og øge
transmissionsvarmetabet ud igennem ydervægge, da disse arealer vil blive
større.
Det hele kan betragtes som en stor mikserpult, hvor knapperne skal indstilles
optimalt.
Side 14
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
2 Litteraturstudie
I litteraturstudiet tages fat i forskelligartet relevant litteratur, som omhandler
emner der kan give baggrund for design af et typehus i lavenergiklasse nul.
Litteraturen er fundet på diverse biblioteker og artikeldatabaser.
Design af Vinduers Størrelser og Orienteringer i Lavenergihuse
I afgangsprojektet Design af Vinduers Størrelser og Orienteringer i Lavenergihuse skrevet af Shanie Jensen og Karen Andersen fra Danmarks Tekniske
Universtet, er lavet undersøgelser om hvorvidt de gængse designregler om
store sydvendte vinduer er positivt for energiforbrug og indeklima.
Rapporten tager udgangspunkt i nogle kilder som beskriver gængse designregler for vinduesstørrelser og orienteringer. Igennem simuleringer i WinDesign og dagslysprogrammet DiaLux, gør rapporten op med at sydvendte
vinduesarealer i enfamilieshuse skal være oppe i nærheden af 40 %. Dette
kommer af at vinduets store varmebidrag giver andre komfortmæssige problemer i form af overophedning.
Igennem simuleringer og udregninger af i alt 25 rum, konkluderes det i rapporten, at en vinduesprocent af sydvendte vinduer på cirka 20% er fornuftig,
hvis man både ser på opvarmningsbehov, overtemperaturmængde og dagslys.
Figur 2.1 – Vinduesfordelingens effekt på overtemperatur og energibrug til varme.
Modificeret figur fra Rapporten.
Side 15
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Som vist i Figur 2.1 har fordelingen af vinduer en stor betydning for husets
indeklima. Det kan ses, at en jævn vinduesfordeling på alle facader, giver
væsentligt lavere overophedning, mens energiforbruget til opvarmning
stiger.
Rapporten beskriver også hvordan forskellige vinduesløsninger giver dagslys
til rummet. Der er lavet simuleringer i programmet DiaLux, hvor dagslysfaktoren findes for forskellige scenarier.
I rapporten konkluderes det, at vinduer som hovedregel skal placeres med
brystning for at få mest ud af dagslyset i forhold til vinduesareal. I simuleringerne er beregningsfladen for dagslystilgangen sat i en højde på 0,85 meter,
og der er ikke taget højde for karmtykkelse, således at dagslysfaktoren er
større end i virkeligheden.
Tabel 2.2 – Udregnet dagslysfaktor for forskellige scenarier. Av/Ac betyder i tabellen
for Vinduesarealet i forhold til gulvarealet. Fra Rapporten.
Influence of window size on the energy balance of low energy houses
Rapporten Influence of window size on the energy balance of low energy houses er udarbejdet af Mari-Louise Persson og Arne Roos fra Uppsala Universitet
og Maria Wall fra Lund Universitet. Rapporten tager udgangspunkt i et rækkehusbyggeri lidt uden for Gøteborg i Sverige, hvor der gennem en længere
periode er lavet målinger af temperaturer og energiforbrug til opvarmning
og nedkøling.
Side 16
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 2.3– Foto af rækkehusene, beliggende i Lindås ved Gøteborg
Rækkehusene har en stor glasfacade mod syd og mindre glasfacade mod
nord. Det undersøges blandt andet hvordan energibehovet ville ændres, hvis
husets facade mod haven blev vendt mod de andre verdenshjørner, som er
vist i figur 2.4.
Figur 2.4 – Energiforbrug til opvarmning og nedkøling i forhold til orientering. Fra
Rapporten.
Side 17
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Det konkluderes i rapporten, at det ikke har den store betydning for husenes
samlede energiforbrug, om man drejer det eksempelvis 180 grader, så de
store vinduer vender mod nord. Energiforbruget til nedkøling falder med ca.
561 kWh/år mens opvarmningsbehovet stiger med 418 kWh/år. Dette er en
forskel på 143 kWh/år, men eftersom energiforbrug til opvarmning og nedkøling i Danmark koster forskelligt, er denne forskel svær at konkludere noget
over.
Den optimale vinduesstørrelse kan aldrig findes til at være fast for alle typer
huse, da der er så mange parametre i spil. Ud over energiforbrug, skal der
også tages højde for naturlig ventilation, eventuelle overtemperaturer, brugen af rummet, omgivelserne og geografien; Der er stor forskel på U-værdikravene for et hus beliggende i Sverige kontra Californien .*10
Ecological modernizaiton of sustainable buildings: a Danish perspective
Skriftet Ecological modernizaiton of sustainable buildings: a Danish perspective omhandler primært det politiske aspekt af energirigtigt husbyggeri på
tre niveauer: Regeringsstyring, standardisering og synlighed. Dette kaldes i
rapporten for den økologiske modernisering. Det er forfattet af Jesper Ole
Jensen og Kirsten Gram-Hanssen fra Statens Byggeforskningsinstitut.
De to første afsnit er ikke relevante for denne rapport, da de i høj grad
beskriver hvad der fra politisk side skal til for at optimere bygninger, og deriblandt boligers miljøvenlighed.
I afsnittet synlighed beskrives det hvordan denne økologiske modernisering
skal slå igennem helt nede i øjnehøjde. Dette bl.a. ved energimærkning.
En vigtig pointe i rapporten er også, at den økologiske bolig gennem de
seneste årtier har haft et tydeligt prædikat af netop at være et lavenergiklassehus. For at denne økologiske modernisering og normalisering af
bæredygtige huses arkitektur, skal slå igennem, er det derfor vigtigt at lavenergihuset kommer til at ligne et helt almindeligt hus og koste i nærheden af
det samme. Derigennem vil lavenergihuset blive attraktivt og tilgængeligt for
den almindelige køber.
Gennem de seneste 30 år har danske boliger forbedret deres energiforbrug
pr. kvadratmeter boligareal med 25 %, men eftersom boligens størrelse
på den anden side er vokset med 5 kvadratmeter pr. beboer fra 50 til 55
kvadratmeter, er gevinsten af det faldende energiforbrug blevet mindre. Den
er i perioden fra 1980 til 2004 kun faldet med ca. 10-12 %. Dette kan ses afbildet på figur 2.5.
Side 18
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 2.5 – Graf over energiforbrug og boligareal 1980-2004. Energistyrelsen.
Valg af isoleringstykkelse
Artiklen Valg af isoleringstykkelse er skrevet af to Ph.d.-studerende fra Danmarks Tekniske Universitet; Steffen Petersen og Christian Anker Hviid. Den
blev bragt i tidsskriftet Arkitekten, i februar 2007.
Artiklen beskriver hvordan de nye energirammebestemmelser giver husbygningsdesignerne større kreativ frihed, da der i stedet for faste krav til Uværdier for bygningskomponenter, som det var tilfældet i tidligere bygningsreglementer, nu er krav til bygningens samlede energiramme. *11
Med denne designfrihed er det dog vigtigt at vide, hvilke energibesparende
tiltag, som vil have den største effekt på det samlede energiforbrug. Artiklen
omtaler den såkaldte energisparepris, som groft sagt fortæller noget om
hvor mange penge det koster at spare 1 kWh.
Figur 2.6 – Graf over Energispareprisen for øget isoleringstykkelser for væg,
gulv og loft. Fra artiklen.
Side 19
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
På grafen i figur 2.6 ses det, hvor stor isoleringstykkelse man kan lave, før det
ikke længere er rentabelt, rent energisparemæssigt. Effekten af vægisolering
stopper ved ca. 330 mm, mens der i taget med fordel kan lægges helt op til
500 mm isolering.
Figur 2.7 – Graf over Energispareprisen for forskellige energibesparende tiltag. Fra
artiklen.
Ifølge rapporten er isolering af vægge, tage og gulve det sted hvor man kan
hente den største besparelse. Derefter kommer bedre vinduer, mekanisk
ventilation, solfanger og solceller med en energisparepris, som ligger over
isoleringens. Se figur 2.7. Alle disse designparadigmer er dog naturligvis afhængige af det enkelte byggeri, men de giver en grundlæggende idé, om hvad
man skal gøre for at nedbringe energiforbruget på rentabel vis.
Side 20
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
3 Grundlæggende Viden
Der vil i det følgende blive lavet en gennemgang af, de vigtige aspekter,
parametre og byggekomponenter mm., der kræves for at opnå et tilfredsstillende byggeri der kan leve op til de fremtidige krav.
3.1 Regler og definitioner – Energidesign
Det termiske indeklima
I et optimalt hus er der ikke kun tænkt på energiforbrug. Her tages også hensyn til oplevelsen og komforten, som om brugeren kan føle sig godt tilpas.
Termisk komfort er defineret som den tilstand hvor brugerne af boligen udtrykker tilfredshed med de termiske omgivelser i rummene*12 . Der er meget
der spiller ind på, hvordan mennesker oplever de termiske omgivelser. Enten
kan det være for koldt eller varmt for kroppen som helhed, eller også kan
enkelte kropsdele som hoved, nakke eller fødder være påvirket af lokal nedkøling eller opvarmning som følge af eksempelvis træk.
Graden af termisk komfort afhænger af følgende parametre:
For rummet
Lufthastighed
Lufttemperatur
Lufthastighed
Luftfugtighed
Middelstrålingstemperatur
Aktivitetsniveau
Påklædning
Tabel 3.1 – Parametre for komforten i boligen
Det er svært at stille alle tilfredse, og der er lavet mange studier, som giver
en god målestok for hvilke temperaturer der bør sigtes efter at opretholde.
Professor Povl Ole Fanger opstillede i 70’erne PPD-indekset, som angiver hvor
stor en procentdel af en gruppe med et givent aktivitetsniveau og en given
beklædning, der kan forventes at være utilfredse med det termiske indeklima. Figur 3.2 illustrerer hvor stor en procentdel af en gruppe der vil være
utilfredse med rumtemperaturen i en sommer- hhv. vintersituation.
Side 21
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
isk
RF = 40%
Ter
m
Procent utilfredse
Vinterbeklædning
(1,0 clo)
Lav middellufthastighed
(v < 0,1 m/s)
zon
e
Siddende aktivitet
(1,2 met)
%
Rumtemperatur
Figur 3.2 – PPD indekset for termisk komfortzone. Kilde: Thermal Comfort, B.W. Olesen, Ph.D – diagrammet er efterbehandlet.
Ud fra PPD-indekset for folk i en sommer- og vintersituation, kan det siges at
det vil være fornuftigt at holde rumtemperaturen på mellem 20oC og 26oC for
at holde et tilfredsstillende termisk indeklima. Dette område er i diagrammet
illustreret som den termiske zone.
Ved vurdering af de kommende simuleringer, vil der maksimalt blive accepteret 100 timer med temperaturer på over 26oC, og opvarmningen aktiveres
ved 20oC.
Ventilation
For i en bolig at holde temperaturen nede på det der defineres som den
termiske komfortzone, er det i varme perioder nødvendigt at ventilere. Da
det er et hus til beboelse, er det meget vigtigt at styringen af temperaturen
kan ske manuelt, så hvis beboerne føler temperaturen er for høj, er det en
naturlig ting at åbne vinduerne for at bringe den ned. I et hus med store vinduesarealer, kan der nemt opnås et luftskifte på 3 h-1.
Det skal haves in mente at beboerne i huset ikke er hjemme hele tiden, og i
henhold til tyverisikring, er det ifølge en juridisk afgørelse ikke muligt at have
vinduer åbne i perioder hvor huset står tomt*13 . Dette bevirker, at der ikke
kan opnås en højere ventilation end hvad en mekanisk løsning samt eventuelle friskluftventiler er dimensioneret til.
Ifølge [SBi Anv 213], kan der kun regnes med et luftskifte som følge af naturlig
ventilation i 75% af brugstiden, og med et luftskifte på 3 h-1 svarer dette til
2,25 h-1 i gennemsnit. I de kommende simuleringer, er det valgt maksimalt at
tillade et luftskifte på 2 h-1.
Side 22
Sommerbeklædning
(0,5 clo)
RF = 60%
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Det atmosfæriske indeklima
Det atmosfæriske indeklima handler om kvaliteten af luften i bygningen. I
en bolig foregår der mange aktiviteter, som bevirker at kvaliteten af luften
forringes. I store koncentrationer kan den menneskeskabte kuldioxid virke
sløvende og give ubehag, og menneskeskabte lugte kan give lugtgener. Også
lugtgener fra madlavning, toiletbesøg og tobaksrøg er lugtgener som er uønskede i boligen.
Nogle gasser og dampe er direkte farlige for os mennesker, og disse forringer
naturligvis også det atmosfæriske indeklima. Den radioaktive gasart radon er
et eksempel herpå.
Ifølge et undervisningsnotat fra DTU *14, bør der minimum opretholdes et
luftskifte i bygninger på 0,5 h-1 for at opretholde et godt atmosfærisk indeklima.
Opvarmningsbehov
Opvarmningsbehovet bestemmes ud fra kendte vejrdata, samt oplysninger
om de termiske forhold i bygningen. I tabel 3.3 er de forskellige parametre
oplistet.
Varmetilskud og tab
Varmetilskud
Apparatur
Personer
Apparatur
Passiv solvarme
Transmissionstab gennem klimaskærm
Tab som følger af ventilation på 0,5h-1
Tab som følger af infiltration
Tabel 3.3 – eksterne varmetilskud og varmetab.
Opvarmningsbehovet er den energi som skal leveres til bygningen for at
opretholde den ønskede temperatur på min 20oC, som er beskrevet i foregående afsnit om termisk komfort.
Det interne varmetilskud antages ifølge [SBi Anv 213] at være som vist i tabel
3.4.
Varmebelastning
Personer
1,5 W/m2
Apparater inklusive belysning
3,5 W/m2
Tabel 3.4 – Varmetilskud
Side 23
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
3.2 Regler og definitioner – Dagslys
Et vigtigt element for at opnå et lavt energiforbrug og et godt indeklima er
placeringen af vinduerne, som tillader dagslyset at trænge ind i huset. Ved
at lave optimale dagslysforhold, vil brugen af kunstig belysning kunne minimeres, og desuden har dagslyset kvaliteter som kunstig belysning ikke kan
erstatte. Bl.a. har det indflydelse på menneskers trivsel og velvære.
Dagslysbehov
Bygningsreglementet stiller ikke nogle konkrete krav til hvor stor en dagslystilgang der skal opretholdes i en bolig. Til gengæld formuleres følgende:
6.5.2 Dagslys stk. 1
’’Arbejdsrum, opholdsrum i institutioner, undervisningslokaler, spiserum samt
beboelsesrum skal have en sådan tilgang af dagslys, at rummene er vel belyste. Vinduer skal udføres, placeres og eventuelt afskærmes, så solindfald gennem dem ikke medfører overophedning i rummene, og så gener ved direkte
solstråling kan undgås.’’
6.5.2 Dagslys vejledning stk. 1
”…Dagslyset kan ligeledes anses for at være tilstrækkeligt, når det ved beregning eller måling kan eftervises, at der er en dagslysfaktor på 2 pct. ved arbejdspladserne. Ved bestemmelse af dagslysfaktoren tages der hensyn til de
faktiske forhold, herunder vinduesudformning, rudens lystransmittans samt
rummets og omgivelsernes karakter…”
Som figur 3.5 viser, har forskellige rum vidt forskellige behov for dagslys. Som
udgangspunkt placeres beregningshøjden under beregning af dagslys, i hvad
der svarer til skrivebordshøjde 0,85 meter over gulvplan.
Alt afhængig af hvilket rum, der er tale om ændres kravene til lysstyrken. Illustrationen fra Velux viser den anbefalede lysstyrke.
Dagslysfaktor
Når dagslyset i et rum beregnes, gøres det som udgangspunkt ud fra en
overskyet himmel. Denne vil typisk være defineret som en CIE (Commission
Internationale de l’Eclairage) overskyet himmel med en belysningsstyrke på
10.000 lux, som har den største lux-værdi lodret og mindre i horisonten. I
bygningsreglementets vejledning til stk. 1, beskrives det at den tilstrækkelige
mængde dagslys skal eftervises ud fra en ’dagslysfaktor’.
Dagslysfaktoren for et givent punkt, er grundlæggende set, et tal der siger
hvor mange procent af de 10.000 lux der rammer punktet. Dette sker ved
direkte belysning, refleksioner udvendige komponenter og refleksioner fra
indvendige komponenter. Med andre ord kan dagslysfaktoren bestemmes
som ses i figur 3.6.
Side 24
Figur 3.5 – Anbefalet lysniveau i udvalgte rumtyper og situationer. www.
velux.dk
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 3.6 – Dagslysberegning. Den totale mængde dagslys som rammer en vandret
flade i rummet ved dens komponenter: Himmelkomponenten SC, den udvendigt
reflekterede komponent ERC og den indvendige reflekterede komponent IRC
3.3 Bygningskomponenter
Vægge/tag/gulv
Gennem alle konstruktionsdele sker der et energitab. For at nedbringe dette
energitab, må der vælges nogle bestanddele, som er dårlige varmeledere.
Moderne isolering har en rigtig lav varmeledningsevne, men for at komme
ned på de U-værdier som kræves for et lavenergiklasse 0 hus, kommer man
ikke uden om at bruge en del isoleringsmateriale.
Samlinger
I samlingerne mellem konstruktionsdelene sker der et ekstra stort energitab.
Dette ekstra energitab kaldes i daglig tale en kuldebro, og betegnes også som
et linjetab. Mange steder kan kuldebroer ikke undgås, men hvis løsningerne
tænkes godt igennem, kan linjetabet nedbringes væsentligt. Virkningen af
en god løsning skal dokumenteres i et finite element program til todimensionelle varmestrømme.
Vinduer
Vinduer er en i energimæssig henseende en interessant komponent, idet
de både tilfører og fjerner energi fra bygningen. Vinduets U-værdi fortæller
hvor stort varmetabet er, og g-værdien beskriver hvor meget solvarme der
tillades gennem glasset. Vinduet er også den komponent som tillader adgang
til dagslys, og glassets lystransmittans eller LT-værdi, fortæller noget om hvor
meget lys der tillades gennem ruden.
Vinduers U-værdi kan optimeres ved at vælge en karm i et godt karmmateriale, og nedbringe arealet af denne, da ruden ofte isolerer bedre end karmen.
For selve ruden kan en god U-værdi opnås ved at benytte en flerlagsrude,
hvor glassenes mellemrum er fyldt med en gasart med lav varmeledningsevne.
Side 25
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Varmekapacitet
Varmekapaciteten af bygningens indre materialer har stor indflydelse på det
termiske indeklima i rummene. Bygningsmaterialer med en høj varmekapacitet kan lagre en masse energi, og dette bevirker at døgntemperatursvingningerne mindskes. Den høje varmekapacitet bevirker at konstruktionen
opvarmes i stedet for at al varmen afgives til luften, og når solen ikke står
på, bliver denne energi igen afgivet til luften. Varmekapaciteten afhænger af
materialernes massefylde, specifikke varmekapacitet, og tykkelse.
Infiltration
Infiltrationen er den ufrivillige ventilation i boligen, som følge af utætheder.
Materialemæssigt er der ikke så meget at gøre for at minimere infiltrationen,
da denne i høj grad afhænger af den håndværksmæssige udførelse af bygningen. Det er vigtigt at arbejdsbeskrivelserne og projekteringsmaterialet som
helhed er i top så der ikke forekommer misforståelser.
Ventilation
Naturlig ventilation i boliger er meget benyttet, men når boligen begynder at
blive så tæt som det er foreskrevet ovenfor, er ventilationen en direkte nødvendighed for at få tilført den nødvendige mængde ilt, og derfor kan ventilationen ikke være afhængig af at brugerne manuelt åbner et vindue. I stedet
kan et mekanisk ventilationsanlæg benyttes til at holde et konstant luftskifte
på den halve gang i timen, som er beskrevet under det atmosfæriske indeklima i afsnit 3.1.2.
Et mekanisk anlæg lyder som en energikrævende affære, men med den
nyeste teknik, kan der faktisk være energi at hente. Nye anlæg kan monteres
med en varmeveksler, som mikser den varme udsugningsluft med den kolde
indblæsningsluft. Dette gøres uden at der er direkte kontakt mellem luften,
og derfor overføres lugt mm. ikke til den friske luft. Fordelen ved varmeveksleren er at et højt luftskifte om vinteren kan opretholdes uden at miste for
meget varme til det fri.
Om sommeren ønskes det ikke at indtræksluften opvarmes, og derfor kan
der med fordel monteres en varmeveksler med en såkaldt bypass funktion.
Derved kører luften uden om varmeveksleren, og den friske luft kan indblæses med den temperatur den nu en gang har.
Natkøling
Ved at ventilere sådan at temperaturen i løbet af natten tillades at komme
ned på 20oC, kan temperaturen holdes nede et godt stykke hen af dagen. Beboerne i et typehus er typisk på arbejde i løbet af dagen Når de om eftermiddagen kommer hjem, er temperaturen ikke er alt for høj, og derfor kan den
med naturlig ventilation igen bringes ned på et behageligt niveau.
Side 26
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 3.7– Ventilationsprincipper. Fra GENVEX
Solafskærmning
En af de primære grunde til at solafskærmning benyttes, er for at nedbringe
overtemperaturproblemerne. Herudover er det også en effektiv løsning til at
mindske gener fra blænding. Blænding er dog ikke noget, som nødvendigvis
følger med i den egentlige designproces, da man ved opsætning af gardiner,
kan undgå størstedelen.
Overophedning er et andet og om muligt større problem. Her er det ikke altid
optimalt at løse det i sidste øjeblik, med et gardin. At indtænke overophedning i designprocessen kan godt betale sig, da der dermed kan laves løsninger
som er en del af det arkitektoniske udtryk. Det sker dog ofte at et hus skal
have monteret solafskæmning, som en komponent der er sat på huset efter
det er bygget.
Side 27
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Til det findes der en del løsninger på markedet. Disse løsninger kan alt afhængig af produktet placeres indvendigt, udvendigt eller komme som en integreret del af et vindue. Disse kan også vælges efter hvilket ønske der haves
til udtryk, effektivitet og brugsmønster. Til et typehus vil brugeren ofte selv
kunne styre afskærmningen manuelt, hvilket f.eks. ikke er tilfældet for en
arbejdsplads, hvor det typisk styres automatisk. Det vil derfor være en fordel
at have en let tilgængelig afskærmning, som f.eks. en markise, solgardin eller
lignende.
Som alternativ til faste/fleksible solafskærmninger, er der mulighed for at
implementere solafskærmning i selve glasset, som er en belægning, der nedsætter solvarmetransmittansen for ruden. Da denne løsning er ufleksibel, og
dermed også udelukker varmen når den ønskes, er dette ikke brugbar løsning
for et almindeligt dansk familiehus.
3.4 Brugsmønster
Den moderne danske familie har gennem de seneste årtier udviklet
brugsmønstret for boligen; visse rum har fået en større betydning for dagligdagen, imens andre rum er blevet mindre betydende eller er forsvundet
helt. Dette enten på grund af samfundsudviklingen eller blot på baggrund af
skiftende moder og trends.
Primære og sekundære rum
Opdelingen vil i grove træk kunne skrives op i primære og sekundære rum.
De mest benyttede rum såsom stuen og køkkenet har altid været primære
rum, som hele familien opholder sig i store dele af dagen. Andre rum som
bryggers og badeværelser er mere sekundære rum, hvor man kun befinder
sig i korte tidsintervaller. Den fremtidige udvikling kan dog sagtens ændre på
denne fordeling, og omdanne eksempelvis badeværelset til et mere primært
rum, hvor man opholder sig i længere tid ad gangen.
Orientering
Da de forskellige rum i boligen har forskellige brugsformål, er der naturligvis
også andre krav til indeklimamæssige aspekter såsom temperatur, solindfald,
lysindfald og udluftning. Dette afhænger i høj grad af husets orientering og
omgivelser.
Rumgennemgang
Stuen: Stuen er husets mest benyttede opholdsrum, og skal optimalt set placeres så centralt i huset som muligt, så det fungerer som samlingssted for alle
husets funktioner. Derudover er kontakten til udearealerne, såsom have eller
terrasse, ligeledes vigtig. Solindfald i stuen kan accepteres til en vis grænse,
blot der er gode muligheder for afskærmning, så man har mulighed for at
udelukke solindfald.
Sove- og børneværelser: Det ønskes ikke, at der kommer overtemperaturer i
værelser hvor man sover, så orientering mod syd er ikke optimalt. Orientering
mod nord vil være fornuftigt for at undgå høje temperaturer. For soveværelset vil orientering mod øst være ønskeligt for mange mennesker, da man får
glæde af morgensolen. For børneværelser er det i højere grad vigtigt at have
en god kontakt til haven, hvor megen aktivitet foregår.
Side 28
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Køkken: Den moderne boligindretning foreskriver store køkkenalrum, som
fungerer som samlingspunkt i huset i stil med stuen. Da dette er et af husets
samlingssteder, er godt dagslys vigtigt.
Badeværelser: På badeværelse er der ikke noget ønske om at holde temperaturen nede på samme niveau som i de øvrige rum i huset. Dog er det at
holde fugtigheden nede for at undgå fugtskader og svamp, så gode udluftningsmuligheder er nødvendige. Da overtemperaturer som sagt ikke er et
lige så stort problem som i de øvrige rum i huset, vil orientering med sydvendte vinduer, på badeværelset være en fordel.
Bryggers: Der er for et bryggers ikke de store indeklimamæssige behov, da
rummet ikke er et benyttet opholdsrum. Overtemperaturer eller undertemperaturer er derfor ikke det store tema.
Kontor: Det er vigtigt for kontoret, at rummet holdes med et konstant behageligt indeklima, uden overtemperaturer, så rummet kan bruges over
hele dagen til at arbejde i. Det er derudover vigtigt, at man i indretningen
indtænker hvordan arbejdspladsen i kontoret kan placeres så blænding og
direkte solindfald i eksempelvis computerskærme undgås.
Side 29
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
4 Referencehus – Archline 180m2 fra Bülow & Nielsen
Bülow & Nielsen har med deres typehus af serien Archline, designet et hus
som giver de gængse arkitekturtraditioner inden for husbyggeri ny energi.
Den typiske høje brystning på vinduerne er droppet, og ligeså er det markante tagudhæng. Husets forskudte form gør at det skaber arealer omkring
huset, der kan give læ og sol på forskellige tider af døgnet.
Figur 4.1 – Foto af Archline-hus ved Ringsted
Firmaet kalder selv huset for Fremtidens parcelhus til nutidens familier*15 , da
huset i højere grad end mange andre typehuse er mere moderne og renliniet.
Fremtidens parcelhus skal kunne klare de krav der stilles i det fremtidige bygningsreglement, og dette gælder ikke kun BR10, men også de forventede krav
frem til 2020. Derfor må huset forbedres på det energimæssige plan.
Et ”fremtidens parcelhus” appelerer til et hus der er bedre end det gængse
parcelhus i dag, og derfor skal brugeroplevelsen også være i top. For at opnå
dette, er det også vigtigt at have fokus på et indeklima, som skaber god termisk komfort.
Energirammen ligger for det eksisterende hus på 86 kWh/m2 pr. år, og dette
er ikke godt nok til at klare kravet i BR10, som i henhold til afsnit 1.5.1 vil
hedde godt 62 kWh/m2 pr. år for det 180m2 store hus.
Side 30
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 4.2 – Grundplanen for referencehuset
4.1 Egenskaber for referencehus
Referencehuset har noget forskellige termiske og byggekomponentmæssige
egenskaber. Disse vil blive brugt eller forandret på den ene eller anden måde
i det følgende af rapporten.
Klimaskærmen
Referencehusets har fået foretaget målinger i Be06 som myndighedsgodkendelsen kræver.
Ydervægskonstruktion
Teglsten
108 mm
Murbatts
150 mm
Porebeton
100 mm
Varmekapacitet
For de videre udregninger, er det vigtigt at kigge på bygningens varmekapacitet. Ifølge [DS/EN ISO 13790], kan varmekapaciteten udregnes ud fra følgende:
C m = Σk j A j
Loftskontruktion
Isolering
360 mm
Dampspærre
0,22 mm
Gips
2x13 mm
Terrændæk
Betongulv
120 mm
Trykfast iso
275 mm
Kapillargrus
100 mm
Heraf er den indre varmekapacitet pr. areal, κj givet ved c p ⋅ ρ ⋅ δ
δ udtrykker indtrængningsdybden, og for det enkelte materiale foreskriver
[DS/EN 13790] at denne nås ved:
- midten af en indervæg
- et isoleringslag
- en tykkelse på 100mm af det pågældende materiale
Tabel 4.3 – Konstruktionsdele for
Archline typehus.
Side 31
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Materialeegenskaber
Materialeegenskaber
Densitet (ρ) [kg/m3]
Højstyrkebeton
Porebeton
Gips
Specifik varmekapacitet (cp) [J/kgK]
2600
1000
625
1000
1000
1000
Tabel 4.4 – Matrialeegenskaber
Den samlede varmekapacitet for bygningen er vist i tabel 4.5.
Konstruktionsdel
Overfladeareal i
forhold til opvarmet
etageareal [-]
Penetrations-dybde
(δ) [m]
Aktiv varmekapacitet
pr. overfladeareal
[Wh/m2K]
Loft, gips
1,00
0,026
7,2
7,2
Ydervægge, porebeton
1,11
0,1
17,4
19,3
Indervægge, porebeton
0,56
0,05
8,7
4,9
Sum
2,67
Windesign [J/(m2K)]
Tabel 4.5 – Varmekapacitet for referencehua
I beregningen er gulvet ikke taget med, idet der benyttes gulvvarme. I sommerperioder hvor gulvvarmen er slukket kan gulvet dog sagtens akkumulere
varme, og derfor er det en lidt grov antagelse at det slet ikke medregnes. Ved
at medregne et trægulv på 80% af gulvet, og et klinkegulv på de resterende
20%, kan følgende varmekapacitet opnås:
Til simuleringerne må et vægtet gennemsnit benyttes.
Side 32
Aktiv varmekapacitet
pr. opvarmet etageareal
[Wh/m2K]
31,4
112.862
112.862
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Konstruktionsdel
Overfladeareal i
forhold til opvarmet
etageareal [-]
Penetrations-dybde
(δ) [m]
Aktiv varmekapacitet
pr. overfladeareal
[Wh/m2K]
Loft, gips
1,00
0,026
7,2
7,2
Ydervægge, porebeton
1,11
0,1
17,4
19,3
Gulv, træ
0,8
0,022
6,1
4,9
Gulv, klinker
0,2
0,1
63,9
31,4
Indervægge, porebeton
0,56
0,05
8,7
112.86
Sum
2,67
Windesign [J/(m2K)]
Aktiv varmekapacitet
pr. opvarmet etageareal
[Wh/m2K]
49
176.46
Tabel 4.6 – Varmekapacitet for referencehus med gulve
Dagslys
Der er for referencehuset lavet dagslysberegninger. I FABA Light analyseres
huset rumvist, og der beregnes dagslysfaktorer. Kontoret, opholdstuen og
køkkenet er i planen sammenhængende, men vil nu og senere i FABA Light
simuleringerne blive betragtet som 3 individuelle rum. I virkeligheden vil
disse tre rum have en stor mængde dagslysudveksling, som ikke vil blive taget
med i resultaterne. Den virkelige dagslysfaktor for disse tre rum, vil i virkelighedens verden være større. Figur 4.7 viser simuleringerne for hvert enkelt
rum.
Figur 4.7 – Dagslysfaktor for huset.
Side 33
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Reduktionsfaktor er forholdet mellem rudeareal og hulmål. (se bilag 1.4)
Matrialeegenskaber
Karme
Lyst trægulv (reflektans)
52 %
Vægge cremehvid (reflektans)
77 %
Pudset gipsloft (reflektans)
78 %
Lystransmittans
0,72
Vedligeholdsfaktor
0,94
Beregningsfladehøjde
0,85 meter
Tabel 4.8 – Inddata til FABA Light
Daglysfaktor middel
Rum
Referencehus
1
1,2
2
0,7
3
1,3
4
1,8
5
5,0
6
1,2
7
1,2
8
1,1
9
1,2
10
0,5
Middelværdi
2,0
Tabel 4.9 – Dagslysfaktor for referencehus
Huset har generelt ganske gode dagslysforhold i alle rum. Kun badeværelse
(rum 2) og gangen (rum 10) har dagslysfaktor under 1, men disse rum har ikke
behov for mere.
Side 34
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
5 Scenarie 1 – Forbedring af byggekomponenter
Figur 5.1– Grundplan for scenarie 1
5.1 Optimering
I det følgende, vil der blive fortaget en optimering af husets byggekomponenter i klimaskærmen og for ventilationsanlægget. Herunder undersøges
det hvor langt huset kan komme ned i energiforbrug, uden at tilsidesætte
kravene til komforten. Der vil med andre ord ikke laves nogen ændringer på
husets arkitektur.
U-værdier
I forhold til det eksisterende hus, er der blevet optimeret på transmissionskoefficienterne, således at følgende reduceringer er opnået.
Bygningsdel
Før [W/mK]
Efter [W/mK]
Ændring
Ydervæg
0,22
0,09
-59,%
Terrændæk
0,12
0,07
-42%
Loft
0,10
0,06
-40%
Tabel 5.2 – U-værdier for scenarie 1
De optimerede U-værdier er opnået ved at installere mere og bedre isolering i de enkelte bygningskomponenter. I det følgende afsnit er optimeringen
gennemgået. Beregningerne findes endvidere under bilag 1.1.
Ydervægge
Ydervæggene opbygges af 100mm porebeton, 340mm Klasse-34 isolering
(150mm+190mm) og 108mm teglsten. Dette giver en samlet U-værdi på
0,09W/m2K.
Figur 5.3 – Vægkonstruktion. Fra
Rockwool energy
Side 35
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Terrændæk
Terrændækket opbygges af et kapilarbrydende afretningslag udført i stabilgrus på 100mm, og herefter 400mm klasse-34 trykfast isolering i polystyren. (150mm+150mm+100mm). Overisoleringen er 120mm armeret beton
med ilagt gulvvarme, og til slut et pudslag. Gulvbelægningen vil være træ
eller klinker.
Da der er gulvvarme, tages kun det, der ligger under betonlaget med i beregning. Dette giver en samlet U-værdi for terrændækket på 0,07W/m2K.
Figur 5.4 – Terrændækskonstruktion. Fra Rockwool energy
Loft
Loftkonstruktionen består af gipsplader (2x13mm) monteret på spredt forskalling. Denne forskalling sidder på spærene, hvorimellem der ligger 150mm
klasse-34 isolering. Over dette lag ligger der yderligere 450mm klasse-34
isolering. Dette giver loftet en samlet U-værdi på 0,06W/m2K.
5.1.1 Vinduer
Glas
Den optimale løsning ville være at optimere det enkelte vindue efter orientering i forhold til verdenshjørnerne. For sydvendte vinduer kan det betale sig
at gå på kompromis med U-værdien, hvis dette kan betyde at vinduet får en
højere g-værdi, som kan give os et større energitilskud fra passiv solvarme.
Det skal dog gøres med forbehold for at der ikke kommer for mange timer
med overtemperaturer.
Figur 5.5 – Loftsisolering. Fra Rockwool energy
Lystransmittansen og g-værdien er to værdier der følges ad. Da den visuelle
oplevelse gennem vinduer med varierende lystransmittans er forskellig, og
da det ikke ønskes at gå på kompromis med rumoplevelsen, er samme glastype benyttet i alle rum.
Facaderuder
Undersøgelser i WinDesign har afsløret at det bedste valg vil være at vælge
en glastype med lav U-værdi. Dette opnås bedst ved en 3-lags rude, som ikke
har en lige så høj g-værdi som en 2-lags. Det endelige glasvalg er faldet på en
Pilkington Optitherm S3 med 3 lag 4mm glas og 2 mellemrum på 18mm med
Argon (se bilag 4.1). Med gassen Krypton, kunne der have været opnået en
bedre rude, men dette er for dyrt i forhold til hvad der opnås af effekt.
Ovenlysruder
For ovenlysvinduerne er der benyttet en Velux (--65) lavenergirude. Dette
er Velux såkaldte super lavenergirude, som er den der tilbyder den laveste
U-værdi (se bilag 4.5).
Facaderuder
Ug [W/(m^2 K)]
0,50
g-værdi [-]
0,52
LT-værdi [-]
0,72
Tabel 5.6 – Værdier for facaderuder
Ovenlysruder
Ug [W/(m^2 K)]
0,50
g-værdi [-]
0,72
LT-værdi [-]
0,68
Tabel 5.7 – Værdier for ovenlysruder
Side 36
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Karme
Karmen, som har en bredde på 57mm, består af GRP-kampositmateriale.
Denne karm er et produkt, som kan leveres af Protec vinduer (bilag 4.3). Ψfg-værdien er et udtryk for linjetabet mellem karm og glas.
Det har været svært at finde karmoplysninger på Velux produkter. Det bedste
karmmateriale de leverer, er den på det såkaldte GPU-vindue, som produceres i polyuretan. En ting, der også er vigtig at bemærke er, at karmen på et
ovenlysvindue sidder uden på taget, hvilket gør at den ikke er så ømt et punkt
som for et facadevindue, hvor den sidder i murhullet. Det er derfor antaget
at karmen har samme egenskaber som den, der benyttes til facadevinduerne.
Karme
Uf [W/(m^2 K)]
0,50
Ψf-g-værdi [W/mK]
0,04
Bredde [m]
0,057
Tabel 5.8 – Værdier for ramme/
karm
Figur 5.9 – Karm fra Protec. www.
protecwindows.dk
Samlede vinduer
U-værdien for det samlede vindue regnes automatisk i WinDesign, men i
Be06 skal denne beregnes manuelt. U-værdierne for vinduerne, bestemmes
ud fra beskrivelsen i [DS418]. Beregningerne ligger under bilag 1.1, og i tabel
5.10 er resultaterne oplistet
Vindue
Hulmål[m2]
Af [m2]
Ag [m2]
A dør (0,95x2,11m)
2,00
0,34
B vindue (0,71x1,79m)
1,27
C dobbelt
(1,91x2,11m)
D ovenlys
(0,78x1,40m)
Ff
[-]
Ug [W/m2K]
Uf [W/m2K]
U [W/m2K]
1,67
0,83
0,50
1,42
0,77
0,27
1,00
0,79
0,50
1,42
0,84
4,03
0,62
3,41
0,85
0,50
1,42
0,76
1,09
0,24
0,86
0,78
0,50
1,42
0,84
Tabel 5.10 – U-værdierfor døre og vinduer.
Side 37
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Samlet
Det samlede endimensionelle transmissionstab (eksklusiv kuldebroer) for
bygningen er:
Rum
∑UA [W/K]
∑UA vinduer [W/K]
∑ [W/K]
1
0,68
3,20
3,88
2
0,56
1,07
1,63
3
0,26
2,13
2,39
4
0,21
8,26
8,47
5
7,10
9,48
16,58
6
0,00
2,13
2,13
7
0,00
2,13
2,13
8
0,00
1,54
1,54
9
0,00
1,07
1,07
10
0,00
1,54
1,54
Samlet
8,82
32,55
41,37
Tabel 5.11 - UA-værdier ex kuldebroer
5.1.2 Linjetab
Når der benyttes byggematerialer, som er så godt isolerede, kommer linjetabene til at stå for en ret stor del af det samlede varmetab. Derfor er en
optimering af linjetabene en nødvendighed, og dette sker ved udvikling af
bedre samlingsdetaljer. Grundet de øgede isoleringstykkelser, skal der alligevel udvikles nye samlingsdetaljer, så det er meget nærliggende at gøre
dette på en energieffektiv måde.
Samling
Ψ [W/mK]
L [m]
∑Ψ [W/K]
Væg-fundament
0,17
69,85
11,87
Dør/vindue-væg
0,03
104,12
3,12
Dør-fundament
0,20
8,58
1,72
16,71
Tabel 5.12 – Linietabsværdier for konstruktionen i scenarie 1
Huset som det står i dag, har et samlet linjetab på 16,71W/K. Den samlede
UA-værdi uden linjetab er efter foregående optimeringsproces fundet til
41,37W/K. Med linjetabene fra det oprindelige hus, giver dette et samlet
varmetab på 58,08W/K. Linjetabene udgør altså hele 29% af det samlede
transmissionstab, og derfor vil der kunne vindes en del på at finde nogle bedSide 38
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
re løsninger til samlingerne. Denne procentdel er endda hvor linjetab for tag
og hjørner medregnes under væggenes og loftets endimensionelle linjetab,
så den reelle andel er faktisk større. Mere om dette i de følgende afsnit.
Summa summarum er at linjetabene står for en stor del af bygningens transmissionstab, og derfor er det vigtigt at udvikle nogle gode samlingsløsninger
for at nedbringe dem.
Efter en optimeringsproces, har det været muligt at reducere linjetabene til
følgende:
Samling
Før [W/mK]
Efter [W/mK]
Ændring
Væg-fundament
0,17
0,056
-67%
Dør/vindue-væg
0,03
0,014
-53%
Dør-fundament
0,20
0,1
-50%
Tabel 5.13 – Reduktion af Linietabsværdier for konstruktionen i scenarie 1
Resultaterne er i henhold til afsnit 3.4.2 opnået ved at designe samlingerne,
og efterfølgende simulere på dem i Finite element programmer. En detaljeret
beskrivelse af resultaterne findes under bilag 1.1, og samtlige samlingsdetaljer er at finde under bilag 2.2.
Ydervæg/fundament
På det eksisterende hus er linjetabet mellem fundamenter og ydervægge angivet til 0,17 W/mK. Med en samlet ydervægslængde på 70 m, bliver transmissionstabet på hele 11,9 W/K.
Ved at optimere på samlingsdetaljen omkring fundamentet, var det muligt
at komme ned på et linjetab på Ψ=0,03 W/mK, hvilket reducerer transmissionstabet til 2,1 W/K.
Vinduer
For vinduerne, er der kørt en simulering på sidefalsene. Det antages at top og
bundfals kan laves med en lignende løsning. Der er fortaget en simplificering
ved at vælge det samme linjetab for både over under og sidefalse, da disse
ikke afviger så meget indbyrdes. (Se bilag 1.1)
Figur 5.14 – Varmetabssimulering
af fundament i HEAT2
På det eksisterende hus er linjetabet mellem vinduer og ydervægge angivet
til 0,03 W/mK. Med en samlet samlingslængde for vinduer på 104,12 m, bliver
transmissionstabet på 3,12 W/K.
Simuleringen giver et resultat på Ψ=0,01 W/mK, og med en samlet samlingslængde for vinduerne på 104,12 m, bliver transmissionstabet reduceret til
1,04 W/K.
Figur 5.15 – Varmetabssimulering
gennem lige fals i THERM
Side 39
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Dør-fundament
Samlingen mellem dør og fundament har i det eksisterende hus et linjetab
på 0,20 W/mK. Da den samlede samlingslængde er på beskedne 8,58 m er
der ikke så meget at hente her. Derfor vurderes det at en simulering er for
tidskrævende. Da det er lykkedes at reducere de øvrige linjetab med 53 %
og 67 %, vurderes det at linjetabet ved fundamentet kan reduceres med 50
% - altså til Ψ=0,1 W/mK. Dermed reduceres transmissionstabet fra 1,72 W/K
til 0,86 W/K.
Figur 5.16 – Koncept over lijetabsreduktion
Yderligere linjetab som med fordel kan tages i regning
Ifølge [DS418] regnes transmissionsarealerne fra ydervægge og til over isoleringslaget i loftet – altså uden på selve konstruktionen. Egentlig foregår varmestrømmen fra de indre overflader, men denne beregningsmetode benyttes
for på en lidt grov måde at medregne det øgede transmissionstab som foregår i samlinger i hjørner, samt mellem ydervægge og loft.
Efterhånden som isoleringstykkelserne øges, bliver væggene og isoleringslaget i loftet tykkere, og derfor bliver man straffet hårdt for denne forsimpling.
Hvis linjetabet for loft/ydervæg og ydervæg/ydervæg i hjørner udregnes og
medtages, er det tilladt at regne vægarealer + loftareal som nettoarealer.
Derfor er det en fordel, at lave en mere nøjagtig beregning, for at lave en
energiramme for et lavenergiklasse 0 hus. Ved at lave nogle gode løsninger,
kan der vindes på det, og i det følgende afsnit, vil der blive foretaget en undersøgelse af hvad, der kan vindes for netop dette hus.
Tag-ydervæg
Som tagløsningen er i dag, er der ikke plads til ret meget isolering helt ude
ved tagfoden. Dette giver en stor kuldebro, og derfor et unødigt stort transmissionstab. Ved at benytte et trempelspær, er det muligt at hæve hele tagkonstruktionen, for derved at lade isoleringen fortsætte nærmest uden afbrydelse.
Side 40
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 5.17 – Gitterspær i referencehus og Trempelspær i scenarie 1
En simulering af den nye tagkonstruktion giver et linjetab på Ψ=0,035 W/
mK. For gavlen vil den være en smule bedre, da isoleringen her kan fortsætte
helt uden afbrydelse. For en sikkerheds skyld benyttes også her et linjetab
på 0,035 W/mK. Også i køkken/alrummet med den øgede loftshøjde, er dette
linjetab benyttet.
Figur 5.19 – Snittegning af loft der går til kip i køkken/alrum
Figur 5.18 – Varmetabssimulering af
Væg/tag-samling i THERM
Ved at tage linjetabet i regning, er det tilladt at benytte nettoarealer, og dette
har både indflydelse på transmissionstabet for væggene samt loftet. Gevinsten er udregnet i næste afsnit om hjørnernes linjetab, som også har en indflydelse på størrelsen af transmissionstabet gennem væggene.
Side 41
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Hjørner
Linjetabet i hjørnet afhænger af hvilken side der er varmest. I figur 5.20 er
resultaterne illustreret:
Linjetab: Ψ=0,031 W/mK - 6 stk
Linjetab: Ψ=0,032 W/mK - 2 stk
Figur 5.20 – Varmetab gennem hjørner i scenarie 1. Udregnet i HEAT2
Figur 5.21 – Placering af de 8 hjørner, der er blevet lavet linjetab over.
Vurdering af gevinsten ved at medregne disse linjetab, skal ses i to etaper.
Først etape udregnes for væggene, hvor væghøjden regnes fra underside af
betondæk til underside af færdigt loft. Normalt ville man regne fra underside
af betondæk til overkant af loftisolering. Med hjørnelinjetabene kan der desuden regnes med indvendige væglængder.
Side 42
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Brutto vs. nettoarealer
Højde
Længde
Brutto
3,16
69,85
Netto
2,51
65,47
Tabel 5.22 – Brutto og nettoarealer for linjetab
Scenarie 1
Ydervægsareal
[m2]
U
U [W/m2K]
Ψ
Linjetab
UA
Samlet tab
Ψ [W/mK]
Linjetab [W/K]
UA [W/K]
Med linjetab
164,00
0,09
0,032
0,63
14,76
15,39
Uden linjetab
220,45
0,09
-
-
19,84
19,84
Tabel 5.23 – Linjetab
Gevinst: 4,45W/K - 22,43%
For loftet kan en lignende sammenligning laves.
Scenarie 1
Loftareal
[m2]
U
U [W/m2K]
Ψ
Linjetab
UA
Samlet tab
Ψ [W/mK]
Linjetab [W/K]
UA [W/K]
Med linjetab
156,40
0,06
0,035
2,29
9,38
11,68
Uden linjetab
193,40
0,06
-
-
11,60
11,60
Tabel 5.24 – Linjetab
Tab: 0,08 W/K - 0,61 %
Den samlede gevinst kan udregnes, ved at sammenholde ydervægsareal og
loftareal med linjetab sammen med de to uden linjetab. En samlet gevinst
på 13,9 % er ganske udmærket, selv hvis man tager beregningernes omfang
i betragtning. Desuden er resultatet langt tættere på den virkelige situation.
Den forbedrede tagløsning ville slet ikke blive belønnet efter den simple
beregningsmetode som [DS418] foreskriver, og det er egentlig forkert. Derfor er den ekstra beregning en nødvendighed for at dokumentere virkningen
af den bedre tagløsning.
Side 43
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Samlet UA
Den samlede UA-værdi for de enkelte rum, samt for hele bygningen, er nødvendig information for simulering i WinDesign. For de enkelte rum regnes
transmissionsarealerne for de konstruktionsdele og samlinger, der vender
mod uderummet.
Ved skillevægge regnes der til midten af væggen. Hele beregningen ses under
bilag 1.2.
Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer)
Rum
∑Ψ [W/K]
∑UA [W/K]
∑UA [W/K]
1
1,15
4,54
5,68
2
0,70
2,51
3,21
3
0,42
1,95
2,37
4
1,91
7,07
8,99
5
1,90
5,83
7,73
6
0,43
2,14
2,57
7
0,88
3,08
3,96
8
0,68
2,06
2,74
9
0,34
1,18
1,52
10
0,22
1,40
1,62
Samlet
7,10
31,76
40,40
Tabel 5.25 – UA-værdier for scenarie 1
5.1.3 Infiltration
Der ønskes så lav en infiltration som muligt, men samtidig er det nødt til at
være en værdi, som rent faktisk er mulig at opnå i praksis.
For at nedbringe infiltrationen, er det vigtigt at huset udføres så tæt som
muligt. Det er derfor vigtigt at håndværkerne instrueres i at håndtere dampspærren på en måde så den ikke brydes unødigt.
Som reference bruges et passivhus opført i Allerød. Dette hus er ved en
‘Blowdoor’ trykprøvning ved 50 Pa testet til tæthed på q_50=0,36 l/(m2 s).
For at omregne resultatet til normale brugsforhold, benyttes en omregningsformel fra [SBi Anv 213]:
q = 0, 04 + 0, 06 ⋅ qso ⇒ q = 0, 04 ⋅ 0, 06 ⋅ 0,36
Side 44
l
l
⇒ 0, 062 2
2
ms
ms
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Denne infiltration er opgivet i l/(m2 s), men i WinDesign skal den bruges i h-1.
For at omregne dette, behøves rumhøjden h, hvorved der kan konverteres
fra l/s til m3/h:
q ⋅ 3, 6
=
Inf =
h
0, 062
l
m3 / h
⋅ 3, 6
2
ms
l / s = 0, 093h −1
2,39m
5.1.4 Ventilation
For at holde et konstant luftskifte på en halv gang i timen, benyttes et mekanisk ventilationsanlæg. Der vælges et anlæg fra Genvex GES Energy
Et mekanisk balanceret ventilationsanlæg med varmegenvinding benyttes.
Der køres bypass om sommeren så indtræksluften ikke varmes unødigt op.
(beskrevet under baggrundsviden).
Med en modstrømsveksler kan der i opvarmningsperioden opnås en varmegenvinding på 80-90 %
Energiforbruget til mekanisk ventilation er beregnet til en halv gang i timen,
med et kontant luftskifte. Denne ventilation er aktiv døgnet rundt
Symbol
Værdier
Q
Energiforbrug
Td/T
Faktor for brugstid
q
Den beregningsmæssige ventilation
SEL
Det specifikke elforbrug
M
Antal dage i måneden
Værdi
1
0,33 l/s/m2
1200 W/m3/s
30,4
Tabel 5.26 - Symboloversigt
kWh
kWh / m
 Td 
−6
Q = Areal ⋅ 
= 2, 79
 ⋅ q ⋅ SEL ⋅ 24timer ⋅10 = 539
år
år
T 
2
5.2 Simulering og resultater
Simuleringen af bygningens energibehov og overophedningstimer, er udført
i WinDesign og Be06. WinDesign er opdelt i 3 steps, hvoraf de 3 første skal
bruges til en energisimulering. Disse 3 steps er her beskrevet.
Step 1
Det første, der er gjort, er at definere de enkelte vinduer. Materialeegenskaberne er som beskrevet i foregående afsnit omkring vinduer, og dimensionerne
er som vist i tabel 5.27.
Bogstaverne angiver vinduets størrelse, og tallet refererer til data omkring
glas og karm som er defineret under WindowComponents.
Side 45
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
WinDesign ID
Type
Beskrivelse
Dimensioner (bxh) [m]
A18
Dør
PRO TEC 7 med Pilkington Optitherm S3
0,95 x 2,11
B18
Vindue
PRO TEC 7 med Pilkington Optitherm S3
0,71 x 1,79
C18
Dobbeltdør
PRO TEC 7 med Pilkington Optitherm S3
1,91 x 2,11
D17
Ovenlysvindue
Velux GPU M08 --65
0,78 x 1,40
Tabel 5.27 – Bygningskomponenter i scenarie 1. Døre og vinduer.
Step 2
Under Dwelling Information skal der defineres en række oplysninger om boligen.
Det opvarmede etageareal gives som nettoareal – i dette tilfælde 156 m2.
Lofthøjden benyttes til at beregne rumvolumener. Denne er fra overkant af
færdigt gulv til underside af loftet 2,36 m.
UA-værdien kan udregnes direkte i WinDesign, men det er lige så let at gøre
det manuelt. Denne er fra foregående afsnit omkring klimaskærmen fundet
til 38,67 W/K.
Bygningens varmekapacitet er i det foregående beregnet til ca. 115.000 J/
m2K uden gulvkonstruktion og 175.000 J/m2K med gulvkonstruktion. Dette
svarer bedst til den konstruktionsbeskrivelse som i WinDesign hedder Medium. Det ville have været at foretrække hvis denne kunne angives manuelt,
da springene er meget store, og værdien har stor indflydelse på antallet af
overophedningstimer.
Det interne varmetilskud sættes ud fra parametrene defineret i det termiske
indeklima til 5 W/m2.
Infiltrationen blev tidligere beregnet til 0,093 h-1.
Ventilationsanlægget er det valgte med varmegenvinding på 88 % og bypass
om sommeren. Dette sættes til fast at køre så der opretholdes et luftskifte
på 0,5 h-1.
Figur 5.28 – Inddata i WinDesign
Side 46
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
I de enkelte rum placeres vinduer ud fra plantegningen, og for disse defineres
skyggefaktorer osv.
For bryggerset indsættes en 90o horisontal afskærmning, da det antages at
der placeres en carport netop her.
Figur 5.29– Inddata i WinDesign. Vinduesdefinering
Step 3
I Step 3 defineres de termiske zoner. Her skal de enkelte rums gulvarealer
og UA-værdier indtastes. Disse er alle beregnet i foregående afsnit om klimaskærmen.
Der benyttes ikke køling, men opvarmningen får setpunkt ved 20 oC. Det defineres endvidere at der benyttes et ventilationsanlæg med varmegenvindingsenhed.
Venting sættes til maksimalt at måtte køre med 2 h-1, og dette sættes til at
kunne benyttes når temperaturen overstiger 22 oC. Normalt benyttes en setpunktstemperatur på 23 oC, men for at tvinge WinDesign til at køre med natkøling, benyttes en lavere temperatur. En for lav temperatur resulterer i et
væsentligt øget energibehov til opvarmning, så det skal man passe på med.
Man kunne dog ønske sig en funktion, der medtager natkøling med setpunkt
på 20 oC.
Ved vurdering af det termiske indeklima, defineres det, at der skal analyseres
på antal timer med temperaturer over 26 oC.
Side 47
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
5.2.1 Energibehov
Ud fra en simulering i WinDesign fås resultaterne, som er illustreret i skemaet. Samlet set ønskes det at holde energiforbruget til opvarmning på under 15 kWh/m2 pr. år. Dette svarer til kravet i det tyske Passivhaus, og det
skaber et frirum på ca. 10 kWh/m2 pr. år til ventilation, samt opvarmning af
varmt brugsvand.
Generelt er det de nordvendte rum, som kræver meget energi til opvarmn-
ing, og heraf er rummene med stort vægareal mod udeluften de værst ramte.
De to badeværelser (rum 2 og 9) har et særligt højt opvarmningsbehov, og
det spiller egentlig ikke så godt sammen med at netop disse rum ønskes holdt
på en relativt høj temperatur.
Opvarmningsbehov [kWh/m2 pr. år]
Rum
Scenarie 1
1
8,2
2
18,9
3
13,9
4
12,0
5
14,7
6
6,4
7
11,0
8
21,0
9
22,3
10
8,3
Total
Tabel 5.31 – Opvarmningsbehov for scenarie 1
Side 48
12,5
Figur 5.30 – Inddata i WinDesign
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Bryggerset har også et stort opvarmningsbehov, men da der i dette rum vil
være placeret teknik som afgiver varme, er det ikke det største problem.
Resultatet i WinDesign er angivet som kWh/m2 nettoareal pr. år, men kravet
som stilles i henhold til bygningsreglementet er angivet i kWh/m2 bruttoareal
pr. år. Nettoarealet er 156 m2 og bruttoarealet er 192 m2, så omregningsfaktoren mellem disse to bliver 156 m2/192 m2 = 0,81.
Dette betyder at bygningens samlede energibehov er 10,2 kWh/m2 bruttoareal pr. år.
Rammen for klasse 0 er i henhold til afsnit 1.5.1:
17,5 +
550
kWh
= 20,36 2 pr.år
192
m
Hvis det antages at energibehovet til varmt brugsvand og køling kan holdes
på ca. 10 kWh/m2 pr. år, overholdes denne energiramme.
5.2.2 Overophedning
Resultatet fra WinDesign er illustreret i figur 5.32.
Som det kan ses, forekommer der urimeligt mange timer med temperaturer
på over 26 oC. Det er tydeligt at se der er en tendens til at de rum som har
sydvendte vinduer bliver meget varme (Rum 1, 4, 5, 6 og 7).
Især i køkken/alrummet er der store problemer, og dette skyldes selvfølgelig
de tre ovenlysvinduer.
Figur 5.32 – Antal overophedsningstimer pr rum i scenarie 1.
Side 49
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Simuleringen er som beskrevet, udført med et maksimalt tilladeligt luftskifte
på 2 h-1. Ved at skabe krydsventilation i huset, vil der kunne opnås et langt
højere luftskifte, og denne mulighed vil kunne benyttes når beboerne er
hjemme. Det er dog ikke optimalt, så når antallet af overophedningstimer er
så højt, vil det være nødvendigt at montere solafskærmning.
5.2.3 Solafskærmning
Reduktion af timer med overophedning til under 100, er muligt ved at installere flytbar solafskærmning. Da antallet af overophedningstimer er meget
højt, er behovet for solafskærmning tilsvarende meget højt.
Sunflex har udviklet et ’solgardin’ som placeres indvendigt, men på trods af
det er i stand til at reflektere solvarmen ud gennem vinduet igen. Tabelen,
viser 4 forskellige solgardiners egenskaber.
Det ses at BB rullegardinet har en lysgennemgang på 14 % og er derfor bedst
hvad angår dagslys og udsyn, men er til gengæld også ringest til at reflektere
varmen.
I det følgende vil det undersøges hvilke gardiner, der kan bruges til at nedsænke overophedningen til at gå under 100 overophedningstimer.
Til ovenlysvinduerne benyttes manuelt betjente rulleskodder fra velux, der
Figur 5.33 – Billede og tabel fra Sunflex.*16
kan nedsætte solvarmeindfaldet med 95 %.
Overophedning er for rum 1, 6 og 7 på henholdsvis 43 timer, 46 timer og
44 timer, det er derfor muligt at benytte BB solgardinerne, det tillader mest
lysgennemgang.
Figur 5.34 -Billede fra Velux *17
Side 50
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Rum 1, 6 og 7
Orientering
Type
Afskærmning
-
-
Syd
Vindue
60%
Øst
-
-
Vest
-
-
Nord
Tabel 5.35 – solsfskærmning i soveværelse og børneværelser
Overophedning er på 103 timer og ligger dermed lige på kanten af det tilladelige. Der er igen her benyttet det gardin der tillader det bedste udsyn,
BB solgardin.
Rum 4
Orientering
Type
Afskærmning
Dobbeltdør + Vindue
60%
Syd
Dobbeltdør
60%
Øst
Vindue
60%
-
-
Nord
Vest
Tabel 5.36 – Solafskærmning i opholdsstue
Det viser sig at hvis der indsættes afskærmning der kun tillader 10% af solvarmens indtrængning på de tre ovenlysvinduer kan overophedningstimerne
nedsænkes fra 831timer til 212timer. Ovenlysvinduerne udgør altså en betydelig del af bidraget til overtemperaturen i rum 5. Ved indsættelse af det
resterende afskærmning er timerne kommet ned på 101 timer
Køkkenalrum
Orientering
Type
Afskærmning
Vindue
60%
Syd
Glasparti
70%
Øst
-
-
Vindue
70%
Ovenlys
90%
Nord
Vest
Tag syd
Tabel 5.37 – Solafskærmning i køkken/alrum
Af solgardiner kan der altså her benyttes BG6 solgardin, da dette er et gardin
som kan reflekterer op til 78 % vil timetalet derfor være lavere end de 101,
der er beregnet.
Side 51
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Samlet set er det ganske meget solafskærmning der skal bruges, så derfor
bør der i den videre proces arbejdes være fokus på at nedbringe antallet af
overophedningstimer. Det samlede overophedningsresultat for hele huset
bliver hermed som vist i tabel 5.38.
Overophedning (>26oC) [timer]
(Med solafskærmning)
Scenarie 1
1*
43
2
7
3
39
4*
103
5*
101
6*
46
7*
44
8
90
9
74
10
61
Total
73
*Monteret med solafskærmning
Tabel 5.38 – Antal timer med overophedning. Med solafskærmning
5.2.4 Simulering i Be06
Da Be06 er det gældende program til energirammebestemmelser i Danmark, er bygningens energibehov blevet eftervist i dette. Defineringen af
klimaskærmen sker meget på samme måde som i WinDesign, og også her
benyttes nettoarealer og linjetab for tag og hjørner.
Ved angivelse af ventilationen, skal der ske nogle omregninger da Be06 regner med l/m2s. Der regnes med samme luftskifte som i WinDesign:
Mekanisk 0,5 h :
-1
Naturlig 2 h :
-1
Infiltration:
qm =
Inf ⋅ h 0,5h −1 ⋅ 2,39m
l
=
= 0,332 2
3, 6
3, 6
ms
Inf ⋅ h 2, 0h −1 ⋅ 2,39m
l
=
= 1,328 2
3, 6
3, 6
ms
l
qni = 0, 062 2
ms
qn =
Det er ikke umiddelbart muligt at angive at den mekaniske ventilation kører
med bypass på varmeveksleren i sommerperioden. Dette betyder at indblæsningsluften fra den mekaniske ventilation vil blive regnet som værende varmere end det egentlig er tilfældet.
Be06-beregningen er som WinDesign udført med nettoarealer. Dette er gjort
for at have et direkte sammenligningsgrundlag.
Side 52
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Energibehov
Be06-beregningen er vedlagt under Bilag 1.6. Resultaterne er vist i tabel 5.39.
Forbruget er som tidligere omregnet til energibehov pr bruttoareal ved en
omregningsfaktor på 0,81.
Varmt brugsvand er beregnet ud fra et årligt forbrug på 250 l/m2 pr. år. Der er
ikke medregnet tab i kedler eller lignende.
Som det ses, opnås der et samlet energibehov på 18,1 kWh/m2 pr. år. Dette er
nok til at overholde kravene i lavenergiklasse, som i afsnit 5.2.1 blev fundet til
20,36 kWh/m2 pr. år. Det kunne dog være interessant at tage et kig på hvordan dette resultat ser ud i forhold til resultatet fra WinDesign. Da WinDesign
regner rumbaseret laves der også en beregning i Be06 for hvert rum for at
kunne lave sammenligningen af de to programmer. I tabel 5.39 er opvarmnings- og kølingsbehovet pr. nettoareal sammenlignet.
Energibehov ifølge Be06
Type
Afskærmning
Netto [kWh/m2 pr. år]
Brutto [kWh/m2 pr. år]
Opvarmning
9,9
8,0
Varmt brugsvand
2,9
2,4
Ventilation*
9,5
7,7
22,3
18,1
Samlet
*Ventilation sker ved brug af el, så det reelle forbrug er ganget med en faktor 2,5
Tabel 5.39 – Energibehov ifølge Be06
Figur 5.40 – Opvarmingsbehow for
Be06 mod WinDesign
Side 53
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Figur 5.41 –Kølingsbehov for Be06 mod WinDesign (kølingen for WinDesign er ganget med el-faktoren 2,5)
Figur 5.40 og 5.41 viser at WinDesign og Be06 følges ganske pænt. Der dog en
ret stor afvigelse for rum 8 (bryggerset) ved sammenligningen af opvarmningsbehovet. Det er usikkert hvad denne afvigelse skyldes. Sammenholdes
Be06 beregningen for alle rum med Be06 beregningen af huset som ét volumen ses der en tydelig forskel (tabel 5.42).
Det ses altså at Be06 og WinDesign kan få vidt forskellige resultater, afhængig
af hvordan man vælger at regne Be06.
Overophedning
Be06 Ét vomlumen
[kWh/m2 pr. år]
Be06 Rumbaseret
[kWh/m2 pr. år]
Opvarmning
9,9
13.7*
12.5
Køling
3.7
6.4*
7.25**
*Arealvægtet gennemsnit **(2.9 kWh/m2 pr. år ∙ 2,5)
Tabel 5.42 – Kølingsbehow for Be06 mod WinDesign
*Arealvægtet gennemsnit
**(2.9 kWh/m2 pr. år ∙ 2,5)
Side 54
WinDesign
[kWh/m2 pr. år]
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Dagslys
Figur 5.43 – Dagslysmængde i scenarie
1
I FABA Light er der på rumbasis udført simuleringer af bygningen, hvoraf resultaterne i figur 5.43 er samlet på grundplanen.
Den øgede isoleringstykkelse bevirker at den samlede vægtykkelse øges betydeligt. Dette har ikke blot en arkitektonisk visuel effekt, men begrænser
også tilgangen af dagslys.
Daglysfaktor middel
Rum
Oprindeligt
Scenarie 1
Ændring
1
1.2
1.0
-17%
2
0.7
0.5
-29%
3
1.3
1.0
-23%
4
1.8
1.5
-17%
5
5.0
4.7
-6%
6
1.2
1.0
-17%
7
1.2
1.0
-17%
8
1.1
0.9
-18%
9
1.2
0.9
-25%
10
0.5
0.4
-20%
Middelværdi
2.0
1.8
-10%
Tabel 5.44 – Dagslysfaktor for rummene i scenarie 1.
Side 55
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Resultaterne viser tydeligt hvordan forøgelsen af vægtykkelsen mindsker
dagslystilgangen i forhold til det oprindelige hus.
5.3 Delkonklusion
Det var muligt at nå ned i lavenergiklasse 0, men ikke uden følgeproblemer
med hensyn til indeklimaet.
Det største problem i dette Scenarie er antallet af timer som overstiger 26
o
C. Det maksimalt tilladelige antal timer, er under termisk indeklima blevet
defineret til 100. Derfor har det været nødvendigt at montere meget solafskærmning med sænket komfort og omkostninger som følge.
Alternativt kan bygningens, og ikke mindst vinduernes, udformning ændres,
og dette vil der blive kigget på i det følgende.
I forhold til dagslys, kan det tydeligt ses, hvordan dagslysforholdene i
rummene bliver dårlige.
Side 56
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
6. Designforslag
I det følgende vil vi undersøge 3 metoder hvorpå huset kan optimeres. Der
vil for hver metode først blive redegjort for hvorfor denne vælges og hvilke
tanker der ligger bag. Herefter vil der blive lavet konkrete undersøgelser/
beregninger som kan klarlægge fordele og ulemper. Hvert Designforslag vil
blive behandlet individuelt og sammenlignet med de resultater der er fundet
for ’Scenarie 1’.
6.1 Designforslag A – Brystning og vinduessammenlægning
En væg med en tykkelse på 548 mm, vil naturligvis give visse problemer med
hensyn til dagslyset i rummet bag vinduet. Som huset er i dag, er alle vinduer
på 710mm i bredden. Derfor vil der dannes en skakt, der er 548 mm dyb og
blot 710 mm bred. Dermed er det klart, at der ikke kommer særlig meget lys
ind i rummet.
Mange af værelserne i huset har flere smalle høje vinduer, som giver et udsyn
til haven, helt fra græsplænen til det øverste af himlen. Det er konstateret, at
effekten for dagslysfaktoren i rummet, ikke bliver forandret væsentligt ved
vinduer med brystning i en højde af ca. 0,8 meter. *18
Soveværelset og de to værelser har alle tre dobbeltvinduer som med fordel
vil kunne lægges sammen for at mindske karmarealet. Dette har den ekstra
fordel at linjetabet mellem vindue og ydervæg kan mindskes, hvilket vil ned-
Figur 6.1 – Nye vinduesløsninger for designforslag A
bringe transmissionstabet yderligere. Som beskrevet ovenfor er det også en
fordel at forholdet mellem vægtykkelse og vinduesbredde ændres, da dette
tillader en større tilgang af dagslys.
Figuren viser hvordan de 2 høje og aflange vinduer ændres til et samlet. Alle
vinduer får samtidig en brystning på 0,8m for at begrænse solindfaldet. Dette
vil kun have en beskeden indflydelse lysindfaldet, som alligevel ikke kan udnyttes i den lave højde (se litteraturstudie 2.1).
Side 57
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.1.1 Klimaskærmen
Klimaskærmen er stort set som i Scenarie 1. Alle U-værdier er de samme, på
nær for vinduerne som har ændret størrelser.
Vindue
Hulmål[m2]
Af [m2]
Ag [m2]
A dør (0,95x2,11m)
2,00
0,34
B vindue (0,71x1,31m)
0,93
C dobbelt
(1,91x2,11m)
Ff
[-]
Ug [W/m2K]
Uf [W/m2K]
U [W/m2K]
1,67
0,83
0,50
1,42
0,77
0,22
0,71
0,77
0,50
1,42
0,87
4,03
0,62
3,41
0,85
0,50
1,42
0,76
D ovenlys
(0,78x1,40m)
1,09
0,24
0,86
0,78
0,50
1,42
0,84
E vindue 2
(0,95x1,31m)
1,24
0,24
1,00
0,80
0,50
1,42
0,81
F vindue 3
(1,42x1,31m)
1,86
0,30
1,56
0,84
0,50
1,42
0,76
De ændrede vinduesstørrelser har naturligvis også indflydelse på husets UAværdier, da vægarealet øges. Desuden mindskes længden af linjetabene omkring vinduerne som følger af vinduessammenlægningen. Resultatet af UAværdierne bliver i henhold til beregningerne i bilag 1.2.
Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer)
Rum
∑Ψ [W/K]
∑UA [W/K]
∑UA [W/K]
1
1,07
4,63
5,70
2
0,70
2,54
3,24
3
0,35
2,07
2,41
4
1,73
7,41
9,15
5
1,76
6,07
7,83
6
0,37
2,20
2,57
7
0,81
3,14
3,96
8
0,70
2,06
2,76
9
0,33
1,21
1,54
10
0,24
1,40
1,64
Samlet
8,06
32,73
40,79
Tabel 6.3 – UA-værdier for designforslag A
Side 58
Tabel 6.2 – U-værdier for vinduer
og døre i designforslag A
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
6.1.2 Energibehov
Som beskrevet ovenfor, forbedres klimaskærmen ved at øge brystningshøjden og sammenlægge vinduer.
Ved at køre en simulering i WinDesign, kan resultatet af den højere brystning samt sammenlægningen af de beskrevne vinduer analyseres, og det kan
konkluderes om der er en gevinst eller ej.
Opvarmningsbehov [kWh/m2 pr. år]
Rum
Scenarie 1
A
Ændring
1
8,2
6,7
-18%
2
18,9
17,9
-5%
3
13,9
8,7
-37%
4
12,0
10,6
-12%
5
14,7
12,1
-18%
6
6,4
4,2
-34%
7
11,0
8,7
-21%
8
21,0
21,2
+1%
9
22,3
20,0
-10%
10
8,3
8,5
+2%
12,5
10,6
-15%
Total
Tabel 6.4 – Opvarmingsbehov for designforslag A ifølge WinDesign
Stort set alle rum har gevinst af de højere brystninger på vinduerne. I rum 8
og 10 (Bryggers og entré) er der ingen ændring, så her er energibehovet stort
set uændret.
På bundlinjen kan det ses at der opnås en gevinst på 15 %.
Dette samlede energibehov er ud fra tidligere benyttede omregningsfaktor
8,6 kWh/m2 bruttoareal pr. år.
Hvis det antages at energibehovet til varmt brugsvand og køling kan holdes
på ca. 10 kWh/m2 pr. år, overholdes klasse 0 (20,36kWh/m2 pr. år) altså også
for designforslag A.
Side 59
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.1.3 Overophedning
Resultatet fra WinDesign i figur 6.5 illustreret sammen med resultaterne fra
Scenarie 1.
Figur 6.5 – Timer med overophedning for designforslag A, simuleret i WinDesign.
I og med, at vinduesarealet mindskes, tillades der mindre tilførsel af passiv
solvarme. Derfor mindskes antallet af timer naturligt nok som følge heraf.
Især i sommersituationen er solens varmetilskud et problem. Da den varme
sommersol står højt på himmelen, er den forholdsvis nem at skærme af
for. Med det beskedne tagudhæng, er det dog kun toppen af vinduet som
skærmes af, og derfor er det en fordel at det er det nederste af vinduet der
fjernes.
Det er åbenlyst at det er på overophedningstimerne den største gevinst ved
brystningen hentes. Samlet set mindskes overophedningstimerne fra et rumgennemsnit på 212 timer til 131 timer, hvilket svarer til hele 26%.
Det ene badeværelse, bryggerset og entréen bliver ikke berørt. For entréen
og bryggerset (rum 8 og 10) skyldes det at de kun indeholder en dør som ikke
bliver berørt af ændringerne. For badeværelset (rum 2) skyldes det formodentlig at antallet af overophedningstimer i forvejen er meget lavt.
Selv om antallet af overophedningstimer reduceres betydeligt, ligger det for
mange rum stadig over hvad der kan tillades, og derfor er designforslag A
som enkeltstående værktøj ikke nok.
6.1.4 Dagslys
Det er klart at når vinduesarealet mindskes vil det have en negativ indvirkning
på dagslysniveauet. I og med beregningsfladen for dagslyset sættes i en højde
af 0,85 m, vil vinduesarealet under dette dog have en begrænset indvirkning
på dagslysniveauet i denne højde.
Side 60
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Der fortages en simulering i FABA Light, med samme inddata som i ’Scenarie
1’. Da vinduesarealet ændres har det indflydelse på reduktionsfaktoren som
tilpasses de nye vinduer.
Figur 6.6 – Dagslysforhold for
designforslag A
Det mest kritiske rum er kontoret der falder med 40 %. Dog er der i en simulering af det nære område nær vinduet er i FABA Light fundet en dagslysfaktor
på 2.0 for hvad der svarer til et skrivebord på 1,0 x 2,25 meter ved vinduet.
Hvad angår de andre rum, badeværelserne 2 og 9 kan det godt forsvares, da
disse ikke i lige så høj grad kræver et højt dagslysniveau.
Daglysfaktor middel
Rum
Tabel 6.7 – Dagslysfaktor for
designforslag A i forhold til scenarie 1.
Scenarie 1
Designforslag A
Ændring
1
1,0
1,0
0%
2
0,5
0,4
-20%
3
1,0
0,6
-40%
4
1,5
1,3
-13%
5
4,7
4,2
-11%
6
1,0
1,1
+10%
7
1,0
1,1
+10%
8
0,9
0,9
0%
9
0,9
0,8
-11%
10
0,4
0,4
0%
Total
1,8
1,6
-9%
Side 61
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.1.5 Delkonklusion
Det kan samlet konkluderes at et mindre vinduesareal, som følger af
brystningerne medfører et mindre varmetab og i høj grad et lavere antal
overophedningstimer. Derimod giver det sammenlagt en ringere dagslysfaktor. Alt i alt kan det siges at dette designforslag er ganske effektivt mod
overophedning.
Side 62
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
6.2 Designforslag B – Orientering og rumplacering
For at forbedre det oprindelige hus, som blev optimeret i forslag 1, skal det
også forbedres mht indretning. Lige fra den generelle orientering, placeringer af de enkelte rum og hvordan dagslysforholdene og energiforbruget optimeres.
Figur 6.8 - Huset fra scenarie 1
Rumplacering og rummenes komfortniveau
Hvert rum i huset har sin funktion og udnyttelse, som bør indtænkes i det
samlede design. For at funktionaliteten af huset er i top og for at man energimæssigt udnytter de forskellige rums termiske komfortniveau, skal man
være klar over hvorfor de enkelte rum placeres som de gør. På grund af dette,
vil et rums komfortniveau i høj grad afhænge af brugerens behov.
Selvom et bestemt rum har sin helt egen optimale placering, er der i dette
projekt valgt at prioritere de energimæssige aspekter af rumplacering, i overensstemmelse med funktionaliteten af rummene.
Det lille badeværelse mod nord, selvom vi tidligere beskriver, hvordan
badeværelser med fordel kan placeres mod syd, da overtemperaturer på
badeværelse ikke er noget stort problem. Men for at beholde husets nordlige side, som indgangsside mod vejen, er adgangen til huset lagt mod nord.
Husets terrasse og dens orientering er et utrolig vigtigt element i huset,
Side 63
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Figur 6.9 - Plan efter ændringer af
rumplacering og orientering
og den skal kunne udnyttes fuldt ud i et hus som dette, der er forskudt ved
midten. Huset danner to naturlige terrasser, og hvis huset skal kunne udnytte
solens rytme, skal terrassen der henvender sig til husets primære fællesarealer i køkkenalrummet og stuen, kunne drage nytte af solen fra sen formiddag og frem mod skumring. Derfor er en terrasse der både er syd- og
vestvendt optimalt. Samtidig skaber husets nye spejlede form, læ mod øst på
den sydlige terrasse, og læ mod vest på den nordlige, hvilket gør at der ofte
vil være læ at finde på én af terrasserne.
Skyggediagrammer (figur 6.10) giver en idé om, hvordan udearealerne omkring huset vil reagere på den nye orientering af huset.
Figur 6.10 – Skyggediagrammer for huset i designforslag B. Det ses at der er eftermiddagssol på den sydlige terrasse.
Side 64
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Soveværelset, badeværelset og kontoret er blevet spejlvendt over længderetningen, så soveværelsets vinduer bliver nordvendt, hvilket vil resultere
i færre overophedningstimer.
6.2.1 Energibehov
Resultater for opvarmningsbehov ud fra WinDesign simulering:
Opvarmningsbehov [kWh/m2 pr. år]
Rum
Scenarie 1
B
Ændring
1
8,2
15,8
+93%
2
18,9
10,9
-42%
3
13,9
6,9
-50%
4
12,0
10,7
-11%
5
14,7
14,5
-1%
6
6,4
6,4
0%
7
11,0
11,1
+1%
8
21,0
21,0
0%
9
22,3
22,3
0%
10
8,3
8,3
0%
12,5
12,2
-2%
Total
Tabel 6.11 – Opvarmingsbehov for designforslag B udregnet med WinDesign.
For husets energibalance ses det, at opvarmningsbehovet sænkes med cirka
2%, hvilket ikke er meget, men da der heller ikke tages deciderede energibesparende tiltag for huset, er det okay.
Energibehovet i soveværelset bliver næsten fordoblet, mens de andre rum i
den del af huset, rum 2-4, forbedrer deres energiforbrug ved deres nye sydvendte orientering.
For rummene i den anden del af bygningen, rum 5-10, ændres energibehovet
naturligvis ikke det store, da nord-syd orienteringerne beholdes.
Dette samlede energibehov er ud fra tidligere benyttede omregningsfaktor
9,9 kWh/m2 bruttoareal pr. år.
Hvis det antages at energibehovet til varmt brugsvand og køling kan holdes
på ca. 10kWh/m2 pr. år, overholdes klasse 0 (20,36kWh/m2 pr. år) altså også
for designforslag B.
Side 65
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.2.2 Overophedning
Resultatet fra WinDesign er i figur 6.12 illustreret sammen med resultaterne
fra Scenarie 1.
Figur 6.12 – Timer med overophedsning udregnet med WinDesign for designforslag B
Det ses på diagrammet hvordan overophedningstimerne og opvarmningsbehovet hænger sammen, så rum med formindsket opvarmningsbehov, får
væsentligt flere timer med overtemperaturer.
Samlet set stiger antallet af overophedningstimer fra et rumgennemsnit på
212 til 248 timer. Stigningen er hovedsageligt sket på det ene badeværelse
(rum 2) og kontoret (rum 3). Til gengæld er antallet af overophedningstimer i
soveværelset (rum 1) faldet markant.
I badeværelset er der ikke de store komfortkrav, så stigningen her ses ikke
som noget reelt problem.
I kontoret vil overophedning være et problem, så her skal der findes en anden
løsning på problemet.
6.2.3 Dagslys
At ændre på orienteringen, giver ikke en anderledes tilgang til dagslys fra en
overskyet himmel. Derfor er dagslysfaktorerne her de samme som Scenarie
1.
I det følgende vil det blive simuleret hvilken forskel det gør, i hvilken højde
beregningsfladen ligger, såsom rapporten er kommet ind på tidligere.
Side 66
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 6.13 – Beregningshøjde på hhv. 0,0 meter og 0,85 meter
Dagslysfaktor for Beregningsflade
Rum
0.85 meter
0.0 meter
Ændring
1
1,2
1,4
+17%
2
0,7
0,8
+14%
3
1,3
1,4
+8%
4
1,8
2,5
+39%
5
5,0
5,4
+8%
6
1,2
1,4
+17%
7
1,2
1,4
+17%
8
1,1
1,5
+36%
9
1,2
1,2
0%
10
0,5
0,6
+20%
Total
2,0
2,3
+17%
Tabel 6.14 – Dagslysfaktor for designforslag B, udregnet med FABA Light
6.2.4 Delkonklusion
Det ses at orienteringen af huset og replacering af rum efter de førnævnte
principper og tanker ikke har den helt store indflydelse på huset rent energimæssigt. Det kan siges at den 2% besparelser der er i opvarmningsbehovet,
elimineres af overophedningsstigningen på 17%.
I denne optimering er det primært den optimerede udnyttelse af udearealerne omkring huset og rumplaceringen som giver et kvalitativt løft.
Side 67
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.3 Designforslag C – Skrå false
Designforslag C indebærer et større arkitektonisk indgreb. I de tidligere
designforslag har fokusområdet været energioptimering, hvor der i dette
forslag arbejdes med at øge tilgangen af dagslys.
Vinduernes sidefalse vinkles, og udover at åbne for dagslys, bliver vinduet på
denne måde også trukket længere ind i murhullet, hvilket giver et naturligt
udhæng. Udhænget har de fordele, at det dels skærmer for den uønskede
højtstående sommermiddagssol, dels begrænser tilsmudsningen af vinduer
fra slagregn, og dels mindsker kondensdannelse. Energimæssigt er der ikke
meget at hente ved dette designforslag. Løsningen vil have indvirkning på
linjetabene ved sidefalsene, og i hvor stor grad vil blive undersøgt.
Lignende løsninger kan findes helt tilbage til middelalderen. Konstruktivt var
man nødt til at have tykke vægge, og ved at skære vinduesåbningerne i væggen skrå, tillod man at mere lys fik lov til at komme ind i rummet gennem de
ganske små vinduer.
Dette kendes også fra mange ældre lejlighedsbyggerier i de større danske
byer, hvor ydervægge i de nederste etager havde langt større tykkelse, end
længere oppe i ejendommen. I vores forslag, skærer vi derfor også vinduesåbningen skrå, så indfaldsvinklen af dagslyset bliver så stor som muligt.
Figur 6.15 – Fotos fra danske landsbykirker
Side 68
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 6.16 – Renderinger af falsløsninger. Både i tegn og med trærammeløsning.
Som beskrevet i afsnit 4, beholdes vindueskonturerne fra referencehuset
ved hjælp af zinksålbænke, som fortsættes helt ned til fundamentet. På den
måde holdes en arkitektonisk stil, stammende fra Bülow & Nielsens oprindelige designkoncept.
Figur 6.17 – Visualisering af falsløsning
Side 69
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.3.1 Klimaskærm
Klimaskærmen er stort set som i Scenarie 1. Alle U-værdier er de samme,
men ændringen af løsningen omkring vinduesfalsene bevirker, at linjetabene
ændres.
I det følgende ses på hvad vinklede false har af indvirkning på transmissionstabet.
Udregninger for false kan ses i bilag 1.1 og 2.2
Figur 6.18 – Varmestrøm for side-,
over- og underfals i THERM
Som beskrevet under Scenarie 1 er den lige fals opbygget på samme måde for
både side- over- og underfals, hvorfor den kun er vist en gang.
Det kan dog diskuteres om sammenligningsgrundlaget mellem de to løsninger (lige og vinklet) er god da der ville kunne laves en bedre løsning for
den lige fals
Resultaterne for simuleringerne er som vist i tabel 6.19.
Samling
Lige fals [W/mK]
Vinklet [W/mK]
Ændring [%]
Sidefals
0,319
0,332
+4 %
Overfals
0,335
0,322
-4%
Underfals
0,310
0,286
-7%
Tabel 6.19 – Ændring i linjetab for ny falsløsning
Side 70
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Det ses at der som forventet vil være et tab ved at lave den vinklede sidefals.
Derimod viser det sig at der er en gevinst ved den vinklede over- og underfals. For underfalsen skyldes det den ekstra isolering der er ved zinkpladen i
stedet for den fuldmuret teglstensydervæg. Afvigelserne mellem lige fals og
vinklet er dog så lille at det ikke vil have nogen nævneværdig indvirkning i det
samlede energiforbrug.
Det kan altså konkluderes at der ikke vil være nogen betydelige transmissionmæssige ændringer ved at lave en vinklet fals frem for en lige.
For at tage højde for den ekstra isolering der er i brystningen, er der beregnet
et linjetab for underfalsen på 0,002 W/mK, der korriger for dette. Dermed
kan vægarealer regnes samlet minus hulmål, som det også i de tidligere
beregninger er gjort.
De ændrede linjetab får indflydelse på bygningens samlede UA-værdi, som i
henhold til beregningen i bilag 1.2 er:6.3.2
Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer)
Rum
∑Ψ [W/K]
∑UA [W/K]
∑ [W/K]
1
1,26
4,54
5,80
2
0,76
2,51
3,27
3
0,50
1,95
2,45
4
2,10
7,07
9,17
5
1,99
5,83
7,82
6
0,51
2,14
2,65
7
0,95
3,08
4,04
8
0,75
2,06
2,81
9
0,38
1,18
1,56
10
0,30
1,40
1,69
Samlet
9,49
31,76
41,25
Tabel 6.20 – UA-værdier for designforslag C
Side 71
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
6.3.2 Energibehov
At flytte vinduerne ind i væggen giver som sagt et indbygget udhæng for vinduet, som begrænser tilgangen af sollys. De skrå false øger dog tilsvarende
tilgangen af sollys, og derfor burde de to gå meget godt op. WinDesign tager
dog ikke højde for karmdybden, og derfor vil resultatet ikke figurere af simuleringen.
I forgående afsnit fremgår det at falsløsningen bevirker et øget varmetab,
men det er ikke så stort at det vil få betydelige konsekvenser. For at undersøge hvor meget det betyder, er der foretaget en simulering i WinDesign.
Opvarmningsbehov [kWh/m2 pr. år]
Rum
Scenarie 1
C
Ændring
1
8,2
8,7
+6%
2
18,9
19,5
+3%
3
13,9
14,7
+6%
4
12
12,5
+4%
5
14,7
14,9
+1%
6
6,4
6,8
+6%
7
11
11,5
+5%
8
21
22,1
+5%
9
22,3
23,3
+4%
10
8,3
9
+8%
12,5
13,1
+5%
Total
Tabel 6.21 – Opvarmingsbehov for designforslag C udregnet med WinDesign.
Side 72
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Den dybe overfals og de vinklede false gør altså, at opvarmningsbehovet
stiger med 0,6 kWh/m2 pr. år eller hvad der svarer til 5%. Det er ganske lidt,
og bør opvejes i forhold til hvor meget antallet af overophedningstimer kan
nedbringes, samt den bedre tilgang til dagslys.
Dette samlede energibehov er ud fra tidligere benyttede omregningsfaktor
10,6 kWh/m2 bruttoareal pr. år.
Hvis det antages at energibehovet til varmt brugsvand og køling kan holdes
på ca. 10 kWh/m2 pr. år, overholdes klasse 0 (20,36 kWh/m2 pr. år) altså lige
netop ikke for designforslag C. Dette designforslag kan altså ikke stå alene, og
bør kombineres med andre af de præsenterede værktøjer.
6.3.3 Overophedning
Resultatet fra WinDesign er i figur 6.22 illustreret sammen med resultaterne
fra Scenarie 1.
Figur 6.22 – Timer med overophedning. Udregnet i WinDesign for designforslag C
Den dybe overfals giver en bedre afskærmning for vinduet som nedbringer
antallet af overophedningstimer. Resultatet skal tages med et gran salt, da
WinDesign som sagt ikke regner med karmdybde.
Reduktionen sker meget jævnt for alle rum, da vinduesafskærmningen påvirker alle vinduer. Samlet set falder antallet af overophedningstimer med
13, hvilket svarer til 6%.
6.3.4 Kondens
Ved hjælp af DTU-programmet Kondens204, er kondensdannelsen på ruden
beregnet for den oprindelige vinduesplacering, samt for løsningen med de
skrå sidefalse. Sidstnævnte er både simuleret med og uden vinklet overfals.
Timeantallet afhænger hovedsageligt af vinkelstrålingsforholdet, som er et
udtryk for hvor stor en del af rudens synsfelt der dækker himmelrummet. For
et lodret placeret vindue, som ingen afskærmning har, er vinkelstrålingsforholdet 0,5 fordi jorden dækker 50% af synsfeltet.
Side 73
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
I beregningen er der ikke taget hensyn til omkringliggende genstande som
huse, beplantning mm., og derfor er antallet af timer med kondensdannelse
reelt ikke så slem som det her udregnes, men til en sammenligning af de tre
scenarier kan det sagtens bruges.
Løsningen med tilbagetrukket vindue og lige overfals er naturligvis bedst,
Kondensdannelse
Indmurings-dybde
Vinkelstrålingsforhold
Nord
Syd
[timer]
[timer]
1256
90mm
0,46
1341
260mm lige overfals
0,40
876
-35%
837
-33%
260mm skrå overfals
0,42
1026
-23%
973
-23%
Tabel 6.23 – Kondensdannelse for designforslag C
men her skal det haves i baghovedet at den skrå overfals har fordele med
hensyn til tilgang af dagslys, samt udsigtsmæssigt. Værst er løsningen fra det
oprindelige hus, hvor vinduet sidder langt fremme i facaden.
6.3.5 Dagslys
Det er ikke muligt at lave så kompleks geometri i FABA, så derfor har det været
nødvendigt at foretage simuleringen af de skrå sidefalse i IES<VE>Radiance,
som indeholder langt flere muligheder. For at sammenligne løsningerne, er to
af rummene blevet modelleret og simuleret.
Følgende 3 scenarier er blevet simuleret:
1
Standardløsning med lige false hele vejen rundt
2
Skrå sidefalse
3
Skrå sidefalse, samt overfals
Tabel 6.24 – Falsinformationer til Radiance
Side 74
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Alle resultater er præsenteret i bilag 1.3.
Der er benyttet de samme transmittanser og reflektanser som i de øvrige
dagslysanalyser, og den udvendige fals som her får betydning, antages at
have en reflektans på 75%.
Rum 7
På det ene værelse (rum 7), er der foretaget en simulering af det sammenlagte vindue, som er beskrevet i Designforslag B.
På illustrationen er det vist hvor langt ind i rummet der ved en standard ”CIE
overcast sky” kan opretholdes en dagslysfaktor på minimum 2%. De røde
linjer viser bredde og dybde på løsning 3, som er den mest optimale løsning.
v
Figur 6.25 – Radiance simulering for falsløsninger i værelse, rum 7 i designforslag C
Rum 9
Den klart største effekt af de vinklede false opnås som sagt hvor vinduerne
er smalle. Derfor er der foretaget en simulering af det ene badeværelse (rum
9), hvor effekten af de vinklede false fremstår meget klart.
Figur 6.26 – Radiance simulering for falsløsninger i badeværelse, rum 9 i designforslag C
Side 75
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Analysen af rum 9 er især interessant fordi det viser hvor galt det står til
med de oprindelige vinduer, når vægtykkelsen forøges grundet isoleringsudvidelsen. Her er effekten af de vinklede false ret markant.
6.3.6 Arkitektonisk kvalitet
De vinklede false har ikke kun indflydelse på tilgangen af dagslys, men også
på udsigten fra rummene. Som vist er effekten størst ved et lille vindue, men
som figur 6.27 viser, er der også en stor effekt ved de brede vinduespartier.
De zinksålbænke som er placeret under vinduet, er med til at sikre en lavere
vedligeholdelse på huset, da regnvand bliver ledt hele vejen væk fra vinduet.
På en hvidfilset væg ville der ellers have kunnet opstå misfarvninger.
6.3.7 Delkonklusion
Det tab som huset har i opvarmningsbehov for ved ændring af sidefalsene
opvejes af det formindskede antal overophedningstimer.
Derudover ligger der en stor gevinst i at undgå kondens på ruderne.
Dagslysmæssigt er det tydeligt, at dagslysforholdende i de to simulerede rum
bliver væsentligt forbedret ved hjælp af de skrå false. Resultaterne fra Radiance, kan ikke sammenlignes direkte med de resultater som tidligere er fundet i FABA Light, da Radiance ikke giver den samme middelværdi.
Side 76
Figur 6.27 – Visualiseringer af falsløsninger set indefra. Henholdsvis med
lige false som i scenarie 1 og skrå false
som i designforslag C
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
7 Scenarie 2 – Archline ZERO
Archline ZERO er denne rapports svar på et typehus i lavenergiklasse 0, ud
fra de designforslag og ideer som er blevet gennemgået i rapporten. Archline
ZERO læner sig grundlæggende op ad referencehuset Archline, med adskiller
sig ved at indeholde integrerede løsninger til lavt energiforbrug og behageligt
indeklima. De tre foregående designforslag, vil blive implementeret i denne,
endelige udgave af typehuset.
Figur 7.1 – Visualisering af Archline ZERO
7.1 Optimering
Et almindeligt famliehus skal for at kunne tiltale en dansk familie, fungere
optimalt i mange henseender. Huset skal fremstå som et helt almindeligt hus,
som kan være tiltalende for størstedelen af befolkningen, så markedet for et
sådan hus, kan være så bredt som muligt.
For at være en god familiebolig for en gennemsnitlig dansk familie, behøver
huset ikke at fungere revolutionerende i alle forbindelser, men blot være hyggeligt, funktionelt og økonomisk rentabelt. Men for at blive det perfekte
lavenergihus, må der tænkes nye veje. Således at de krav som samfundet
og bygningsreglementet stiller til boligen bliver opfyldt, og de ulemper som
den moderne tids byggetekniske regler giver, bliver til fordele for boligens
samlede kvalitet. Eksempelvis vil de tykke vægge som blev præsenteret i Scenarie 1, blevet til en fordel for husets kvalitet. Dette bliver eftervist senere i
scenariet.
Side 77
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
De penge som en investering i en energioptimering koster, skal over en
overskuelig periode være rentabel for at have nogen interesse. Modsat indretningskvalitetsmæssige tiltag, er energirenovering ikke synlig på samme
måde, hvilket også gør det mindre attraktivt .*19
Da en moderne bolig for en børnefamilie har mange forskellige funktioner
i de forskellige rum, er det vigtigt at vurdere det enkelte rums funktion og
behov for dagslys. Når man ser på kontorbyggerier, betragter man en fast
beregningsflade på 0,85 meter over gulvhøjde, da det er i denne højde man
normalt arbejder. Men i en bolig kan denne beregningsflade variere fra rum
til rum, og endda også internt i det enkelte rum. Dette er blevet beskrevet og
bevist tidligere i rapporten. Derfor kan behovet for vinduer uden brystning
også sagtens være tilstede, hvilket især er tilfældet for stuen, hvor der i en almindelig børnefamilie også sker aktiviteter helt nede i gulvhøjde. Derudover
er kontakten til omgivelserne og haven også vigtig i stuen og køkkenalrummet. I andre rum, såsom soveværelset er der ingen aktiviteter i gulvhøjde,
hvorfor vinduer uden brystning ikke har samme naturlighed.
I husets køkken, er der i det oprindelige forslag lagt ovenlysvinduer i spisestuens sydlige del, for at give en godt dagslys længere inde i huset. Problemet
ved sydvendte ovenlysvinduer, er dog at det bidrager i høj grad til overophedning om sommeren. Derfor har vi valgt fjerne et af vinduerne, så det i mindre
grad vil bidrage til overophedning, men fortsat vil give et godt dagslys i huset.
7.2 Simulering
I det følgende laves simuleringer for energiforbrug til opvarmning, overophedning og dagslys.
7.3 Klimaskærm
Klimaskærmen er ændret på følgende punkter i forhold til Scenarie 1:
•
Der er indsat 800mm brystning på samtlige vinduer
•
Nogle vinduer er sammenlagt
•
Der fjernes et ovenlysvindue
•
Der benyttes vinklede false
v
Alle disse ændringer har indflydelse på UA-værdierne, som ifølge udregningerne i bilag 1.2 bliver som vist i tabel 7.2.
Side 78
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer)
Rum
∑Ψ [W/K]
∑UA [W/K]
∑ [W/K]
1
1,11
4,63
5,74
2
0,73
2,54
3,27
3
0,37
2,07
2,43
4
1,83
7,41
9,24
5
1,81
6,14
7,95
6
0,38
2,20
2,59
7
0,83
3,14
3,97
8
0,75
2,06
2,81
9
0,36
1,21
1,56
10
0,30
1,40
1,69
8,47
32,79
41,26
Tabel 7.2 – Samlet UA-værdier for bygningen eksklusiv vinduer
7.4 Energibehov
Resultat fra WinDesign ses i tabel 7.3.
Opvarmningsbehov [kWh/m2 pr. år]
Rum
Scenarie 1
Scenarie 2
Ændring
1
8,2
13,4
+63%
2
18,9
11,5
-39%
3
13,9
4,1
-71%
4
12
11,7
-3%
5
14,7
11,6
-21%
6
6,4
4,4
-31%
7
11
9
-18%
8
21
22,2
+6%
9
22,3
20,9
-6%
10
8,3
9
+8%
12,5
11,2
-10%
Total
Tabel 7.3 – opvarmningsbehov for Archline ZERO, udregnet i WinDesign
Side 79
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
I soveværelset ender energibehovet med at stige til knapt det dobbelte.
Dette sker som en følge af at rummet ændres fra at være nordvendt til at
være sydvendt.
I bryggers og entré ses en mindre forøgelse af energibehovet, som må skyldes tabet gennem de skrå false, samt udhænget som begrænser solindfaldet.
Soveværelset bytter plads med kontoret og badeværelset, og dette gør at
disse to rum forbedres væsentligt, og løsningen med større brystning giver
også klare resultater.
På bundlinjen skæres der 1,3 kWh/m2 pr. år af energiforbruget i forhold til
Scenarie 1, og dette gøres helt uden meromkostninger.
Dette samlede energibehov er ud fra tidligere benyttede omregningsfaktor
9,1 kWh/m2 bruttoareal pr. år.
Hvis det antages at energibehovet til varmt brugsvand og køling kan holdes
på ca. 10 kWh/m2 pr. år, overholdes klasse 0 (20,36 kWh/m2 pr. år) selvfølgelig
også for Scenarie 2.
Be06
Som for Scenarie 1, er der også udført en Be06-beregning for Scenarie 2.
Denne beregning er ligeledes vedlagt under bilag 1.6. Resultatet er som vist
i tabel 7.4.
Energibehov ifølge Be06
Netto [kWh/m2 pr. år]
Brutto [kWh/m2 pr. år]
Opvarmning
8,3
6,7
Varmt brugsvand
2,9
2,4
Ventilation*
9,5
7,7
20,7
16,8
Samlet
*Ventilation sker ved brug af el, så det reelle forbrug er ganget med en faktor 2,5
Tabel 7.4 – Energibehov ifølge Be06-beregninger for Archline ZERO
Side 80
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
7.5 Overophedning
Resultatet fra WinDesign er i figur 7.6 illustreret sammen med resultaterne
fra Scenarie 1.
Figur 7.6 – Timer med overophedning i
Archline ZERO
Som figur 7.6 antyder, er antallet af overophedningstimer blevet reduceret
drastisk i forhold til Scenarie 1. Reduktionen er sket som følger af en generel
reduktion af vinduesarealer, samt den mere tilbagetrukne vinduesplacering i
væggen, som resulterer i en forøgelse af vinduesudhænget.
I køkken/alrummet (rum 5) er der fjernet et af de tre ovenlysvinduer, men det
ses stadig at det gennemgående problem med overophedningstimer i netop
dette rum endnu ikke er nede på et tilladeligt niveau.
Værelserne (rum 6 og 7) ligger også stadig lige over grænsen på de 100 timer.
For disse rum er det ikke så slemt, men det vil stadig opleves som en diskomfort.
Side 81
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
7.6 Solafskærmning
Det er stort set kun køkken/alrummet der er plaget af overophedning. Ved
at montere en solafskærmning som udelukker 90% af solvarmen fra ovenlysvinduerne, kan antallet af overophedningstimerne i dette rum nedbringes fra
399 timer til blot 104 timer. Dette vidner om at ovenlysvinduerne er en stor
synder hvad angår overophedning.
Også i værelserne forekommer der som sagt en smule flere timer med overtemperaturer, end hvad der kan tillades. Her er det dog ikke nær så slemt
med 115 hhv 117 timer.
Ved at åbne et vindue, og derved øge luftskiftet til 2,5 h-1, hvad uden problemer kan opnås uden trækgener, kan dette dog nedbringes væsentligt.
Selvfølgelig er det kun muligt når folk er hjemme til at betjene vinduerne,
men til gengæld er det også kun på dette tidspunkt der stilles komfortkrav.
Forskellen er vist i tabel 7.7.
Overophedning (>26oC) [timer]
Rum
Luftskifte 2h-1
Luftskifte 2,5h-1
Ændring
1
7
7
0%
2
44
33
-25%
3
74
49
-34%
4
79
57
-28%
5
399
*80
-80%
6
117
79
-32%
7
115
81
-30%
8
85
53
-38%
9
28
23
-18%
10
52
32
-38%
100
49
-51%
Total
*Monteret med 90% solafskærmning
Tabel 7.7 – Overophedning med forskelligt luftskifte for Archline ZERO
Side 82
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
7.7 Dagslys
FABA light kan som tidligere nævnt, ikke bruges til at simulere dagslyset med
skrå false, såsom i løsningen i Scenarie 2. I designforslag C blev der udført
simuleringer, som dokumenterer effekten af de vinklede false, men for at
kunne sammenligne med Scenarie 1, vil det være ønskeligt med nogle tal
som kan sammenlignes. Figur 7.8 viser hvordan de vinklede sidefalse ved en
lidt grov antagelse, svarer til at reducere vægtykkelsen.
Som det også tydeligt blev illustreret i designforslag C, er effekten variabel
i forhold til vinduets bredde. Der er for alle vinduesbredder lavet tegninger
der viser de skrå sidefalses tilsvarende vægtykkelse for en ligefalset løsning.
Disse er alle at finde under bilag 2.3, men de er også oplistet i tabel 7.9.
Figur 7.8 – Falseregulering til udregning af dagslys i FABA Light
I FABA Light fås følgende resultater for dagslysfaktorer:
Daglysfaktor middel
Vinduesbredde
[mm]
Vægtykkelse for
lige fals [mm]
710
323
950
Scenarie 1
Scenarie 2
Ændring
1
1,0
1,2
+20%
360
2
0,5
0,6
+20%
1420
405
3
1,0
0,8
-20%
1910
433
4
1,5
1,6
+7%
5
4,7
3,4
-28%
6
1,0
1,3
+30%
7
1,0
1,3
+30%
8
0,9
1,1
+22%
9
0,9
1,1
+22%
10
0,4
0,5
+25%
Middelværdi
1,8
1,6
-8%
Tabel 7.9 – Regulerede karmtykkelser
for Archline
Rum
Tabel 7.10 – Dagslysfaktor for Archline ZERO i forhold til referencehus og scenarie 1
Som det kan ses, er der klare forbedringer i forhold til Scenarie 1. Kun i kontoret og opholdsstuen falder dagslysfaktoren, og begge steder sker dette
som følger af reduktion af vinduesbredden. Samlet set er resultatet for de
to næsten ens, men reduktionen af vinduesarealerne har klare fordele hvad
angår overtemperaturer og energi, og så længe dagslysfaktoren i køkken/alrummet stadig er så høj, anses det ikke som et problem. I kontoret er der
tilstrækkeligt med dagslys hvor skrivebordet forudsættes placeret.
Side 83
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Figur 7.11 – Diagram over dagslysudvikling fra referencehus til scenarie 1 til
scenarie 2
FABA Light er i Scenarie 2 brugt til at eftervise effekten af at fjerne et af de tre
ovenlysvinduer. I tabel 7.12 kan det ses, at dagslysfaktoren falder med 24%,
men den holder som sagt stadig på et ganske udmærket niveau.
Dagslysfaktor
Rum
Køkken/alrum
3 ovenlysvinduer
2 ovenlysvinduer
Ændring
4.2
3.2
-24%
Tabel 7.12 – Dagslysfaktor for hhv 3 ovenlysvinduer og 2 ovenlysvinduer
Figur 7.13 – Dagslysfaktor for hhv 3
ovenlysvinduer og 2 ovenlysvinduer
Side 84
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Figur 7.14 – Oversigt over referencehus, scenarie 1 og scenarie 2 mht energibehov,
overtemperaturer, dagslysfaktor og vinduesprocent.
7.8 Delkonklusion
Den samlede gevinst ved optimeringerne kan illustreres ved figur 7.14.
Energibehovet nedbringes betragteligt i begge scenarier, men med den konsekvens at der i scenarie 1 forekommer mange timer med overtemperaturer.
Selvom vinduesprocenten mindskes med 7,5 procentpoint, holdes dagslysfaktoren på stort set samme niveau. Dette sker som følger af at det er den
nedre del af vinduet der skæres fra, samt på grund af vinduessammenlægninger og vinklede false.
Dagslyssimuleringerne viser tydeligt hvordan dagslyset bliver dårligere i scenarie 2, hvilket i høj grad skylder, at der bliver fjernet et af de tre ovenlysvinduer. Men en middeldagslysfaktor for hele huset på 1,6, hvilket dog stadig er
rigeligt
Side 85
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
8 Scenarie 3 - Elementer i højstyrkebeton
Det fremgår tydeligt af dagslysberegningerne, at vægtykkelsen har ret stor
indflydelse på hvor meget dagslys der tillades at komme ind i rummet. I
designforslag C præsenteres et værktøj hvor falsene vinkles for at tillade
større tilgang af sollys, men for at opnå en endnu større dagslystilgang, kan
der benyttes nogle helt nye materialer til husets konstruktioner.
Et team bestående af betonbroducenten Contec, arkitekterne Arkitema og
iværksættervirksomheden Confac, har i tæt samarbejde med Danmarks
Tekniske Universitet udviklet et højstyrkebetonelement*20, som de mener,
kan revolutionere byggebranchen. Dette er et produkt som Confac mener,
vil revolutionere byggebranchen, netop på grund af det tillader en minimal
vægtykkelse på trods af de øgede isoleringskrav.
8.1 optimering
Vægtykkelse
Det revolutionerende ved produktet er, at det kan lave den bærende del
i elementet utroligt tynd, således at der kan isoleres til de nye energikrav
uden at vægtykkelsen øges betragteligt. Da højstyrkebetonen har en højere
varmeledningsevne end både porebeton og tegl, er det nødvendigt at øge
isoleringstykkelsen med 20 mm for at opretholde en U-værdi på 0,09 W/m2K
(se U-værdi beregning i bilag 1.1), men hvis vægtykkelserne sammenlignes,
ses det store potentiale i produktet alligevel.
Vægtykkelsen kan reduceres med over 23% ved at benytte Confacs højstyrkeløsning, og dette er en enorm gevinst for dagslystilgangen.
Varmekapacitet
Figur 8.1 – Vægtykkelser af scenarie 1 og 2 (tv) og af højstyrkebeton (th)
Side 86
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Højstyrkebetonen har en klar fordel, hvad angår varmekapacitet. For at illustrere dette, er varmekapaciteten for referencehusets indre konstruktioner
beregnet, hvis vægge og loft udskiftes med Confac højstyrkeelementer. Til
dette antages det at betonen har en densitet på højstyrkebeton ρ=2600kg/
m3. Først en beregning uden gulvets varmekapacitet:
Med varmekapacitet fra gulv:
Konstruktionsdel
Overfladeareal i
forhold til opvarmet
etageareal [-]
Loft, højstyrkebeton
1,00
0,03
21,7
21,7
Ydervægge, højstyrkebeton
1,11
0,03
21,7
24,1
Indervægge, porebeton
0,56
0,05
8,7
4,9
Sum
2,67
Penetrationsdybde (δ) [m]
Aktiv varmekapacitet pr. overfladeareal [Wh/m2K]
Aktiv varmekapacitet
pr. opvarmet etageareal [Wh/m2K]
50,6
Windesign [J/(m2K)]
182.067
Tabel 8.2 – Varmekapacitet
Konstruktionsdel
Overfladeareal i
forhold til opvarmet
etageareal [-]
Penetrations-dybde
(δ) [m]
Aktiv varmekapacitet pr. overfladeareal [Wh/m2K]
Aktiv varmekapacitet
pr. opvarmet etageareal [Wh/m2K]
Loft, højstyrkebeton
1,00
0,03
21,7
21,7
Ydervægge, højstyrkebeton
1,11
0,03
21,7
24,1
Gulv, træ
0,80
0,022
6,1
4,9
Gulv, klinker
0,20
0,1
63,9
12,8
Indervægge, porebeton
0,56
0,05
8,7
4,9
Sum
2,67
Windesign [J/(m2K)]
68,2
245.668
Tabel 8.3 – Varmekapacitet med gulve
Side 87
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
8.2 Simuleringer
Det er svært at lave en helt nøjagtig simulering af hvilken effekt højstyrkeelementerne har, da der ikke er udviklet samlingsdetaljer og fundet linjetab. Simuleringen er foretaget ud fra Scenarie 2, hvor den eneste ændring
der er foretaget er, at varmekapaciteten er ændret fra 165.000 J/(m2K) til
260.000 J/(m2K). Det er en overdrivelse, men da der i WinDesign ikke kan
vælges nogen mellempunkter, er det eneste mulighed.
Effekten af en højere varmekapacitet er kun positiv, og for at illustrere
netop hvad det betyder for huset, er der lavet to diagrammer som illustrerer dette.
Energibehov
Den øgede varmekapacitet gør at materialerne kan oplagre energi og afgive
den når der er behov for den. Fx kan solenergi fra dagtimerne afgives om
natten, hvilket giver et mindre udsving i døgntemperaturen. Dette betyder
at energibehovet mindskes, og som diagrammet antyder, sker dette meget
jævnt for alle rummene. Den samlede gevinst er på knap 7%, men dette skal
tages med et gran salt da den varmekapacitet der simuleres med er højere
end den egentlige.
Side 88
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Tabel 8.3 – Søjlediagram over
opvarmningsbehov
Overophedning
Den helt store effekt af den øgede varmekapacitet er ved antallet af
overophedningstimer. Det giver sig selv da de indre konstruktioner har
bedre mulighed for at akkumulere varmen. Det er nu kun i køkken/alrummet der er behov for solafskærmning, og dette kan klares med nogle solafskærmningsgardiner fra Velux.
Igen skal resultaterne tages med et gran salt da den angivne varmekapacitet
er højere end den egentlige
Tabel 8.4 – Søjlediagram over
overophedning
Side 89
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
8.3 Delkonklusion
Produktet er som bekendt under udvikling, men det ses tydeligt at der er
potentiale i den øgede termiske masse, som det har.
At produktet nedbringer vægtykkelsen så kraftigt, betyder at der i kombination med vinklede false kan skabes et væsentligt større dagslysindfald. Med
specielle støbeforme vil det måske være muligt at ilægge vinduet, således at
vinduessamlingen kan klares med et meget minimalt linjetab*21.
Produktet har potentiale i at kunne udvikles så både tag, gulv og vægge
består af færdige elementer som nemt og billigt kan opsættes.
Produktet har den ulempe at den færdige overflade ikke nødvendigvis vil
appellere til danskere, da den danske byggetradition i høj grad ynder teglstensbyggeri.
Side 90
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
9. Diskussion
9.1 Programmer
9.1.1 Energi: Be06 vs. WinDesign
Be06 er som bekendt det værktøj, der i dag benyttes til at beregne energirammen til en myndighedsgodkendelse af en bygning. I stedet for at bruge
et af de mange komplicerede programmer, som kræver utrolig mange input,
men til gengæld regner ganske nøjagtigt, har myndighederne valgt et noget
mere simpelt og dermed gennemskuelig program. Ideen med at have ét simpelt program, der ikke er så detaljeret, er sådan set okay, da myndighederne,
dermed kan overskue hvordan resultatet er opnået. Problemet opstår hvis
programmet går hen og har en for simpel beregningsmetode, der afviger for
meget fra virkeligheden.
Det er bevist at Be06 kan give vidt forskellige resultater afhængig af om boligen regnes som ét samlet volumen eller om hvert enkelt rum regnes hver for
sig. Be06 er et udmærket program i forhold til WinDesign, hvis brugeren vel
og mærket regner rumbaseret. Der er nemlig en ’kattelem’ i anvisningen til
programmet, der giver mulighed for at regne en bolig som ét samlet volumen.
Hermed kan der for samme hus udregnes et energiforbrug for opvarmning og
køling på 13,6 kWh/m2 pr. år som er tilfældet for Archlinehuset Scenarie 1,
hvorimod den rumbaseret beregningen har et samlet energiforbrug på 20,1
kWh/m2 pr. år. Det vil altså sige at det er muligt at få en myndighedsgodkendelse, på trods af at det giver en afvigelse på 32% ved at udnytte denne mulighed. Denne afvigelse skyldes at overtemperaturerne i de sydvendte rum
bliver brugt til at opvarme nordvendte rum, hvilket er fejlagtigt.
På trods af at den rumbaseret beregning fra Be06 er tættere på WinDesign
end den for det samlede volumen, er der dog stadig nogle bemærkelsesværdige afvigelser. I WinDesign er det beregnet i under Scenerie 1 at der er overtemperaturer i alle rummene på nær rum 2. For den rumbaseret Be06 beregning har seks rum et energiforbrug til køling på 0 kWh/m2 pr. år. Man har
altså i Be06 ikke en reel mulighed for at simulere på bygningens indeklima.
Hovedårsagen til dette skal findes i at Be06 regner ud fra en månedsmiddelværdi hvor WinDesign regner timebaseret. Konsekvenserne for Be06’s
simplificering er altså tydeliggjort. At købe et lavenergi hus med en Be06
godkendelse giver ingen garanti for et huset har et acceptabelt indeklima.
WinDesign er et simpelt program lavet i excel, og det har derfor også sine begrænsninger. Der kan kun tillægges to skygger med samme vinkel pr. vindue.
Desuden har Be06 bedre muligheder for at definere køling, i og med der skelnes mellem sommer, vinter og nat. For et enfamiliehus ville det være ønskeligt at kunne definere et dagsmønster. Da det dermed regnes som om at der
er en personbelastning konstant i huset, hvilket ikke er tilfældet. At WinDesign regner på rumbasis er en stor fordel fordi man derved har mulighed
for at sætte en finger på præcis hvor i bygningen der bør laves optimeringer.
WinDesign er et langsomt program at arbejde med, så på det niveau det er i
dag, vil det ikke være anbefalelsesværdigt at benytte i praksis. Programmet
præsenterer dog en masse muligheder og metoder som SBi bør overveje at
kigge på når Be06 en dag står til at skulle opdateres.
Side 91
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
9.1.2 Dagslys: Detaljerede programmer (IES<VE>) vs. mere simple (FABA
Light)
IES<VE> pakken indeholder mere professionelle og nøjagtige programmer
til beregning af dagslys. Det er dog en dyr og brugerkrævende løsning, som
vurderes at være for kompliceret til det behov der stilles i designfasen for et
enfamiliehus. Den eneste grund til at det er benyttet i denne rapport, har
været behovet for at analysere på de skrå false. I en rapport udarbejdet af
forskningsassistent Jeppe Szameitat (se bilag 3.1), fastslås det endvidere at
det gratis alternativ FABA light trods sin simplere beregningsmetode, giver et
ganske fornuftigt resultat.
Der findes mange gratis alternativer til IES<VE>-pakken. Her i rapporten er
FABA Light benyttet, men Dialux, Velux Visualizer og Relux er nævneværdige
alternativer. Af disse er Veluxprogrammet det mest brugervenlige, men i
dette ligger der bestemt også nogle begrænsninger. Dialux har den meget
væsentlige begrænsning, at det ikke regner udhæng. Relux vurderes at være
et godt alternativ til FABA Light da det er meget brugervenligt, og modelleringen er meget nem ud fra en CAD-model. Desuden giver programmet
mulighed for raytracingberegninger som i Radiance.
9.2 Resultater generelt
Når det i byggebranchen anbefales at et energirigtigt hus skal designes med
en vinduesandel på 40% mod syd kan det ud fra undersøgelser af Archlinehuset, påvises at dette er ganske vildledende. Det har vist sig at overophedning
er et massivt problem, som netop bunder i for meget solvarme fra sydvendte
vinduer.
Designforslag A præsenterer en løsning hvor brystningshøjden øges, og det
viser sig at denne ændring nedbringer antallet af overtemperaturtimer med
hele 26%. Det er altså tydeligt at sydvendte vinduer skal benyttes varsomt.
Samtidig har brystninger også en positiv virkning på varmetabet, især for de
nordvendte rum. Dagslysmæssigt betyder det ikke så meget at lyset i den
lave højde fjernes, idet lyset alligevel ikke kastes ret langt ind i rummet.
Indsættelsen af brystninger ændrer på det arkitektoniske udtryk, og derfor
er der blevet arbejdet med at føre vinduets linjer ned til soklen, således at facadeåbningerne stadig har det langstrakte udtryk. Den endelige løsning blev
en brystningsløsning i zink som skaber en sammenhæng til de øvrige zinkdetaljer, der allerede findes på huset.
En anden parameter som til gengæld har vist sig at have en meget stor indvirkning på dagslystilgangen, er den øgede vægtykkelse, der sker på baggrund af den øgede isolering. Dette er en ret ny observation, som fx ikke
er medregnet i rapporten ”Design af vinduers størrelser og orienteringer i
lavenergihuse”. At vægtykkelsen har en så stor indvirkning, betyder at der må
udvikles nytænkende metoder til at løse dagslysproblemet. I Designforslag
C bearbejdes en metode hvor vinduesfalsene vinkles, og det påvises at der
er en mærkbar effekt af dette. Det er en teknisk løsning, der løser dagslys
og kondensproblemer, tilsvarende åbner det også op for udsynet til have og
andet. Det er altså et arkitektonisk indgreb, som løser tekniske problemer og
åbner for andre arkitektoniske kvaliteter.
Side 92
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
Den tekniske løsning til vinduesfalsen kan måske virke en anelse kompliceret
og dyr at udføre i praksis. I og med det er et centralt element i at højne husets
indeklimamæssige kvalitet ville det være naturligt at arbejde videre med en
løsningen så det ikke fordyrer opførelsesudgifterne unødigt meget.
I stedet for at det er en detalje som skal løses på pladsen, ville det være smart
hvis det kunne samles og laves som ét stort separat element på værkstedet.
Det ville betyde at der kommer et helt vægelement med vindue, isolering og
træskelet i fuld højde som indsættes og fastgøres til fundament og porebetonen, der på forhånd er opført. En sådan løsning ville egne sig ganske godt
til typehusbyggeri, der netop kan masseproducere og derved spare arbejdstimer.
Af anlægsfordyrende tiltag er den nye tagkonstruktion, udgravning af større
fundament og den vinklede vinduesfals løsning. Isolering, vinduer, mekanisk
ventilation er blot nye produkter, som naturligvis er dyre at købe i forhold
til de andre produkter, men som ikke behøves at koste ekstra i forhold til
opførelsesomkostninger. Det er dog en pris man ikke kommer uden om at
betale da det er disse produkter, der sikre at huset kan komme ned i den
ønskede energiklasse. Hvad angår udarbejdelse af ny tagkonstruktion, og
udgravning af større fundament, er det et spørgsmål om nogle ekstra arbejdstimer ved opførslen.
Løsningen med højstyrkeelementer er en anden ting som kan gøre produktionsomkostningerne for et typehusbyggeri lavere, og denne har også den
fordel, at elementerne har en meget høj varmekapacitet.
Det er i Scenarie 3 vist at varmekapaciteten har en stor indflydelse på både
opvarmningsbehov og overophedning. Ifølge [SBi Anv 213], er det tilstrækkeligt at benytte en værdi fra en tabel, og den reelle varmekapacitet behøves
altså ikke blive beregnet.
Tabel 9.1 - Varmekapacitet ud fra [SBi Anv 213]
Den beregnede varmekapacitet for referencehuset er på omkring 45 Wh/
m2K, og det vil ifølge tabellen svare til en ekstra let konstruktion, imens tabelbeskrivelsen snarere indikerer en varmekapacitet på 80 Wh/m2K for bygningen. Som miljøministeriet også i en rapport påpeger det*22, bør denne tabel
revideres.
Dette vidner om at tilgangen til varmekapaciteten i energirammebestemmelser fejlagtigt berøres på en alt for overfladisk måde. I WinDesign er det
ikke muligt at indtaste varmekapaciteten manuelt, og springet mellem de
prædefinerede steps er alt for stor. Også dette vidner om at det er en faktor
der er for lidt fokus på. Side 93
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
10. Konklusion
Det kan konkluderes at det sagtens kan lade sig gøre at komme ned i et energibehov på under 20 kWh/m2 pr. år for et typehus, uden at lave væsentlige
ændringer på det arkitektoniske udtryk.
Ikke kun energibehovet, men også den termiske komfort skal overvejes, når
der bygges energirigtigt. Det er derfor vigtigt at analysere på forekomsten af
overophedning i husets enkelte rum.
Den største synder til overophedning er i høj grad overdrevet brug af sydvendte vinduer. Det er korrekt når det fra producenter nævnes at vinduer
mod syd giver et positivt energitilskud, men det kan have alvorlige konsekvenser hvis det gøres i et for stort omfang. Vinduer skal ikke udelukkende
tænkes som en energikilde, og bør placeres ud fra hvor der er behov for dagslys.
Der er behov for et timebaseret og rumbaseret energimærkningsprogram
som afslører hvis et rum skulle have overophedningsproblemer.
Med de vægtykkelser som den øgede isolering foreskriver, er det fordelagtigt
at tænke nye løsninger, således at der opretholdes en fornuftig dagslystilgang. Over og sidefalse for vinduer kan med fordel vinkles for at tillade mere
dagslys i at komme ind i rummet.
Termisk masse har meget stor betydning for det termiske indeklima i en bygning, og det er et problem at den behandles så overfladisk i beregningsprogrammerne.
Det konkluderes, at et lavenergihus godt kan laves uden hjælp af dyr solafskærmning, solvarme og solceller. Samtidig med at indeklimaet i huset er i
top i form af begrænset mængde overophedning, tilstrækkelig ventilation
og gode dagslysforhold.
Ud fra sammenligninger mellem Scenarie 1 og Scenarie 2 ses det også, at
der dog skal tænkes i andre baner, end blot at lægge yderligere isolering og
bedre vinduer i. Der skal generelt tænkes alternative veje, for at få et hus i
lavenergiklasse 0 til at fungere rent komfortmæssigt.
I de tre designforslag i rapporten præsenteres og dokumenteres tre løsninger til hvordan huset får bedre energiperformance, bedre dagslysforhold
og øget funktionalitet. Den største energigevinst fås dog ved hjælp af de
umiddelbare energitiltag igennem øget isoleringstykkelse og forbedrede
vinduer.
Ved at vinkle side- og overfalse på vinduer opnås et større dagslysindfald på
op imod 30%. Dette giver dog et større energiforbrug gennem øget linietab.
Side 94
Rapport | 11969 Valgfri projektopgave | Danmark Tekniske Universitet | Juni 2010
11. Litteraturliste
Bøger:
SBI-Anvisning213, 2005, Bygningers Energibehov: Beregningsvejledning, version 1.06.03 – 2005, elektronisk udgave, Statens Byggeforskningsinstitut.
DS418, 2008, Beregning af bygningers varmetab, Till. 2 – 2008, elektronisk
udgave, Dansk Standard
DTU, 1998, Madsen, Thomas Lund, Det Termiske Indeklima, 1998, elektronisk udgave, Institut for Energi og Bygninger, DTU
BYGDTU, 2005, Petersen, B. Howald, Komfortventilation, 2005, elektronisk
udgave, BYGDTU, DTU
Brüel & Kjær, 1982, Olesen, B.W., Thermal Comfort, No. 2 - 1982, elektronisk
udgave, Brüel & Kjær
Tidsskrifter:
Jensen, Jesper Ole og Gram-Hanssen, Kirsten, Statens byggeforskningsinstitut. Ecological modernization of sustainable buildings: a Danish perspective.
Building Research and Information. Routledge Taylor and Francis Group.
Volume 36 Number 2 Marts/April 2008
Anker Hviid, Christian og Petersen, Steffen. Arkitekten. Valg af isoleringstykkelse. Arkitektens Forlag. Februar 2007
Rapporter:
Andersen, Karen og Jensen, Shanie. Design af Vinduers Størrelser og Orienteringer i Lavenergihuse. Rapport. Danmarks Tekniske Universitet. December 2009.
Persson, Mari-Louise og Ross, Arne og Wall, Maria. Influence og Window
Size on the energy balance of low energy houses. Science Direct. Marts
2005.
Web:
Arbejdstilsynet. (2010). Lys og Belysning. Lokaliseret d. 22/3-2010: http://
www.at.dk/TEMAER/Kort%20information/Indeklima/Maling-og-vurderingaf-indeklimaet/7-Lys-og-belysning.aspx?sc_lang=da
Miljøministeriet. (2007). Eksempel på beregning af varmekapacitet i byggeri. Lokaliseret d. 10/6-2010: http://www2.mst.dk/Udgiv/publikationer/2007/978-87-7052-443-8/html/kap03.htm
Side 95
Archline ZERO - Optimering af typehus til lavenergiklasse 0
Slutnoter
1
Dette er en slutnote
2
IEA, http://www.iea.org/subjectqueries/buildings.asp
3
Energistyrelsen: http://www.oem.dk/graphics/oem/nyheder/Pres
semeddelelser%202009/%2857%29%20Strategi%20for%20reduk
tion%20af%20energiforbruget%20i%20bygninger.pdf
4
EBST: http://www.ebst.dk/hoering_ikt
5
LivingLab,http://www.living-lab.eu/lavenergiklasser/
lavenergiklasse_0?OpenDocument
6
PassivHaus, http://www.passiv.de/07_eng/phpp/Criteria_Residen
tial-Use.pdf
7
http://www.passivhus.dk/passivhuskonceptet.html
8
http://www.velfac.dk/Global/Tommelfingerregler_til_den_energi
rigtige_vinduesloesning?OpenDocument
9
Rockwool, http://www.rockwool.dk/r%C3%A5d+og+vejledning/
lavenergiguiden/nybyg/anvisninger/vinduer
10
Influence of window size on the energy balance of low energy houses
11
Anker Hviid, Christian og Petersen, Steffen. Arkitekten. Valg af isoleringstykkelse. Arkitektens Forlag. Februar 2007
12
Det Termiske Indeklima, Institut for Energi og Bygninger, DTU
13
http://www.forsikringogpension.dk/Presse/nyheder/2008/Sider/
Advarsel_mod_aabne_vinduer.aspx
14
Komfortventilation, BYG●DTU
15
http://www.bulownielsen.dk/da/Villaer/
16
http://www.sunflex.dk/solafskaermnings-rullegardin.html
17
http://www.velux.dk/Private/Produkter/Solafskaermning/Rulles
kodder/ Elektrisk_betjente_rulleskodder
18
Vinduers Størrelser og Orienteringer i Lavenergihuse af Shanie Jensen og Karen Andersen
19
Jensen og Gram-Hanssen: Ecological modernization of sustainible buildings: A Danish Perspective
20
http://www.dac.dk/db/filarkiv/12747/Beton.pdf
21
Løsning præsenteret ved foredrag af Karsten Bro v/Arkitema som er kreativ leder på projektet.
22
Miljøministeriet, http://www2.mst.dk/Udgiv/publikation
er/2007/978-87-7052-443-8/html/kap03.htm
Side 96
Archline ZERO - OpƟmering af typehus Ɵl lavenergiklasse 0
11969 - Valgfri Projektopgave
Diplom Bygningsdesign - 6.semester
Danmarks Tekniske Universitet
Juni 2010
Mads Holten Rasmussen
René Bukholt
Malte Bülow Agerskov
BILAG
1.
Beregninger og simuleringer ................................................................................................................................. 1 1.1 Beregning af U‐værdier og linjetab ........................................................................................................................ 1 1.2 Beregning af UA‐værdier ..................................................................................................................................... 18 1.3 Dagslysstudie af vinklede sidefalse ...................................................................................................................... 26 1.3.1 For 1420mm bredt vindue .............................................................................................................................. 26 1.3.2 For 710mm bredt vindue ................................................................................................................................ 29 1.4 Reduktionsfaktorer for vinduer .......................................................................................................................... 32 1.5 Be06 resultater .................................................................................................................................................... 33 1.5.1 Scenarie 1 ........................................................................................................................................................ 33 1.5.2 Scenarie 2 ........................................................................................................................................................ 34 1.6 Be06 Scenarie 1 på rumbasis ............................................................................................................................... 35 2.
Tegningsmateriale ............................................................................................................................................... 45 2.1 Grundplaner ........................................................................................................................................................ 45 2.1.1 Scenarie 1 ........................................................................................................................................................ 45 2.1.2 Designforslag A ............................................................................................................................................... 46 2.1.3 Designforslag B ............................................................................................................................................... 47 2.1.4 Designforslag C ............................................................................................................................................... 48 2.1.5 Scenarie 2. ...................................................................................................................................................... 49 2.2 Detaljetegninger .................................................................................................................................................. 50 2.2.1 Fundament ...................................................................................................................................................... 50 2.2.2 Fundament/dør ............................................................................................................................................... 51 2.2.3 Tag................................................................................................................................................................... 52 2.2.4 Skrå over‐ og underfals ................................................................................................................................... 53 2.2.5 Lige over‐ og underfals ................................................................................................................................... 54 2.2.6 Skrå sidefalse V1 ............................................................................................................................................. 55 2.2.7 Skrå sidefalse V2 ............................................................................................................................................. 56 2.3 Effekt af vinklede sidefalse .................................................................................................................................. 57 3.
Baggrundsviden ................................................................................................................................................... 58 3.1 Calculations of daylight factor ............................................................................................................................. 58 4.
Fra producenter ................................................................................................................................................... 70 4.1 Pilkington glasdata ............................................................................................................................................... 70 4.2 Genvex produktkatalog ....................................................................................................................................... 71 4.3 ProTec produktkatalog ........................................................................................................................................ 83 4.4 Simpson Strongtie vinduesbeslag ........................................................................................................................ 84 4.5 Velux glasdata ...................................................................................................................................................... 85 Bilag 1.1 – Beregning af U‐værdier og linjetab Beregning af U‐værdier Bestemmelse af U‐værdier ud fra DS418. For terrændæk regnes kun for de lag som ligger under betonen. Dette skyldes at bygningen er monteret med gulvvarme. Heller ikke den indvendige overgangsisolans er medregnet. Ydervægge Materialer Porebeton Mineraluld kl 34 Teglsten Isolans inde Isolans ude Lagtykkelse Varmeledningskoefficient (λ) Isolans (d) [m]
[W/( mK)] (R) [m2K/W] 0,1
0,19 0,53 0,34
0,034 10,00 0,108
0,74 0,15 vandret 0,13 0,04 Sum af isolanser 2
U‐værdi [W/m K] 10,84 0,09 Terrændæk Materialer Kapilarbrydende lag EPS Isolans jord Lagtykkelse Varmeledningskoefficient (λ) Isolans [m]
[W/( mK)] (R) [m2K/W] 0,1
0,7 0,14 0,4
0,034 11,76 1,5 Sum af isolanser 2
U‐værdi [W/m K] 13,41 0,07 Loft/tag Materialer Gipsplader Spredt forskalling Mineraluld kl 34/træ Mineraluld kl 34 Isolans inde Isolans loft Lagtykkelse Varmeledningskoefficient (λ) Isolans [m]
[W/( mK)] (R) [m2K/W] 0,026
0,179 0,15 0,025 0,16 0,15
0,043 3,49 0,45
0,034 13,24 lodret 0,1 0,3 Sum af isolanser 2
U‐værdi [W/m K] 17,43 0,06 Confac Højstyrkebetonelement
Materialer Højstyrkebeton Rockwool Super A‐Murbatts Højstyrkebeton Isolans inde Lagtykkelse Varmeledningskoefficient (λ) Isolans (R) [m]
[W/(mK)] [m2K/W] 0,03
2,2 0,01 0,36
0,034 10,59 0,03
2,2 0,01 0,42 vandret 0,13 Isolans ude 0,04 10,79 Sum af isolanser 2
U‐værdi [W/m K] 0,09 U‐værdier vindue ‐ Scenarie 1, Værktøj B, Værktøj C
Vindue A dør B vindue C dobbelt D ovenlys B L [m] [m] 0,95 0,71 1,91 0,78 2,11 1,79 2,11 1,40 Hulmål [m2] 2,00 1,27 4,03 1,09 Karm‐
bredde Af Ag [m] [m2] [m2]
0,057 0,057 0,057 0,057 0,34
0,27
0,62
0,24
1,67
1,00
3,41
0,86
Ff Ug Uf Ψg [‐] [W/m2K] [W/m2K] lg [m] [W/mK]
0,83
0,79
0,85
0,78
0,50
0,50
0,50
0,50
1,42 5,66 1,42 4,54 1,42 11,63 1,42 3,90 0,04
0,04
0,04
0,04
U [W/m2K]
0,77
0,84
0,76
0,84
U‐værdier vindue ‐ Værktøj A, Scenarie 2 Vindue A dør B vindue C dobbelt D ovenlys E vindue 2 F vindue 3 B L [m] [m] 0,95 0,71 1,91 0,78 0,95 1,42 2,11 1,31 2,11 1,40 1,31 1,31 Hulmål [m2] 2,00 0,93 4,03 1,09 1,24 1,86 Karm‐
bredde Af Ag [m] [m2] [m2]
0,057 0,057 0,057 0,057 0,057 0,057 0,34
0,22
0,62
0,24
0,24
0,30
1,67
0,71
3,41
0,86
1,00
1,56
Ff Ug Uf Ψg [‐] [W/m2K] [W/m2K] lg [m] [W/mK]
0,83
0,77
0,85
0,78
0,80
0,84
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
1,42 5,66 1,42 3,58 1,42 11,63 1,42 3,90 1,42 4,06 1,42 5,00 0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
U [W/m2K]
0,77
0,87
0,76
0,84
0,81
0,76
Beregning af UA‐værdier Da Windesign regner på rumbasis, bestemmes UA‐værdierne for de enkelte rum. For transmissionsarealer gælder bestemmelserne fra DS418, og her regnes kun de konstruktionsdele som vender mod det fri. Vinduesarealer fratrækkes da disse regnes for sig. Scenarie 1 Her benyttes de oprindelige vinduesarealer. Rum 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vægareal Vinduesareal U‐væg Gulvareal
U‐gulv
Loftareal
Loftvindue U‐loft ∑UA [W/K]
27,74 20,89 6,85 31,51 28,87 7,08 22,53 17,85 7,75 2,19 3,78 1,26 2,52 10,58 8,55 2,52 2,52 2,01 1,26 2,01 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 21,20
9,38
11,35
36,00
30,26
12,69
12,92
7,70
4,72
9,72
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
26,68
13,09
13,15
43,68
37,07
14,44
17,18
11,11
6,34
10,48
0,00 0,00 0,00 0,00 3,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5,58
3,32
2,20
7,98
6,74
2,39
3,96
2,81
1,41
1,51
173,28 36,98 193,22
3,30 155,94
37,91
Designforslag A, brystning Ved indsættelse af brystninger, reduceres vinduesarealet. Dette har indflydelse på UA‐værdierne. Rum 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vægareal Vinduesareal 31,52 22,15 9,37 42,09 37,42 9,60 25,05 19,86 9,01 4,20 2,58 0,86 1,72 9,78 7,75 1,72 1,72 2,01 0,86 2,01 210,25 30,99 U‐væg Gulvareal
0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 21,20
9,38
11,35
36,00
30,26
12,69
12,92
7,70
4,72
9,72
155,94
U‐gulv
Loftareal
Loftvindue U‐loft ∑UA [W/K]
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
26,68
13,09
13,15
43,68
37,07
14,44
17,18
11,11
6,34
10,48
0,00 0,00 0,00 0,00 3,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5,69
3,36
2,27
8,05
6,81
2,46
4,03
2,81
1,44
1,51
193,22
3,30 38,44
For designforslag B og C er der ingen indgreb som har indflydelse på UA‐værdierne. Scenarie 2 I Scenarie 2 er der indsat brystninger, og samtidig er arealet af ovenlysvinduerne ændret. Dette har indflydelse på UA‐
værdierne. Rum Vægareal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vinduesareal 31,52 22,15 9,37 42,09 37,42 9,60 25,05 19,86 9,01 4,20 2,62 0,89 1,10 6,71 5,87 1,73 1,73 2,06 0,89 2,06 210,25 25,67 U‐væg 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 Gulvareal U‐gulv 21,20
9,38
11,35
36,00
30,26
12,69
12,92
7,70
4,72
9,72
155,94
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
Loftareal Loftvindue U‐loft 26,68
13,09
13,15
43,68
37,07
14,44
17,18
11,11
6,34
10,48
0,00 0,00 0,00 0,00 2,18 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 193,22
2,18 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 ∑UA [W/K] 5,69
3,36
2,33
8,32
7,05
2,46
4,03
2,81
1,44
1,50
38,99
Beregning af linjetab Linjetab er en todimensionel varmestrøm som forekommer ved samlinger. Denne er knapt så nem at bestemme, og derfor benyttes simuleringsprogrammerne HEAT2 og Therm. Fundament Beregningen af linjetabet ved fundamentet, er sket ud fra vejledningen i Anneks D, DS418. Materialeegenskaber Materialeegenskaberne er fundet i DS418, på producenthjemmesider, samt i DS/EN ISO 10456 Terrændæk Materiale Pudslag Beton EPS Kapillarbrydende Jord Fundament Materiale Beton Leca EPS Ydervæg Materiale Tegl Mineraluld Porebeton Lagtykkelse [m] 0.02 0.12 0.4 0.1 ‐ λ [W/mK]
1.22
1.92
0.034
0.7
2.0
ρ [kg/m3]
1800
2300
30
1700
‐
c [kJ/kgK] 1000 1000 1450 910 ‐ ρc [MJ/m3K]
1.8
2.3
0.044
1.55
2.0
Højde [m] 0.8 0.25 0.6 λ [W/mK]
1.92
0.25
0.034
ρ [kg/m3]
2300
600
30
c [kJ/kgK] ρc [MJ/m3K]
1000 2.3
1000 0.6
1450 0.044
Lagtykkelse [m] 0.108 0.35 0.100 λ [W/mK]
0.74
0.034
0.19
ρ [kg/m3]
1800
100
600
c [kJ/kgK] 800 1030 1000 ρc [MJ/m3K]
1.44
0.1
0.6
Randtemperaturer 8,0
Udetemperaturen er givet ved: 8,5 ·
2 ·
θi=20oC Indetemperaturen er givet til: Til beregning benyttes gennemsnitstemperaturen fra september‐maj. Dette giver følgende: θe=5,54oC Overgangsisolanser (DS418 ‐ Tabel 6.2) Vandret Lodret Δθ=14,46K Rse [m2K/W]
0,04
‐
Rsi [m2K/W]
0,13
0,17
Beregning af den samlede todimensionelle varmestrøm gennem fundamentet samt de nederste 1,5 m af ydervæggen og de yderste 4,0 m af terrændækket I HEAT2‐simuleringen benyttes en gitterstørrelse på 10x10 mm omkring samlingen. DS418 skriver følgende: ”Elementerne skal være så små, at yderligere underopdeling ikke vil forandre beregningsresultatet væsentligt, jævnfør DS/EN ISO 10211‐1. Det kan normalt opnås ved at anvende elementer på højst 25 × 25 mm til at beskrive fundamentet og de dele af ydervæggen, terrændækket og jorden, der er tættest på fundamentet. I større afstand fra fundamentet kan der anvendes større elementer.” Simuleringen skal ifølge DS418 køres indtil varmestrømmen gennem de indvendige overflader i december det sidste år afviger mindre end 1% fra varmestrømmen i december det foregående år. Tidspunkt December, år 7 December, år 8 Varmestrøm [W/m] 6,778 Afvigelse [%] 6,712 0,97 % Varmestrømme og temperaturer i det viste reference‐punkt på årsbasis: Måned Varmestrøm [W/m] Temperatur [oC]
Januar 7,36 9,38
Februar 7,63 8,96
Marts 7,44 8,52
April 6,87 8,17
Maj 6,07 8,02
Juni 5,62 8,10
Juli 4,64 8,41
August 4,40 8,85
September 4,57 9,33
Oktober 5,14 9,71
November 5,90 9,90
December 6,71 9,84
Data for den 15. i måneden. Den gennemsnitlige referencetemperatur, samt varmestrøm for perioden september til maj bestemmes: Referencetemperatur [oC]
9,09 Varmestrøm [W/m]
6,41 Beregning af den samlede endimensionelle varmestrøm Gulv Materialer Kapilarbrydende lag Thermisol G250 Gulvplade Beton Puds Isolans inde Lagtykkelse [m] Varmeledningskoefficient (λ) [W/(Km)] Isolans (R) [m2K/W] 0,1 0,7 0,143
0,4 0,034 11,765
0,1 1,92 0,052
0,02 1,22 0,016
0,170
Sum af isolanser 2
12,146
U‐værdi [W/m K] 0,082
Væg Materialer Porebeton Rockwool Super A‐Murbatts Teglsten (Densitet 2000kg/m3) Isolans inde Isolans ude Lagtykkelse [m] 0,1
0,34
0,108
0,548
vandret Varmeledningskoefficient (λ) [W/(K*m)] Isolans (R) [K*m^2/W] 0,19 0,526
0,034 10,000
0,74 0,146
0,130
0,040
Sum af isolanser 10,842
2
U‐værdi [W/m K] 0,092
Ved terrændæk benyttes referencetemperaturen fra foregående beregning som udetemperatur Gulv Længde [m] 4 U‐værdi [W/m2K]
0,082
Δθ [K]
10,91
Linjetab [W/m]
3,593
Væg 1,5 0,092
14,46
2,001
5,593
Samlet tab Beregning af linjetabet for fundament Ψ
Ψ
Ψ
D
Δθ
D
6,41
W
5,59W/m
m
14,46 K
,
/
Vindue – sidefals Beregningen af linjetabet ved vinduesfals, er sket ud fra vejledningen i Anneks C, DS418. Som ovenstående billede viser, regnes først den todimensionelle varmestrøm for hele samlingen og derefter indsættes en adiabatisk grænseflade mellem f.eks. vinduet og væggen, så man derved kan regne dem hver for sig. Først er samlingen modelleret i AutoCAD og derefter simplificeret til at kunne importeres i finite element programmet Therm. Der laves beregninger på 2 tilfælde. Den første med en lige åbning, og den næste med vinklet fals. Ovenstående figur viser den simplificering der er fortaget for de to sidefalse. Materialeegenskaber Materialeegenskaberne er fundet i DS418, på producenthjemmesider, samt i DS/EN ISO 10456 Materiale ε λ [W/mK] Emissivitet Varmeledningsevne Teglsten ler 0.9
0.82
Isolering 0.9
0.034
Porebeton 0.9
0.19
Gips
0.9
0.179
Træ
0.9
0.13
Karm 0.9
0.12
Rude
0.9
0.024
Det ses at der er lavet en samlet varmeledningsevne λ for henholdsvis karm og rude. Da Ukarm og Ug er givet fra producenten kan en ækvivalent varmeledningsevne for karm og rude findes. U‐værdierne fra vinduesproducenten tager højde for overgangsisolanserne Rse(ude) = 0.04 m2K/W , Rsi(inde) = 0.13 m2K/W (for lodrette flader). Da Therm også tager højde for overgangsisolanserne skal dette trækkes fra de værdier producenten har givet. 1
Vindue Rude Karm λ
Uproducent Rproducent Rexcl overgansisolans d [m] [W/m2K] [m2K/W] m2K/W] 0.5 2
1.83
0.048* 1.42 0.7
0.53
0.084* *drude= 0.4mm ∙ 3 +18mm ∙ 2 *dkarm er bredden af hele GRP‐kampositkarmen * λkarm svarer til rent træ, der iflg DS418 ligger mellem 0.10 ‐ 0.18 W/mK λ [W/mK]
0.026
0.16*
Lige vinduesåbning Randbetingelser: Efter at have moduleret samlingen og defineret materialerne, fastsættes randbetingelserne for det vandrette snit. Ude Adiabatisk grænse Adiabatisk grænse Inde Lige sidefals
Film Coefficient [W/m2K]
Temperatur [˚C] Udendørs (blå streg) Indendørs (rød streg) 25*
7.69*
0
20 *Det ses at Therm‐programmets ’Film Coefficient’ er den reciprokke værdi af det vi kender som overgangsisolanser for ude og inde ( Rse = 0.04 m2K/W , Rsi = 0.13 m2K/W) Simuleringerne kan nu udføres. Ovenstående viser den isotermiske fordeling af den samlede lige vinduesåbning. Therm udregner en U‐faktor ’Ufac’ i en given retning, som her er projekteret på X‐retningen, over en længde ’L’. Ud fra de to tal kan et linjetab ’Lf2D ’ regnes ved at gange dem sammen. Lige sidefals Ufac Lin [m] Lf2D [W/mK]
2
[W/m K] Samlede udsnit 0.249
1.283
0.319
For at finde linjetabet mellem vindue og væg regnes disse hver for sig og der indlægges en adiabatisk grænseflade. Mur Vindue Lige sidefals Ufac Lin [m] Lf2D [W/mK]
2
[W/m K] Mur 0.096
1.00
0.096
Vindue 0.739
0.283
0.209
Ud fra ovenstående resultater kan linjetabet nu findes ud fra følgende formel: Ψ
D
L
S
L
D
M
L
D
V
Ψ
0.319 W/mK
0.096 W/mK
0.209 W/mK
.
W/mK Vinklet fals Randbetingelser: Her benyttes samme værdier som for den lige fals. Adiabatisk grænse Ude Adiabatisk grænse Inde På tilsvarende måde, som i den lige vinduesåbning, bestemmes en værdi for tabet for den samlede konstruktion af den vinklede fals. Vinklet sidefals Ufac Lin [m] Lf2D [W/mK]
2
[W/m K] Samlede udsnit 0.259
1.283
0.332
Sammenholdes nu de to falsudsnit, ses at forskellen er 0.332‐0.319 = 0.013 W/mK, hvilket må siges at være en lille afvigelse. Den vinklede falsløsning har altså ikke nogen betydelig indvirkning på varmetabet. Når der skal defineres linjetab i ’Windesign’ for den vinklede fals, gøres det ved at tillægges det fundne linjetab for den lige fals den afvigelse, der er fundet mellem de to løsninger: Ψvinkletfals = 0.014 + 0.013 = 0.027 W/mK Vindue – Lige overfals På samme måde som ved sidefalsen findes nu linjetabet for overfalsen. Forskellen her er dog at det er et tværsnit, som medfører nogle andre randbetingelser jævnfør ’DS418 Tabel 6.2 Overgangsisolans’. Lige overfals Film Coefficient Temperatur 2
[W/m K] [˚C] Udendørs (blå streg) 25*
0
Indendørs vandret (rød streg)
7.69*
20
Indendørs opad (gul streg)
10*
20
*Det ses at Therm‐programmets ’Film Coefficient’ er den reciprokke værdi af hvad DS418 benytter sig af. Ved at projektere på y‐retningen fås følgende resultat for den samlede overfals: Lige overfals Ufac [W/m2K] 0.261 Samlede udsnit Lin [m] Lf
1.283 2D [W/mK]
0.335
For at finde linjetabet mellem vindue og væg regnes disse hver for sig og der indlægges en adiabatisk grænseflade. Lige overfals Ufac [W/m2K] 0.097
0.745
Mur Vindue Lin [m]
Lf2D [W/mK]
1.00
0.283
0.097
0.211
Ud fra ovenstående resultater kan linjetabet nu findes ud fra følgende formel: Ψ
L
0.335
W
mK
D
L
S
D
M
L
D
V
Ψ
0.097W
mK
0.211W
mK
.
Vindue – Vinklet overfals Den vinklede overfals beregnes nu, ved samme procedure som tidligere. Vinklet overfals Udendørs (blå streg) Indendørs vandret (rød streg) Indendørs opad (gul streg) Film Coefficient [W/m2K] 25*
7.69*
10*
Temperatur [˚C] 0
20
20
*Det ses at Therm‐programmets ’Film Coefficient’ er den reciprokke værdi af hvad DS418 benytter sig af. W/mK Ved at projektere på y‐retningen fås følgende resultat for den samlede overfals: Vinklet overfals Samlede udsnit Ufac [W/m2K] 0.251
Lin [m]
Lf2D [W/mK]
1.283
0.322
Det ses at det samlede tab for den vinklede overfals har et mindre tab end den lige fals. 0.335‐0.322 = 0.013 W/mK. Linjetabet kan derfor lige som sidefalsene regnes som: Ψvinkletfals = 0.027 ‐ 0.013 = 0.014 W/mK Vindue – Lige underfals På samme måde som ved overfalsen findes nu linjetabet for underfalsen. Forskellen her er dog at, varmestrømmen går nedad, som medfører nogle andre randbetingelser jævnfør ’DS418 Tabel 6.2 Overgangsisolans’. Lige overfals Film Coefficient Temperatur [W/m2K] [˚C] Udendørs (blå streg) 25*
0
Indendørs vandret (rød streg)
7.69*
20
Indendørs nedad (gul streg)
5.88*
20
*Det ses at Therm‐programmets ’Film Coefficient’ er den reciprokke værdi af hvad DS418 benytter sig af. Ved at projektere på y‐retningen fås følgende resultat for den samlede overfals Lige overfals Ufac [W/m2K] 0.286
Samlede udsnit Lin [m]
Lf2D [W/mK]
1.083
0.310
For at finde linjetabet mellem vindue og væg regnes disse hver for sig og der indlægges en adiabatisk grænseflade. Lige overfals Ufac [W/m2K] 0.106
0.733
Mur Vindue Lin [m]
Lf2D [W/mK]
0.800
0.283
0.085
0.207
Ud fra ovenstående resultater kan linjetabet nu findes ud fra følgende formel: Ψ
L
D
S
L
D
M
L
D
V
Ψ
0.310
W
mK
0.085 W
mK
0.207 W
mK
.
W/mK Vindue – Vinklet underfals Underfalsen har samme randbetingelser som over falsen, bortset fra at overgangsisolansen på de vandrette flader. Underfals Udendørs (blå streg) Indendørs vandret (rød streg)
Indendørs nedad (gul streg)
Film Coefficient [W/m2K] 25
7.69
5.88
Temperatur [˚C] 0
20
20
Ved at projektere på y‐retningen fås følgende resultat for den samlede underfals: Ufac [W/m2K] 0.264
Lin [m]
Lf2D [W/mK]
Samlede udsnit 1.083
0.286
Præcis som ved overfalsen ses det at den vinklede underfals har et lavere tab end den lige. 0.310 – 0.286 = 0.02 W/mK. Linjetabet for den vinklede underfals antages derfor at være: Ψvinkletfals = 0.02 ‐ 0.018 = 0.002 W/mK Tagfod Væggen er opbygget som beskrevet under materialeegenskaber for sidefalsen. Loftet er opbygget af: Materiale ε λ [W/mK]
Gips 0.9
0.179
Træ
0.9
0.13
Luftrum* 0.9
0.156
Isolering* 0.9
0.034
Porebeton 0.9
0.19
*Vi har antaget at hulrummet er ét materiale med ovenstående varmeledningsevne. Dette er taget fra ’Rockwool Energy’ for et hulrum på 25mm. *Der er valgt ét snit i konstruktionen, hvor trempelspæret ikke indgår, hvorfor der ikke er brugt et inhomogent lag . Randbetingelserne for tagsamlingen er givet ved: Tagsamling Film Coefficient Temperatur [W/m2K] [˚C] Udendørs 25
0
Overside af loft 3.33*
0
Indendørs vandret
7.69
20
Indendørs opad 10
20
*Oversiden af loftet har overflade til et koldt ventileret loftrum og har dermed ifølge DS418 Tabel 6.5 givet en overfladeisolans på 0.3 m2K/W. Ved at beregne for den totale længde kan linjetabet for hele tagudsnittet findes. Samlede udsnit(inde)
Samlede udsnit(ude)
Ufac [W/m2K] 0.082
0.061
L [m]
Lf2D [W/mK] 3.00
4.04
0.246
0.246
Væg Loft Ufac L Lf2D [W/mK]
2
[W/m K] [m] Væg 0.0899
1.5
0.135
Loft 0.0546
1.4
0.076
Ud fra ovenstående resultater kan linjetabet nu findes ud fra følgende formel: Ψ
L
D
S
L
D
Væ
L
D
L
Ψ
0.246
W
mK
0.135W
mK
0.076W
mK
.
W/mK Bilag 1.2 – Beregning af UA‐værdier Scenarie 1 Først bestemmes UA‐værdierne for alle overflader i bygningen. Dette er eksklusive vinduer, som Windesign regner for sig. UA‐værdien er simpelthen bare konstruktionens U‐værdi ganget med dens areal. Dermed opnås det samlede varmetab. Udregningen af U‐værdier findes i Bilag 1. UA‐værdier for alle overflader Væghøjde Væglængde Vægareal Vinduesareal U‐væg Gulvareal U‐gulv Loftareal Loftvindue U‐loft ∑UA Rum
[m] [m]
[m2]
[m2] [W/m2K]
[m2] [W/m2K]
[m2]
[m2] [W/m2K] [W/K]
1 2,51 9,41
23,57
3,78
0,09
21,20 0,07
21,20
0,00
0,06 4,54
2 2,51 6,23
15,61
1,26
0,09
9,38 0,07
9,38
0,00
0,06 2,51
3 2,51 3,11
7,79
2,52
0,09
11,35 0,07
11,35
0,00
0,06 1,95
4 2,51 13,97
37,18
10,58
0,09
36,00 0,07
36,00
0,00
0,06 7,07
5 2,51 12,44
31,16
8,58
0,09
30,26 0,07
31,25
3,28
0,06 5,83
6 2,51 3,19
7,99
2,52
0,09
12,69 0,07
12,69
0,00
0,06 2,14
7 2,51 7,23
18,11
2,52
0,09
12,92 0,07
12,92
0,00
0,06 3,08
8 2,51 5,51
13,80
2,01
0,09
7,70 0,07
7,70
0,00
0,06 2,06
9 2,51 3,00
7,52
1,26
0,09
4,72 0,07
4,72
0,00
0,06 1,18
10 2,51 1,39
3,48
2,01
0,09
9,72 0,07
9,72
0,00
0,06 1,40
166,22
37,01 155,94 156,93 31,76
Der sker også varmetab i samlingerne, og disse skal naturligvis også medregnes. Størrelsen af disse transmissionstab fås ved at gange de enkelte linjetab med længden de virker på. Udregningen af linjetab findes i Bilag 1. Det antages at alle vinduer inkl. ovenlysvinduer har samme linjetab. UA for samlinger Rum 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Væg Ψ væg‐funda Dør ‐funda Ψ dør ‐funda [m]
[W/mK] [m]
[W/mK]
9,41
0,056 0,00
0,10
6,23
0,056 0,00
0,10
3,11
0,056 0,00
0,10
13,97
0,056 3,82
0,10
12,44
0,056 2,86
0,10
3,19
0,056 0,00
0,10
7,23
0,056 0,00
0,10
5,51
0,056 0,95
0,10
3,00
0,056 0,00
0,10
1,39
0,056 0,95
0,10
65,48
8,58
Vinduesomkreds [m]
14,94
4,00
9,96
22,22
34,38
9,96
9,96
4,00
4,98
4,00
118,40
Ψ vindue Hjørnelængde [W/mK] [m]
0,014 2,51
0,014 2,51
0,014 0,00
0,014 5,01
0,014 5,01
0,014 0,00
0,014 2,51
0,014 2,51
0,014 0,00
0,014 0,00
20,04
Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer) Rum
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑Ψ [W/K]
1,15
0,70
0,42
1,91
1,90
0,43
0,88
0,68
0,34
0,22
7,10
∑UA [W/K]
4,54
2,51
1,95
7,07
5,83
2,14
3,08
2,06
1,18
1,40
31,76
∑UA [W/K]
5,68
3,21
2,37
8,99
7,73
2,57
3,96
2,74
1,52
1,62
40,40
Ψ hjørne [W/mK]
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
∑Ψ Tag [m] Ψ tag [W/mK] [W/K] 9,41
0,035 1,15 6,23
0,035 0,70 3,11
0,035 0,42 13,97
0,035 1,91 12,59
0,035 1,90 3,19
0,035 0,43 7,23
0,035 0,88 5,51
0,035 0,68 3,00
0,035 0,34 1,39
0,035 0,22 65,63
7,10 Designforslag A Her sammenlægges nogle af vinduerne, hvilket mindsker længden af kuldebroerne omkring vinduets møde med muren, og dette bevirker at varmetabet mindskes. Der indsættes en 800mm brystning i stedet for den eksisterende på 320mm, hvilket bevirker at vægarealet øges, med et større varmetab til følge (samtidig reduceres vinduets varmetab, hvilket giver en positiv gevinst). UA‐værdier for alle overflader Rum
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Væghøjde Væglængde Vægareal Vinduesareal U‐væg Gulvareal U‐gulv Loftareal Loftvindue U‐loft ∑UA [m] [m]
[m2]
[m2] [W/m2K]
[m2] [W/m2K]
[m2]
[m2] [W/m2K] [W/K]
2,51 9,41
23,57
2,79
0,09
21,20 0,07
21,20
0,00
0,06 4,63
2,51 6,23
15,61
0,93
0,09
9,38 0,07
9,38
0,00
0,06 2,54
2,51 3,11
7,79
1,24
0,09
11,35 0,07
11,35
0,00
0,06 2,07
2,51 13,97
37,18
6,82
0,09
36,00 0,07
36,00
0,00
0,06 7,41
2,51 12,44
31,16
5,89
0,09
30,26 0,07
31,25
3,28
0,06 6,07
2,51 3,19
7,99
1,86
0,09
12,69 0,07
12,69
0,00
0,06 2,20
2,51 7,23
18,11
1,86
0,09
12,92 0,07
12,92
0,00
0,06 3,14
2,51 5,51
13,80
2,00
0,09
7,70 0,07
7,70
0,00
0,06 2,06
2,51 3,00
7,52
0,93
0,09
4,72 0,07
4,72
0,00
0,06 1,21
2,51 1,39
3,48
2,00
0,09
9,72 0,07
9,72
0,00
0,06 1,40
166,22
26,32
155,94 156,93
32,73
UA for samlinger Væg Ψ væg‐funda Dør ‐funda Ψ dør ‐funda Rum [m]
[W/mK] [m]
[W/mK]
1 9,41
0,056 0,00
0,10
2 6,23
0,056 0,00
0,10
3 3,11
0,056 0,00
0,10
4 13,97
0,056 1,91
0,10
5 12,44
0,056 1,91
0,10
6 3,19
0,056 0,00
0,10
7 7,23
0,056 0,00
0,10
8 5,51
0,056 0,95
0,10
9 3,00
0,056 0,00
0,10
10 1,39
0,056 0,95
0,10
65,48
5,72
Vinduesomkreds [m]
9,50
4,04
4,52
15,60
27,29
5,46
5,46
5,17
4,04
5,17
86,25
Ψ vindue Hjørnelængde [W/mK] [m]
0,014 2,51
0,014 2,51
0,014 0,00
0,014 5,01
0,014 5,01
0,014 0,00
0,014 2,51
0,014 2,51
0,014 0,00
0,014 0,00
20,04
Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer) Rum
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑Ψ [W/K]
1,07
0,70
0,35
1,73
1,76
0,37
0,81
0,70
0,33
0,24
8,06
∑UA [W/K]
4,63
2,54
2,07
7,41
6,07
2,20
3,14
2,06
1,21
1,40
32,73
∑UA [W/K]
5,70
3,24
2,41
9,15
7,83
2,57
3,96
2,76
1,54
1,64
40,79
Ψ hjørne [W/mK]
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
0,032
Tag [m] Ψ tag [W/mK] 9,41
0,035 6,23
0,035 3,11
0,035 13,97
0,035 12,59
0,035 3,19
0,035 7,23
0,035 5,51
0,035 3,00
0,035 1,39
0,035 65,63
∑Ψ [W/K] 1,07 0,70 0,35 1,73 1,76 0,37 0,81 0,70 0,33 0,24 8,06 Designforslag B Her er det blot orienteringer der ændres, og UA‐værdierne er derfor nøjagtig de samme som i Scenarie 1. Designforslag C Her betyder de vinklede yderfalse at vinduet trækkes længere ind i facaden. Dette resulterer i at overfalsen giver et større udhæng, som skygger for en del af solen. UA‐værdierne forbliver de samme som i Scenarie 1. UA‐værdier for alle overflader Rum
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Væghøjde Væglængde Vægareal Vinduesareal U‐væg Gulvareal U‐gulv Loftareal Loftvindue U‐loft ∑UA [m] [m]
[m2]
[m2] [W/m2K]
[m2] [W/m2K]
[m2]
[m2] [W/m2K] [W/K]
2,51 9,41
23,57
3,78
0,09
21,20 0,07
21,20
0,00
0,06 4,54
2,51 6,23
15,61
1,26
0,09
9,38 0,07
9,38
0,00
0,06 2,51
2,51 3,11
7,79
2,52
0,09
11,35 0,07
11,35
0,00
0,06 1,95
2,51 13,97
37,18
10,58
0,09
36,00 0,07
36,00
0,00
0,06 7,07
2,51 12,44
31,16
8,58
0,09
30,26 0,07
31,25
3,28
0,06 5,83
2,51 3,19
7,99
2,52
0,09
12,69 0,07
12,69
0,00
0,06 2,14
2,51 7,23
18,11
2,52
0,09
12,92 0,07
12,92
0,00
0,06 3,08
2,51 5,51
13,80
2,01
0,09
7,70 0,07
7,70
0,00
0,06 2,06
2,51 3,00
7,52
1,26
0,09
4,72 0,07
4,72
0,00
0,06 1,18
2,51 1,39
3,48
2,01
0,09
9,72 0,07
9,72
0,00
0,06 1,40
166,22
37,01
155,94 156,93
31,76
UA for samlinger Væg‐ Ψ væg/ længde funda Rum
[m] [W/mK] 1 9,41
0,056 2 6,23
0,056 3 3,11
0,056 4 13,97
0,056 5 12,44
0,056 6 3,19
0,056 7 7,23
0,056 8 5,51
0,056 9 3,00
0,056 10 1,39
0,056 65,48 Dør/ Ψ dør/ Ψ Vindue‐ vindue‐
Vindue‐
Ψ Over‐ Ψ over‐ Under‐ under‐ Hjørne‐
Ψ funda funda sidefalse sidefals false* fals false fals længde hjørne Tag Ψ tag ∑Ψ [m] [W/mK]
[m] [W/mK]
[m] [W/mK] [m] [W/mK]
[m] [W/mK]
[m] [W/mK] [W/K]
0,00
0,10
10,74
0,027
2,13
0,014 2,13
0,002
2,51
0,032 9,41
0,035 1,26
0,00
0,10
3,58
0,027
0,71
0,014 0,71
0,002
2,51
0,032 6,23
0,035 0,76
0,00
0,10
7,16
0,027
1,42
0,014 1,42
0,002
0,00
0,032 3,11
0,035 0,50
3,82
0,10
15,60
0,027
5,24
0,014 1,42
0,002
5,01
0,032 13,97
0,035 2,10
2,86
0,10
11,38
0,027 18,32
0,014 1,42
0,002
5,01
0,032 12,59
0,035 1,99
0,00
0,10
7,16
0,027
1,42
0,014 1,42
0,002
0,00
0,032 3,19
0,035 0,51
0,00
0,10
7,16
0,027
1,42
0,014 1,42
0,002
2,51
0,032 7,23
0,035 0,95
0,95
0,10
4,22
0,027
0,95
0,014 0,00
0,002
2,51
0,032 5,51
0,035 0,75
0,00
0,10
3,58
0,027
0,71
0,014 0,71
0,002
0,00
0,032 3,00
0,035 0,38
0,95
0,10
4,22
0,027
0,95
0,014 0,00
0,002
0,00
0,032 1,39
0,035 0,30
8,58
74,80 33,27 10,65 *Ovenlysvinduer er med her da disse har samme linjetab som overfalsen Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer) Rum ∑Ψ [W/K] ∑UA [W/K] 1 1,26
4,54
2 0,76
2,51
3 0,50
1,95
4 2,10
7,07
5 1,99
5,83
6 0,51
2,14
7 0,95
3,08
8 0,75
2,06
9 0,38
1,18
10 0,30
1,40
31,76
9,49
∑ [W/K]
5,80
3,27
2,45
9,17
7,82
2,65
4,04
2,81
1,56
1,69
41,25
20,04 65,63 9,49
Scenarie 2 Her sammenlægges nogle af vinduerne, hvilket mindsker længden af kuldebroerne omkring vinduets møde med muren, og dette bevirker at varmetabet mindskes. Der indsættes en 800mm brystning i stedet for den eksisterende på 320mm, hvilket bevirker at vægarealet øges, med et større varmetab til følge (samtidig reduceres vinduets varmetab, hvilket giver en positiv gevinst). Antallet af ovenlysvinduer reduceres fra 3 til 2. UA‐værdier for alle overflader Rum
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Væghøjde Væglængde Vægareal Vinduesareal U‐væg Gulvareal U‐gulv Loftareal Loftvindue U‐loft ∑UA [m] [m]
[m2]
[m2] [W/m2K]
[m2] [W/m2K]
[m2]
[m2] [W/m2K] [W/K]
2,51 9,41
23,57
2,79
0,09
21,20 0,07
21,20
0,00
0,06 4,63
2,51 6,23
15,61
0,93
0,09
9,38 0,07
9,38
0,00
0,06 2,54
2,51 3,11
7,79
1,24
0,09
11,35 0,07
11,35
0,00
0,06 2,07
2,51 13,97
37,18
6,82
0,09
36,00 0,07
36,00
0,00
0,06 7,41
2,51 12,44
31,16
5,89
0,09
30,26 0,07
31,25
2,18
0,06 6,14
2,51 3,19
7,99
1,86
0,09
12,69 0,07
12,69
0,00
0,06 2,20
2,51 7,23
18,11
1,86
0,09
12,92 0,07
12,92
0,00
0,06 3,14
2,51 5,51
13,80
2,00
0,09
7,70 0,07
7,70
0,00
0,06 2,06
2,51 3,00
7,52
0,93
0,09
4,72 0,07
4,72
0,00
0,06 1,21
2,51 1,39
3,48
2,00
0,09
9,72 0,07
9,72
0,00
0,06 1,40
166,22
26,32
155,94 156,93
32,79
UA for samlinger Væg‐ Ψ væg/ længde funda Rum [m] [W/mK] 1 9,41
0,056 2 6,23
0,056 3 3,11
0,056 4 13,97
0,056 5 12,44
0,056 6 3,19
0,056 7 7,23
0,056 8 5,51
0,056 9 3,00
0,056 10 1,39
0,056 65,48 Dør/ Ψ dør/ Ψ Vindue‐ vindue‐
Vindue‐
Ψ Over‐ Ψ over‐ Under‐ under‐ Hjørne‐
Ψ funda funda sidefalse sidefals false* fals false fals længde hjørne Tag Ψ tag ∑Ψ [m] [W/mK]
[m] [W/mK]
[m] [W/mK]
[m] [W/mK]
[m] [W/mK]
[m] [W/mK] [W/K]
0,00 0,10
5,24
0,03 2,130
0,01 2,130 0,002
2,51
0,032 9,41
0,035 1,11
0,00 0,10
2,62
0,03 0,710
0,01 0,710 0,002
2,51
0,032 6,23
0,035 0,73
0,00 0,10
2,62
0,03 0,950
0,01 0,950 0,002
0,00
0,032 3,11
0,035 0,37
1,91 0,10
9,46
0,03 4,040
0,01 2,130 0,002
5,01
0,032 13,97
0,035 1,83
1,91 0,10
9,46
0,03 12,050
0,01 1,420 0,002
5,01
0,032 12,59
0,035 1,81
0,00 0,10
2,62
0,03 1,420
0,01 1,420 0,002
0,00
0,032 3,19
0,035 0,38
0,00 0,10
2,62
0,03 1,420
0,01 1,420 0,002
2,51
0,032 7,23
0,035 0,83
0,95 0,10
4,22
0,03 0,950
0,01 0,000 0,002
2,51
0,032 5,51
0,035 0,75
0,00 0,10
2,62
0,03 0,710
0,01 0,710 0,002
0,00
0,032 3,00
0,035 0,36
0,95 0,10
4,22
0,03 0,950
0,01 0,000 0,002
0,00
0,032 1,39
0,035 0,30
5,72 45,70 25,33 10,89 20,04 *Ovenlysvinduer er med her da disse har samme linjetab som overfalsen Samlet UA for bygningen (ex. Vinduer) Rum ∑Ψ [W/K] ∑UA [W/K] 1 1,11
4,63
2 0,73
2,54
3 0,37
2,07
4 1,83
7,41
5 1,81
6,14
6 0,38
2,20
7 0,83
3,14
8 0,75
2,06
9 0,36
1,21
10 0,30
1,40
8,47
32,79
∑ [W/K]
5,74
3,27
2,43
9,24
7,95
2,59
3,97
2,81
1,56
1,69
41,26
65,63 8,47
548
1
800mm
1420mm
1310mm
2
Dagslysstudie af vinklede sidefalse
Rumhøjde:
Rumdybde:
Rumbredde:
548
548
Brystning:
Vinduesbredde (med karm):
Vindueshøjde (med karm):
548
548
2361mm
3928mm
3198mm
3
1
Analyse af indfaldsdybde
2
3
Analyse af indfaldsbredde
1
2
3
Reflektans, udvendig lysning:
Reflektans, indvendig lysning:
Reflektans, vægge:
Reflektans, loft:
Reflektans, gulv:
75%
77%
77%
78%
58%
1
Brystning:
Vinduesbredde (med karm):
Vindueshøjde (med karm):
800mm
710mm
1310mm
2
Rumhøjde:
Rumdybde:
Rumbredde:
548
548
Toilet
548
Dagslysstudie af vinklede sidefalse
548
548
2361mm
2002mm
2894mm
3
1
2
3
1
2
3
2122
2122
1340
1340
1340
2062584
4099704
800 980880
800 1206000
800 1902800
5672
7788
3824
4160
5200
1
2
103
100
1
103
Reduktionsfaktor
5672
4738
7788
9708
[mm] [mm] [mm2]
Glasareal
2062584
1315404
4099704
6136824
Karmareal
972
1932
732
900
1420
2122
1797
2122
2122
Karmtykkelse
2
2
5
1
4
[mm]
Midterkarmtykkelse
Yderdøre
Dobbeltdøre
Almindelige Vinduer
Kontorvindue
Store vinduer
Midterkarm
2
2
2
2
2
[mm] [mm] [mm2]
Omkreds
2
15
2
1
Areal
Yderdøre
Almindelige Vinduer
Dobbeltdøre
Glasparti i køkken
Bystning
Højde
Bredde
Antal
Beskrivelse
Scenarie
1
1
1
1
[mm]
Dimensioner:
972
732
1932
2892
[mm2]
129 731688 1330896
80 379040 936364
80 841446 3258258
80 1200720 4936104
0.65
0.71
0.79
0.80
129
80
80
80
80
0.65
0.79
0.69
0.72
0.78
731688 1330896
841446 3258258
305920 674960
332800 873200
416000 1486800
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,8
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
42,1
Lavenergibygninger klasse 2
60,3
Samlet energiramme
88,3
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
84,1
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
26,0
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
12,9
El til bygningsdrift, *2,5
3,8
Overtemperatur i rum
3,7
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
9,9
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
34,4
13/06/2010 12:25
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie2
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 2
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,8
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
42,1
Lavenergibygninger klasse 2
60,3
Samlet energiramme
88,3
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
84,1
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
20,6
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
11,2
El til bygningsdrift, *2,5
3,8
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
8,3
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
34,4
13/06/2010 12:27
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V1
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,8
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
86,9
Lavenergibygninger klasse 2
125,5
Samlet energiramme
177,9
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
173,8
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
22,6
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
8,7
El til bygningsdrift, *2,5
5,6
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
5,8
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
36,2
13/06/2010 12:32
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V2
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,9
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
152,3
Lavenergibygninger klasse 2
220,6
Samlet energiramme
308,7
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
304,5
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
42,9
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
22,5
El til bygningsdrift, *2,5
8,2
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
19,6
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
38,8
13/06/2010 12:32
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V3
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,6
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
131,9
Lavenergibygninger klasse 2
191,0
Samlet energiramme
268,0
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
263,8
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
35,2
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
16,8
El til bygningsdrift, *2,5
7,3
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
13,9
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
38,0
13/06/2010 12:33
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V4
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,9
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
65,6
Lavenergibygninger klasse 2
94,4
Samlet energiramme
135,3
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
131,1
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
29,8
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
13,8
El til bygningsdrift, *2,5
4,7
Overtemperatur i rum
4,2
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
10,9
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
35,4
13/06/2010 12:33
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V5
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
3,0
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
71,4
Lavenergibygninger klasse 2
102,9
Samlet energiramme
146,9
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
142,7
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
51,8
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
12,1
El til bygningsdrift, *2,5
4,9
Overtemperatur i rum
27,3
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
9,2
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
35,6
13/06/2010 12:33
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V6
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,6
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
121,7
Lavenergibygninger klasse 2
176,1
Samlet energiramme
247,5
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
243,4
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
25,3
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
6,1
El til bygningsdrift, *2,5
6,9
Overtemperatur i rum
1,9
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
3,2
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
37,6
13/06/2010 12:33
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V7
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,9
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
120,1
Lavenergibygninger klasse 2
173,8
Samlet energiramme
244,4
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
240,3
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
27,6
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
10,4
El til bygningsdrift, *2,5
6,9
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
7,5
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
37,5
13/06/2010 12:34
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V8
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
3,1
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
177,9
Lavenergibygninger klasse 2
257,8
Samlet energiramme
359,9
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
355,7
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
59,3
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
36,3
El til bygningsdrift, *2,5
9,2
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
33,4
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
39,8
13/06/2010 12:34
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V9
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,9
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
268,1
Lavenergibygninger klasse 2
389,0
Samlet energiramme
540,3
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
536,1
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
58,7
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
26,8
El til bygningsdrift, *2,5
12,8
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
23,8
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
43,4
13/06/2010 12:34
file:///C:/Users/Mads/Documents/My%20Dropbox/Typehus/CD/Beregn...
Model: Scenarie1_V10
SBi Beregningskerne 5, 9, 9, 11
Be06 nøgletal: Scenarie 1
Transmissionstab, W/m²
Klimaskærm ekskl. vinduer og døre
2,5
Energiramme, kWh/m² år
Lavenergibygninger klasse 1
148,2
Lavenergibygninger klasse 2
214,6
Samlet energiramme
300,5
Samlet energiramme, kWh/m² år
Energiramme i BR, uden tillæg
296,3
Tillæg for højt luftskifte pga. BR krav om udsugning
4,2
Tillæg for særlige betingelser
0,0
Samlet energibehov, kWh/m² år
Energibehov
32,5
Bidrag til energibehovet, kWh/m² år
Varme
12,6
El til bygningsdrift, *2,5
8,0
Overtemperatur i rum
0,0
Netto behov, kWh/m² år
Rumopvarmning
9,6
Varmt brugsvand
2,9
Køling
0,0
Udvalgte elbehov, kWh/m² år
Belysning
0,0
Opvarmning af rum
0,0
Opvarmning af varmt brugsvand
0,0
Varmepumpe
0,0
Ventilatorer
3,5
Pumper
0,0
Køling
0,0
Varmetab fra installationer, kWh/m² år
Rumopvarmning
0,0
Varmt brugsvand
0,0
Ydelse fra særlige kilder, kWh/m² år
Solvarme
0,0
Varmepumpe
0,0
Solceller
0,0
Samlet elbehov, kWh/m² år
Elbehov
1 af 1
38,7
13/06/2010 12:34
S ce na rie 1
A
tillæg
12.44 m
2
Ydervæg
2.19 m
2
Loft/Gulv
B
Loft/Gulv
9.38 m
2
2
Loft/Gulv 11.35 m
2
D
2
Loft/Gulv 21.20 m
2
B
T ype
A
B
C
D
Dør
V in due
D ob belt
V e lux
Rum 4
Rum 1
B
9.41 m
9.72 m
2
Loft/Gulv
2
5.51 m
2
7.70 m
B
D
2
3.19 m
2
Loft/Gulv 12.69 m
13.97 m
2
Loft/Gulv 36.00 m
2
Ydervæg
D
Ydervæg
A
Ydervæg
Loft/Gulv
Ydervæg
C
3.11 m
Ydervæg
2
C
B
C
S tø rrelse
U dhæ ng
0 .95m x 2.11m
0 .71m x 1.79m
1 .91m x 2.11m
0 .78m x 1.40m
5 /9 grader (gavl/facade)
6 /11 grader (gavl/facade)
9 grader
0 grader
B
Ydervæg
2
7.23 m
2
Loft/Gulv 12.92 m
B
B
B
Rum 7
2
B
1.39 m
Rum 6
6.23 m
Rum 3
Rum 2
Ydervæg
B
Ydervæg
Rum 8
31.25 m
2
30.26 m
Gulv
B
A
2
Loft
B
2
3.00 m
2
4.72 m
Rum 9
Ydervæg
B
Rum 10
Rum 5
B
Designforslag A
tillæg
12.44 m
2
Ydervæg
2.19 m
2
Loft/Gulv
B
Loft/Gulv
9.38 m
2
3.11 m
2
Loft/Gulv 11.35 m
2
Ydervæg
D
D
2
Loft/Gulv 21.20 m
2
T ype
A
B
C
D
E
F
Dør
V in due
D o b belt
V elux
V indue
V indue
Rum 4
Rum 1
9.41 m
F
Loft/Gulv
9.72 m
2
Ydervæg
Loft/Gulv
2
5.51 m
2
7.70 m
D
Ydervæg
B
2
3.19 m
2
Loft/Gulv 12.69 m
C
Ydervæg
2
13.97 m
2
Loft/Gulv 36.00 m
2
Ydervæg
B
F
S tø rrelse
U d h æ ng
0 .9 5 m x 2.11m
0 .7 1 m x 1.31m
1 .9 1 m x 2.11m
0 .7 8 m x 1.40m
0 .9 5 m x 1.31m
1 .4 2 m x 1.31m
5 /9 g ra d e r (gavl/facade)
8 /1 3 g ra d e r (gavl/facade)
9 g rader
0 g rader
8 /1 3 g ra d e r (gavl/facade)
8 /1 3 g ra d e r (gavl/facade)
F
2
Ydervæg
7.23 m
2
Loft/Gulv 12.92 m
F
Rum 7
2
1.39 m
Rum 6
6.23 m
Ydervæg
C
Rum 3
Rum 2
Ydervæg
A
Rum 8
31.25 m
2
30.26 m
Gulv
E
2
3.00 m
2
4.72 m
2
Loft
B
B
Rum 9
Ydervæg
A
Rum 10
Rum 5
B
Designforslag B
A
Ydervæg
Loft/Gulv
2
5.51 m
2
7.70 m
Rum 10
Rum 8
Ydervæg
Loft/Gulv
3.00 m
2
4.72 m
12.44 m
2
2.19 m
2
tillæg
2
Loft
Ydervæg
1.39 m
2
Loft/Gulv
9.72 m
2
31.25 m
2
30.26 m
Gulv
B
B
B
B
2
3.19 m
2
Loft/Gulv 12.69 m
B
D
D
C
13.97 m
2
Loft/Gulv 36.00 m
2
Ydervæg
Dør
V in du e
D o b belt
V elux
9.41 m
2
Loft/Gulv 21.20 m
2
Ydervæg
A
3.11 m
2
Loft/Gulv 11.35 m
2
Ydervæg
C
A
B
C
D
B
D
B
T ype
B
Rum 1
Ydervæg
B
S tø rrelse
U d h æ ng
0 .9 5m x 2.11m
0 .7 1m x 1.79m
1 .9 1m x 2.11m
0 .7 8m x 1.40m
5 /9 g ra de r (g avl/fa ca de)
6 /1 1 grad er (ga vl/facade)
9 g rader
0 g rader
B
Rum 3
7.23 m
2
Loft/Gulv 12.92 m
Rum 4
2
Ydervæg
Rum 6
Rum 7
C
Ydervæg
6.23 m
2
Loft/Gulv
9.38 m
2
B
B
B
Rum 2
Ydervæg
Rum 9
A
2
Rum 5
B
Designforslag C
tillæg
12.44 m
2
Ydervæg
2.19 m
2
Loft/Gulv
B
Loft/Gulv
9.38 m
2
2
Loft/Gulv 11.35 m
2
D
2
Loft/Gulv 21.20 m
2
B
T ype
A
B
C
D
Dør
V in due
D ob belt
V e lux
Rum 4
Rum 1
B
9.41 m
Loft/Gulv
9.72 m
2
Ydervæg
Loft/Gulv
2
5.51 m
2
7.70 m
2
Loft/Gulv 36.00 m
2
B
D
2
3.19 m
2
Loft/Gulv 12.69 m
13.97 m
Ydervæg
D
Ydervæg
A
Ydervæg
2
C
3.11 m
Ydervæg
1.39 m
C
B
C
S tø rrelse
U dhæ ng
0 .95m x 2.11m
0 .71m x 1.79m
1 .91m x 2.11m
0 .78m x 1.40m
1 5/16 g ra de r (g avl/facade)
1 7/18 g ra de r (g avl/facade)
1 6 grader
0 g ra der
B
Ydervæg
2
7.23 m
2
Loft/Gulv 12.92 m
B
B
B
Rum 7
2
B
Ydervæg
Rum 6
6.23 m
Rum 3
Rum 2
Ydervæg
B
A
Rum 8
31.25 m
2
30.26 m
Gulv
B
2
3.00 m
2
4.72 m
2
Loft
B
B
Rum 9
Ydervæg
A
Rum 10
Rum 5
B
Scenarie 2 - Archline ZERO
Ydervæg
1.39 m
2
Loft/Gulv
9.72 m
2
12.44 m
2
2.19 m
2
tillæg
Rum 5
Ydervæg
2
Loft
31.25 m
2
30.26 m
Gulv
F
Ydervæg
2
3.19 m
2
Loft/Gulv 12.69 m
F
D
B
D
13.97 m
2
Loft/Gulv 36.00 m
2
Ydervæg
3.11 m
2
Loft/Gulv 11.35 m
2
Ydervæg
F
A
B
C
D
E
F
Dør
V in du e
D o b belt
V elux
V in due
V in due
9.41 m
2
Loft/Gulv 21.20 m
2
Ydervæg
C
B
T ype
F
Rum 1
2
7.23 m
2
Loft/Gulv 12.92 m
Rum 4
Ydervæg
Rum 6
Rum 7
C
S tø rrelse
U d h æ ng
0 .9 5 m x 2 .11m
0 .7 1 m x 1.31m
1 .9 1 m x 2 .11m
0 .7 8 m x 1 .40m
0 .9 5 m x 1 .31m
1 .4 2 m x 1 .31m
1 5 /1 6 g ra d e r (g a vl/facade)
2 3 g ra d e r (g a vl/facade)
1 6 g ra der
0 g ra d er
2 3 g ra der
2 3 g ra der
E
Ydervæg
6.23 m
2
Loft/Gulv
9.38 m
2
B
Rum 2
Loft/Gulv
2
5.51 m
2
7.70 m
B
3.00 m
2
4.72 m
Loft/Gulv
Rum 10
Rum 8
Ydervæg
B
2
Ydervæg
Rum 9
A
A
Rum 3
B
Calculations of daylight factor
Dependency of the thickness of the external wall
Jeppe Szameitat
Introduction ... not finished yet...
Daylight in rooms is important in order to create a satisfying indoor environment in which the
occupants feel comfortable, and to limit the consumption of electricity used for artificial lighting.
Traditionally the limit for the daylight factor is therefore set to 2%, and this minimum value
describes the demand
The thickness of the external wall has influence on where the windows can be placed, and that can
have an influence on the transmittance of daylight into the room.
The reflectance depends on the colour, so both the colour of the interior surface of the exterior wall
and of the internal partitions does influence the daylight in the room.
This report gives a short overview of the results calculated in IESVE Radiance for different colours
of the interior walls.
The work on the report is still in progress, so later the results will be compared to the results in
Fabalight and maybe iDbuild.
All calculations for daylight factor are made in the working plane 0.85 m above the floor level.





Farve ved vægtykkelse 0 m - Mørk, hvid og dæmpet hvid
Herefter bruges dæmpet hvid på indvendige overflader og udhæng
Vinduets placering ved vægtykkelse 0,6 m – Yderst, i midten og inderst
Udhæng på 0,4 m ved vægtykkelse på 0,6 m
Skrå fals ved vægtykkelse og vinduet placeret hhv. yderst, i midten og inderst
Glazing is chosen as an energy window with a transmittance of 0.8, which in IES results in values of R-trns,
G-trns and B-trns given by 0.872, 0.872 and 0.872 respectively.
In Radiance the frames are not included, so in FABA light the height of the frame is set as small as possible.
The green areas display where the daylight factor decreases the minimum value of 2%
It is important to mention, that FABA light only calculates the daylight factor in the zone of
occupancy which starts 0.2 m from the walls.
1 2 Colour dependency
The influence of the colour is investigated for the three different colours; “tile maple”, “white” and
“white matt”. The colours are respectively applied to all the interior facing surfaces of the exterior
wall and the internal partitions at the same time.
In all simulations are the floor given the colour “Tile gray”, and has values for reflectance for Rr,
Gr, Br given by 0.45; 0.4; 0.4, where the ceiling is given the colour “white matt”, and has values for
reflectance for Rr, Gr, Br given by 0.8; 0.8; 0.8.
These three colour dependency simulations are only carried out in the IES application Radiance.
Daylight factor for “tile maple”
Reflectance Rr, Gr, Br are 0.689; 0.511; 0.298
Daylight factor for pure white
Reflectance’s Rr, Gr, Br are 1.0; 1.0; 1.0
Daylight factor for “white matt”
Reflectance Rr, Gr, Br are 0.9; 0.9; 0.9
Conclusion on the colour dependency
3 As expected the daylight factor increases when the rooms are given brighter colours with larger
reflectance. However, having a pure white colour on the walls are assumed being unrealistic, so the
matt white colour is chosen as the default colour in the following simulations. The “Tile maple”
colour is not chosen since the trend in the Danish architectural style is to use bright or light colours.
FABA light calculation without wall thickness
In order to have a reference model to compare the following simulations made in FABA light with,
a simulation with matt white walls without any thickness is made.
The results from this simulation should be compared and validated with the Radiance simulation
with matt white walls.
FABA light input
Reflection floor: 0,45
Reflection roof: 0,8
Reflection walls: 0,8
Reduction factor: 0,9
Transmittance: 0,8
Some main results
4 Position of the window
It is investigated if it has influence on the daylight factor where the window is placed in the window
hole. Three different positions are analysed; the first is where the window is positioned in level with
the exterior surface of the exterior wall, the second is where the window is positioned in the middle
of the window hole, and the third is where the window is placed in level with the interior surface of
the exterior wall.
These three simulations are carried out in the IES application Radiance, and finally they are
compared with the results from a simulation on one of the positions made in Fabalight.
The window is positioned in level with the exterior surface of the exterior wall
5 The window is positioned in the middle of the window hole
The window is positioned in level with the interior surface of the exterior wall
Summary of the window position
When the results from the three simulations are compared, it appears that they do not change, and it
is not enclosed with improvements or aggravations to change the position of the window. The
choice of one position rather than one of the other should therefore be based on other parameters.
6 FABA light calculation on window position
The position of the window in the window hole is not associated with improvements or
aggravations of the daylight factor, so to be able to simulate in FABA light and compare the results
with the results from Radiance, no specific position has to be chosen. The simulation made here
should thereby validate the accuracy of FABA light.
As for the simulation made in Radiance, the FABA light simulation are made without obstructions
and other shading effects, apart from the shading effect that occurs in the window rabbet as a
natural cause of the reflectance and absorptance. The thickness of the window rabbet is set to 0.6 m.
FABA light input
Reflection floor: 0,45
Reflection roof: 0,8
Reflection walls: 0,8
Reduction factor: 0,9
Transmittance: 0,8
Some main results
Conclusion on the position of the window
Here something should be concluded on the simulations, but what is to be concluded, the results are
more or less the same???
7 Dependency of an overhang
The investigation of an overhang on the daylight factor is analysed.
The overhang is placed just above the top of the window, which might not be the case in real
buildings, but these simulations are only made to analyse the influence of the overhang.
The applied overhang is defined as having a width of 0,4 m, and to be in the total length of the
room, even though it is longer than the actual window.
In the IES simulation, shown first, the overhang is placed just above the window, where it in FABA
light is placed in the height of the ceiling (2,5 m from the floor). The difference is 30 cm, but FABA
light would not lower the overhang to the top level of the window.
8 FABA light input
The inputs in FABA light are the same as
in the previous calculation, apart from the
position of the overhang.
Some main output from FABA light
Conclusion on the dependency of an overhang
From these two simulations it can be seen, that Radiance and FABA light calculates distribution of
the daylight factor within the room very similar. In Radiance the maximum value for daylight factor
were above 10%, where it does not exceed 7.5% according to the results from FABA light.
However, apart from this the distributions within the rooms are very similar; though with the results
from FABA light a bit more pessimistic.
9 Dependency of an inclined window rabbet
The investigation of the window rabbet on the daylight factor is investigated.
Three different inclinations are analysed, one where the window is placed in level with the exterior
surface of the exterior wall and the interior window rabbet is inclined, one where the window is
placed in the middle of the window hole and the window rabbet is inclined on both the interior and
exterior side of the window, and one where the window is placed in level with the interior surface
of the exterior wall and the exterior window rabbet is inclined.
Similar simulations are not carried out in FABA light, since this program is incapable of creating
inclined window rabbets.
It is attempted to create the inclination with an angle of 45°, since it is assumed that this angle
allows a large increase in light transmittance without resulting in a too slim window rabbet. If the
window rabbet gets too slim, the heat loss through it will increase unsatisfactory.
In the results shown in the following, only the internal part of the window rabbet is included. The
external part of the rabbet is seen as external shading.
Window is placed in level with the exterior surface of the exterior wall and the interior
window rabbet is inclined
10 Window is placed in the middle of the window hole and the window rabbet is inclined on
both the interior and exterior side of the window
Window is placed in level with the interior surface of the exterior wall and the exterior
window rabbet is inclined
Conclusion on the inclined window rabbet
It appears clearly that the most efficient way of creating the rabbet according to an improvement of
the daylight within the rooms, is by having the inclination on the external side of the window, and
to place the window as close to the interior as possible. It this way the window is to some extent
also protected from the weather.
11 Final conclusion
FABA light can be used for the simulations of the daylight factor, but it might not be recommended to
compare rooms individually and together just by the average daylight factor, since it can vary greatly
depending on the room and window design together with the orientation.
Instead the daylight factor in separately chosen reference points and the general daylight factor distribution
can be used. Another suggestion can be to use the area for which the daylight factor is above or below the
given limit of 2%.
Finally it is recommended to consider which program that should be used for the analysis. FABA light is
supposed to be a simple and easy tool, but during the simplification some possibilities are lost. IES is
complicated to create the model in, but instead it canbe created in Google Sketchup and exported directly to
IES. Doing this, it is possible to step directly into the Radiance application after controlling if the model are
as supposed, and windows are applied. Using Radiance all considered uncertainties from FABA light are
removed... More to come...
12 Energiglas
Produktnavn
Produktkode
se side 5 + 9
Type
EnergiTermiske data
mærkning U-værdi Indv.temp.
U/LT/g
Ug
-10/+20
W/m2K oC
glaskonstruktioner
I tabellerne kan forskellen i U-værdi mellem toog tre- lags ruder være relativt lille. Tænk på at
end i Norden.
1,6
synker og vinden øger, især i to-lags ruder.
I tre-lags ruder er forringelsen marginal og de er
1,2
Luft
1,0
Argon
Krypton
0,6
0,4
6
9
derfor et særligt godt valg i regioner med koldt
og blæsende klima.
Vælg rigtig spalteafstand og gasfyldning
Vægt
kg/m2
Tyk.: 3, 4, og 6 mm
K4
1
5,8/82/76
5,8
-1,8
45
82
12
99
71
76
29
26
10
4+40+K4
1+1
1,8/75/72
1,8
13,3
34
75
18
99
60
72
36
30
20
4+40+K6,4L
1+1
1,8/73/71
1,8
13,3
2
73
17
98
55
71
38
32
25
4+40+K6,8Lp
1+1
1,8/73/71
1,8
13,3
0
73
17
98
55
71
39
34
26
4-10Kr-K4
2
1,5/75/72
1,5
14,4
34
75
18
99
60
72
29
25
20
4-12Ar-K4
2
1,6/75/72
1,6
14,0
34
75
18
99
60
72
29
25
20
4-16Ar-K4
2
1,5/75/72
1,5
14,4
34
75
18
99
60
72
29
25
20
6-16Ar-K6,4L
2
1,5/72/68
1,5
14,4
2
72
17
98
53
68
33
28
30
4-12Ar-4-12Ar-K4
3
1,2/68/64
1,2
15,5
27
68
22
97
52
64
31
26
30
4-16Ar-4-16Ar-K4
3
1,1/68/64
1,1
15,9
27
68
22
97
52
64
31
26
30
4K-16Ar-4-16Ar-K4
3
0,9/63/58
0,9
16,6
21
63
23
98
46
58
31
26
30
4-10Kr-S(3)4
2
1,0/80/61
1,0
16,3
26
80
13
97
54
61
29
25
20
4-12Ar-S(3)4
2
1,3/80/61
1,3
15,1
26
80
13
97
54
61
29
25
20
4-16Ar-S(3)4
2
1,1/80/61
1,1
15,9
26
80
13
97
54
61
29
25
20
6-16Ar-S(3)6,4L
2
1,1/77/59
1,1
15,9
2
77
12
96
47
59
33
28
30
4-12Ar-4-12Ar-S(3)4
3
1,0/72/55
1,0
16,3
21
72
19
96
47
55
31
26
30
4-16Ar-4-16Ar-S(3)4
3
0,9/72/55
0,9
16,6
21
72
19
96
47
55
31
26
30
4-9Ar-4-15Ar-S(3)4
3
0,9/72/55
0,9
16,6
21
72
18
96
47
55
31
26
30
4-16Ar-4-16Ar-S(3)6,4L
3
0,9/71/55
0,9
16,6
1
71
19
95
43
55
35
29
35
6S(3)-12Ar-4-12Ar-S(3)4
3
0,7/71/49
0,7
17,4
12
71
18
95
41
49
35
29
35
4-12Ar-S(3)4-12Ar-S(3)4
3
0,7/71/52
0,7
17,4
13
71
17
96
42
52
31
26
30
4-16Ar-S(3)4-16Ar-S(3)4
3
0,6/71/52
0,6
17,8
13
71
17
96
42
52
31
26
30
4-18Ar-S(3)4-18Ar-S(3)4
3
0,5/71/52
0,5
18,1
13
71
17
96
42
52
31
26
30
4+30+4-16Ar-S(3)4
1+2
0,9/72/55
0,9
16,6
21
72
19
96
47
55
37
31
30
4-10Kr-S(1)4
2
1,0/70/48
1,0
16,3
29
70
21
96
42
48
29
25
20
4-12Ar-S(1)4
2
1,2/70/48
1,2
15,5
29
70
21
96
42
48
29
25
20
4-16Ar-S(1)4
2
1,0/70/48
1,0
16,3
29
70
21
96
42
48
29
25
20
6-16Ar-S(1)6,4L
2
1,0/68/46
1,0
16,3
2
68
21
95
38
46
33
28
31
4-12Ar-4-12Ar-S(1)4
3
1,0/64/45
1,0
16,3
24
64
26
95
38
45
31
26
30
4-16Ar-4-16Ar-S(1)4
3
0,8/64/45
0,8
17,0
24
64
26
95
38
45
31
26
30
4-16Ar-4-16Ar-S(1)6,4L
3
0,8/63/45
0,8
17,0
2
63
25
94
35
45
35
29
36
4S(1)-16Ar-4-16Ar-S(1)4
3
0,5/56/36
0,5
18,1
18
56
31
95
30
36
31
26
30
4+30+4-16Ar-S(1)4
1+2
0,8/64/45
0,8
17,0
24
64
26
95
38
45
37
31
30
0,7/67/51
0,7
17,4
16
67
20
97
42
51
37
31
30
ε = 0,037
Pilkington Optitherm S3
1,4
0,8
I praksis forringes U-værdien når temperaturen
Lydreduktion
RW RW+Ctr
dB dB
U-værdi for 3-lagsruder
U-værdie i en termorude beregnes iht. standardiserede parametre for et betydligt mildere klima
Solenergi
Ra
ST
g
indeks %
%
ε = 0,17
Pilkington K Glass
Gode grunde til at vælge tre-lags
Optiske data
UV Dagslys
TUV LT LRud
%
%
%
12
15
18
21
24
Spaltebredde x 2: mm
Diagrammet viser U-værdi ved forskellige spaltebredder
Afhængig af hvilken gasfyldning man har valgt i spalten.
Kurverne gælder for en termorude med 4 mm glas med
to Pilkington Optitherm S3.
U-værdien i en termorude varierer med afstanden
Tyk.: 4, 6, 8 og 10 mm
mellem glassene og valget af gas eller luft. I en
tre-lags rude opnås bedste U-værdi ved en spalteafstand med argon på 18-20 mm (se diagram).
Energiforbruget til at give et glas en lavemis-
I en to-lags rude opnås bedste U-værdi med argon
sionsbelægning er i de fleste tilfælde bare en tien-
ved 15-16 mm.
dedel af den energibesparelse som energiglasset
giver i boligen allerede det første år.
Mindre CO2-belastning
Hvis valget er mellem en rude med eller uden
Derefter fortsætter det med at reducere energi-
energiglas skal du tænke på:
forbruget og dermed også CO2-belastning i hele
glassets livslængde.
Eksempel på hvordan du beskriver dit valg af glaskonstruktion
4 mm Pilkington
Optifloat Clear
Tre-lags termorude med energiglas.
Den korteste måde at beskrive dit valg af glaskonstruktionen er ved at anvende vor produktkode:
16 mm
argongas
4 mm Pilkington
Optitherm S3
18
Pilkington Insulight
4-16Ar-S(3)4-16Ar-S(3)4
Du kan også beskrive konstruktionen i klar tekst. Udefra og ind
En trelags termorude 4-16-4-16-4
Udvendigt 4 mm Pilkington Optifloat Clear
16 mm argongas,
i midten 4 mm Pilkington Optitherm S3
16 mm argongas,
indvendigt 4 mm Pilkington Optitherm S3
Energimærkning U/LT/g = 0,6/71/52.
Lydreduktion Rw (C; Ctr) = 31 dB (-1;-5) dB
PILKINGTON GLASFAKTA 2009
ε = 0,013
Pilkington Optitherm S1
Tyk.: 4 og 6 mm
Pilkington K Glass og Optitherm S3
4K+30+4-16Ar-S(3)4
1+2
Pilkington Optifloat Clear (klart floatglas)
4
1
5,8/90/85
5,8
-1,8
59
90
8
99
83
85
29
26
10
4-16Ar-4
2
2,6/81/76
2,6
10,3
44
81
15
97
70
76
29
25
20
4-12Ar-4-12Ar-4
3
1,8/74/68
1,8
13,3
35
74
20
96
60
68
31
26
30
Forklaringer til tabelrubrikkerne findes på side 10-11
For yderligere værdier og på andre kombinationer se vores dataprogram Pilkington Spectrum
PILKINGTON GLASFAKTA 2009
19
GES Energy
Produktbeskrivelse
GES Energy er opbygget med en effektiv modstrømsvarmeveksler, der har en temperaturgenvindingsgrad på op
til 96% og ventilatorer med fremadkrummede skovle, der
trækkes af nye energibesparende EC-motorer.
GES Energy leveres som standard med:
- Modstrømsvarmeveksler
- Energioptimerede ventilatorer med fremadkrummede skovle
- EC-motorer
- F7 filter på friskluftsiden og G4 filter på udsugningssiden
- Komplet OPTIMA 250 DESIGN automatik
- Brugervenlig OPTIMA DESIGN-betjeningspanel
GES Energy kan leveres med følgende tilbehør:
- F5 filter på friskluftsiden
- Vand- eller el-eftervarmeflade til kanalmontage
- Friskluftsspjæld til kanalmontage
- Afkastpjæld til kanalmontage
- El-forvarmeflade
42
GES Energy anvendes som ventilationsanlæg i boliger,
hvor der lægges vægt på en høj temperaturvirkningsgrad
(varmegenvinding) og et lavt energiforbrug. Overholder de nye
skærpede krav mht. energiforbrug, jvf. Bygningsreglementet.
7
60,7
10
550
6
8
135
128,6
7
24
72,7
7
280
9
265
1088
1014
1056
14
5
1088
5
4
1056
8
2
3
13
11
11
60,7
12
1
60,7
12
128,6
128,6
135
265
6
24
135
280
1: Friskluft
2: Udsugning
3: Afkast
4: Indblæsning
3
280
32
32
24
72,7
265
1: Frisk luft
2: Udsugning
3: Afkast
4: Indblæsning
5: Modstrømsvarmeveksler
6: Indblæsningsventilator
7: Udsugningsventilator
8: Friskluftfilter
9. Udsugningsfilter
10: El-kasse
11: Kondensvandsbakke
12: Kondensvandsafløb
13: 230V/50Hz
14: By-pass
550
72,7
3
32
42
42
12
550
550
1: Frisk luft
5: Modstrømsvarmeveksler
9. Udsugningsfilter
2: Udsugning
4
1:
Frisk
luft
3: Afkast
6: Indblæsningsventilator
10: El-kasse
2: Udsugning
4
4: Indblæsning
3: Afkast
5: Modstrømsvarmeveksler 11: Kondensvandsbakke
7: Udsugningsventilator
4: Indblæsning
6: Indblæsningsventilator
8: Friskluftfilter
5: Modstrømsvarmeveksler
7: Udsugningsventilator 12: Kondensvandsafløb
2
2
13
6: Indblæsningsventilator
8: Friskluftfilter
7: Udsugningsventilator
9. Udsugningsfilter
8: Friskluftfilter
10: El-kasse
13
9. Udsugningsfilter
11: Kondensvandsbakke
10: El-kasse
12: Kondensvandsafløb
11: Kondensvandsbakke
13: 230V/50Hz
13: 230V/50Hz
14: Bypass
www.genvex.dk
1056
14
5
GES Energy stående med eller uden bypass
11 med eller uden bypass
GES Energy liggende
GES Energy (stående)
Mål i mm:
1014
9
8
Typer
Målskitse
10
6
GES Energy kan anvendes til boliger op til ca. 204 m2, ved et
luftskifte på 0,35 l/s pr. m² af nettoarealet. Det specifikke elforbrug
(SFP) = maks. 1200 J/m3.
1014
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
Anvendelse
GES Energy
Tekniske data
Betjeningspanel
El-tilslutning
1 x 230 V + N + PE, 10 A, 50 Hz
Ventilatorer
Med fremadkrummede skovle
Motor
EC-motor med integreret elektronik
Isoleringsklasse
B
Hastighed (1)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
ventilatorhastigheden i trin 0 – 1 – 2 – 3 – 4.
Tæthedsklasse for ventilatorer
IP 44
Motordata:
1970 omdr./min.
Optagen effekt (maks. pr. motor)
83 W
Strømforbrug (maks. pr. motor)
0,68 A
Eftervarme (3)
Ved denne funktion er det muligt at tænde og slukke
for den supplerende eftervarme.
Konstruktion
Hovedmenu (4)
Ved denne funktion er det muligt at komme ind i
hovedmenuen, hvor underpunkterne er tilgængelige.
Hovedmål:
(h x l x d) ekskl. studse
1014x550x550 mm
Filter (5)
Ved denne funktion er det muligt at afstille
filteralarmen.
Kabinet
Kabinet i pulverlakeret varmtgalvaniseret 0,7 mm stålplade.
Information (6)
Ved denne funktion er det muligt at få et godt overblik
over anlæggets aktuelle driftstilstand.
Kanaltilslutning:
Ø160 mm
Frontlåge:
Frontlåge udført i ABS med indsats i EPS og med udtagelige
filterenheder/skuffer.
Vægbeslag:
Med Ø8 mm huller til vægophæng.
Modstrømsvarmeveksler:
Udført i PS (polystyren) og kan operere i temperaturintervallet
fra -20°C til +50°C.
Kondensafløb:
PA rør Ø15 mm udvendig
Temperatur (7)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
rumtemperaturen.
Lyddata
1 m foran
aggregat
Målepunkt
Luftmængde
1
2
Udsugningskanal
3
1
Lo dB
2
3
Indblæsningskanal
1
2
Lwu dB
3
Lwi dB
63 Hz
-
-
-
45
62
68
50
65
70
125 Hz
-
-
-
39
56
64
49
66
74
250 Hz
-
-
-
31
45
52
44
60
68
500 Hz
-
-
-
28
39
44
41
55
61
Vægt:
32 kg
1000 Hz
-
-
-
23
33
40
42
56
63
2000 Hz
-
-
-
16
24
31
29
47
55
Automatik
4000 Hz
-
-
-
17
19
24
22
40
48
8000 Hz
-
-
-
19
19
20
19
28
36
GES Energy leveres med komplet Optima 250 DESIGN automatik.
Optima 250 DESIGN leveres med fabriksindstillinger, og anlægget
kan derfor sættes i drift, uden at anlæggets driftsmenu skal indstilles først. Fabriksindstillingen er kun en grundindstilling, som
skal ændres til de driftsmæssige ønsker og krav, der er til boligen,
for derved at opnå optimal drift og udnyttelse af anlægget.
Sum
Filtre:
F7 filter på friskluftside
G4 filter på udsugningsside
(A-vægtet)
Lo dB(A)
-
-
40
Lwu dB(A)
31
44
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
Forlænget drift (2)
Ved denne funktion er det muligt at indstille timeren
for forceret drift mellem 0 og 9 timer.
51
Lwi dB(A)
45
59
67
1: Målt ved 40 % og en luftmænde på 265 m³/h
2: Målt ved 70 % og en luftmænde på 185 m³/h
3: Målt ved 100 % og en luftmænde på 100 m³/h
7
www.genvex.dk
GES Energy
Kapacitet:
Luftmængde:
Kapacitetslinierne er baseret på en middelværdi af
indblæsnings- og udsugningsluftmængde i et aggregat.
Den blå linie i skemaet indikerer et samlet strømforbrug
til begge ventilatorer og styringen indenfor passivhus
krav på 0,45 W/m³/h (1620 J/m³).
Den røde linie i skemaet indikerer et samlet strømforbrug til begge ventilatorer og styringen, på 1200
J/m³.
GES Energy - kapacitetskurver
275
100%
250
225
85%
200
Eksternt tryk [Pa]
175
Ved 75 Pa er maks. kapacitet: 220 m /h.
BE08 foreskriver et luftskifte på 0,30 l/s pr. m²
af bruttoarealet. Det boligareal aggregatet kan
dække udregnes således:
3
Boligareal (m2) =
Boligareal (m2) =
150
70%
125
100
75
Maks. kapacitet (m³/h)
0,30 l/s pr. m²
50
40%
25
0
Maks. kapacitet (m³/h)
1,08 m³/h/m²
0
50
100
150
200
250
300
350
Flow [m3/h]
Eksempel:
= 204 m2
GES Energy - effektforbrug
Samlet effektforbrug:
Effektforbrug for begge ventilatorer tilsammen
140
100%
120
1 = 100 %
2 = 85 %
3 = 70 %
4 = 40 %
85%
100
80
Effekt [W]
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
220 m³/h
Boligareal (m2) = ²
1,08 m³/h/m
70%
60
40
40%
20
0
0
50
100
150
200
250
300
350
Flow [m3/h]
Temperaturvirkningsgrad
Temperaturvirkningsgrad, Volumenflow mind = mud
98
Der er ikke taget hensyn til evt. tilisning af varmeveksler ved lave udetemperaturer.
T_frisk luft = 5°C
T_udsugningsluft = 25°C
RF_udsugningsluft < 27,7%
96
94
Temperaturvirkningsgrad [%]
”Tør” temperaturvirkningsgrad iflg. EN 308 og
ved ens massestrøm på friskluftsiden og udsugningssiden.
GES Energy - "tør" temperaturvirkningsgrad iht. EN 308
92
90
88
86
84
82
8
80
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Flow [m3/h]
www.genvex.dk
GE Energy 1
Produktbeskrivelse
Anvendelse
GE Energy 1 er et ventilationsaggregat med en højeffektiv
modstrømsveksler, der har en temperaturgenvindingsgrad
på op til 95%. Ventilationen sker vha. energibesparende
indblæsnings- og udsugningsventilatorer med bagudkrummede skovle og EC motorer.
Luften filtreres som standard både på friskluft- (F7 filter)
og udsugningssiden (G4 filter). GE Energy 1 leveres med
komplet Optima 250 automatik.
GE Energy 1 anvendes som ventilationsanlæg i boliger,
hvor der lægges vægt på en høj temperaturvirkningsgrad
(varmegenvinding), og et lavt energiforbrug. Overholder de nye
skærpede krav, mht. energiforbrug, jvf. bygningsreglementet.
Typer
GE Energy 1 kan spejlvendes ved at bytte frontlåge og bagplade (ikke med bypass)
Målskitse
GE Energy 1 (Højrevendt)
Mål i mm
190
8
3
Ø1
60
9
5
6
7
4
175
2
580
1
0
16
Ø
150
13
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
GE Energy 1 kan leveres med følgende tilbehør:
- Modulerende fuldautomatisk bypass
- Vand- eller el-eftervarmeflade til kanalmontage Ø160
- Vandfrostføler
- Motorventil til vandeftervarmeflade
- Ventilatorvagt og filtervagt
- Friskluft- og afkastspjæld med motor for kanalmontage Ø160
- Hygrostat til behovsstyret ventilation
GE Energy 1 kan anvendes til boliger op til ca. 200 m2, ved et
luftskifte på 0,35 l/s pr. m² af nettoarealet. Det specifikke elforbrug
(SFP) = maks. 1200 J/m3 og skal overholdes.
12
11
1000
380
Minimum afstand over aggregat for el-tilslutning 300 mm
1: Friskluft (udeluft)
2: Afkast
3: Udsugning
4: Indblæsning
5: Modstrømsveksler
6: Indblæsningsventilator
Bypass:
Med bypass monteret øges dybden
med 70 mm til 450 mm.
7: Udsugningsventilator
8: Friskluftfilter
9: Udsugningsfilter
13: El-tilslutning (overside)
11: Kondensbakke
12: Kondensafløbsstuds Ø15 mm
www.genvex.dk
9
GE Energy 1
Tekniske data
Betjeningspanel
El-tilslutning
1 x 230 V + N, 10 A, 50 Hz
Ventilatorer
R3G 190
Motor
EC-motor med integreret elektronik
Isoleringsklasse
B
Tæthedsklasse
IP 44
Motordata:
3320 omdr./min
Optagen effekt (maks. pr. motor)
71 W
Strømforbrug (maks. pr. motor)
0,50 A
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
Konstruktion
Hovedmål:
(h x l x d) ekskl. studse
580 x 1000 x 380 mm
Kabinetopbygning:
Dobbeltkapslet varmtgalvaniseret stålplade
med 30 mm isolering
Kanaltilslutning:
Ø160 mm (nippelmål) med dobbelt gummitætningsliste
Frontlåge:
Todelt med snapbolte for adgang til filtre
Bagplade:
Monteret med 6 mm bolte
Modstrømsvarmeveksler:
Søvandsbestandig aluminium
Kondensbakke:
Rustfri stål
Kondensafløb:
Rustfri studs Ø15 mm (udv.)
Filtre:
F7 og G4 filtre (standard)
Vægt:
55 kg
Automatik
10
GE Energy 1 leveres med komplet Optima 250 automatik.
Optima 250 DESIGN leveres med en fabriksinstilling, som gør,
at anlægget kan sættes i drift, uden at man først skal indstille anlæggets dirftsmenu. Fabriksindstillingen er kun en grundindstilling,
som skal ændres til de driftsmæssige ønsker og krav, man har til
sin bolig, og derved få optimal drift og udnyttelse af anlægget.
Hastighed (1)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
ventilatorhastigheden i trin 0 – 1 – 2 – 3 – 4.
Forlænget drift (2)
Ved denne funktion er det muligt at indstille timeren
for forceret drift mellem 0 og 9 timer.
Eftervarme (3)
Ved denne funktion er det muligt at tænde og slukke
for den supplerende eftervarme.
Hovedmenu (4)
Ved denne funktion er det muligt at komme ind i
hovedmenuen, hvor underpunkterne er tilgængelige.
Filter (5)
Ved denne funktion er det muligt at afstille
filteralarmen.
Information (6)
Ved denne funktion er det muligt at få et godt overblik
over anlæggets aktuelle driftstilstand.
Temperatur (7)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
rumtemperaturen.
Lyddata
1 m foran
aggregat
Målepunkt
Luftmængde
1
2
3
Udsugningskanal
1
Lo dB
2
3
Indblæsningskanal
1
2
Lwu dB
3
Lwi dB
63 Hz
46
53
56
44
55
58
48
55
58
125 Hz
55
62
66
48
59
62
60
67
71
250 Hz
53
57
66
40
51
54
55
62
71
500 Hz
51
55
63
38
49
52
53
60
68
1000 Hz
34
41
51
34
45
48
36
43
53
2000 Hz
33
40
50
34
45
48
35
42
52
4000 Hz
30
37
45
25
36
39
32
39
47
8000 Hz
25
32
36
17
28
30
27
34
38
Lo dB(A)
Sum
(A-vægtet)
50
55
63
Lwu dB(A)
41
52
55
Lwi dB(A)
52
59
67
1: Målt ved 40 % og en luftmængde på 75 m³/h
2: Målt ved 80 % og en luftmængde på 290 m³/h
3: Målt ved 100 % og en luftmængde på 350 m³/h
www.genvex.dk
GE Energy 1
Kapacitet
Energy 1
Luftmængde:
450
Kapacitetslinierne er baseret på en middelværdi af
indblæsnings- og udsugningsluftmængde i et aggregat.
Den røde linie i skemaet indikerer et samlet strømforbrug til begge ventilatorer og styringen, på 1200 J/m³
(SFP = 1,2 kJ/m³).
400
300
SFP 1200
25%
50
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
350
400
Flow [m3/h]
Eksempel:
Ved maks. lufthastighed er de disponible tryk 30 Pa højere ved filter G4 (25 mm),
end på den afbildte kurve.
= 199 m2
Samlet effektforbrug:
180
160
For begge ventilatorer og styring.
140
Effekt [W]
1 = 100 %
2 = 80 %
3 = 60 %
4 = 40 %
5 = 25 %
40%
100
Maks. kapacitet (m³/h)
1,26 m³/h/m²
250 m³/h
Boligareal (m2) = ²
1,26 m³/h/m
60%
200
150
Maks. kapacitet (m³/h)
0,35 l/s pr. m²
Boligareal (m2) =
250
100%
120
80%
100
80
60%
60
40%
40
25%
20
0
50
100
150
200
Flow [m3/h]
250
300
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
Boligareal (m2) =
80%
350
Tryk [Pa]
Ved 90 Pa er maks. kapacitet: 250 m3/h.
BE08 foreskriver et luftskifte på 0,35 l/s pr. m²
af nettttoarealet. Det boligareal aggregatet kan
dække udregnes således:
100%
Temperaturvirkningsgrad, Volumenflow mind = mud
Der er ikke taget hensyn til evt. tilisning af varmeveksler ved lave udetemperaturer.
1 = Temp.: -12 °C
RF.:
50%
2 = Temp.: 4 °C
RF.:
50%
Temperaturvirkningsgrad [%]
Temperaturvirkningsgrad
Flow [m3/h]
11
www.genvex.dk
Produktbeskrivelse
Anvendelse
GE Energy 2 er et ventilationsaggregat med en højeffektiv
modstrømsveksler, der har en temperaturgenvindingsgrad
på op til 95 %. Ventilationen sker vha. energibesparende
indblæsnings- og udsugningsventilatorer med bagudkrummede skovle og EC motorer.
Luften filtreres som standard både på friskluft- (F7 filter)
og udsugningssiden (G4 filter). GE Energy 2 leveres med
komplet Optima 250 automatik.
GE Energy 2 anvendes til ventilationsanlæg i boliger,
hvor der lægges vægt på en høj temperaturvirkningsgrad
(varmegenvinding), og et lavt energiforbrug. Overholder de nye
skærpede krav, mht. energiforbrug, jvf. bygningsreglementet.
GE Energy 2 kan anvendes til boliger op til ca. 246 m2, ved et
luftskifte på 0,35 l/s pr. m² af nettoarealet. Det specifikke elforbrug
(SFP) = maks. 1200 J/m3 og skal overholdes.
GE Energy 2 kan leveres med følgende tilbehør:
- Modulerende fuldautomatisk bypass
- Vand- eller el-eftervarmeflade til kanalmontage Ø200
- Vandfrostføler
- Motorventil til vandeftervarmeflade
- Ventilatorvagt og filtervagt
- Friskluft- og afkastspjæld med motor for kanalmontage Ø200
- Hygrostat til behovsstyret ventilation
Typer
GE Energy 2 kan spejlvendes ved at bytte frontlåge og bagplade (ikke med bypass)
Målskitse
GE Energy 2 (Højrevendt)
Mål i mm
266
13
9
8
3
0
20
Ø
5
580
1
00
Ø2
150
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
GE Energy 2
2
6
4
175
7
12
11
532
Bypass:
1000
Minimum afstand over aggregat for el-tilslutning 300 mm
12
1: Friskluft (udeluft)
2: Afkast
3: Udsugning
4: Indblæsning
5: Modstrømsveksler
6: Indblæsningsventilator
Med bypass monteret øges dybden
med 100 mm til 632 mm.
7: Udsugningsventilator
8: Friskluftfilter
9: Udsugningsfilter
13: El-tilslutning (overside)
11: Kondensbakke
12: Kondensafløbsstuds Ø15 mm
www.genvex.dk
GE Energy 2
Tekniske data
Betjeningspanel
El-tilslutning
1 x 230 V + N, 10 A, 50 Hz
Ventilatorer
R3G 190
Motor
EC-motor med integreret elektronik
Tæthedsklasse
IP 44
Motordata:
3320 omdr./min
Optagen effekt (maks. pr. motor)
71 W
Strømforbrug (maks. pr. motor)
0,50 A
Konstruktion
Hovedmål:
(h x l x d) ekskl. studse
580 x 1000 x 532mm
Kabinetopbygning:
Dobbeltkapslet varmtgalvaniseret stålplade
med 30 mm isolering
Kanaltilslutning:
Ø200 mm (nippelmål) med dobbelt gummitætningsliste
Frontlåge:
Todelt med snapbolte for adgang til filtre
Bagplade:
Monteret med 6 mm bolte
Modstrømsvarmeveksler:
Søvandsbestandig aluminium
Hastighed (1)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
ventilatorhastigheden i trin 0 – 1 – 2 – 3 – 4.
Forlænget drift (2)
Ved denne funktion er det muligt at indstille timeren
for forceret drift mellem 0 og 9 timer.
Eftervarme (3)
Ved denne funktion er det muligt at tænde og slukke
for den supplerende eftervarme.
Hovedmenu (4)
Ved denne funktion er det muligt at komme ind i
hovedmenuen, hvor underpunkterne er tilgængelige.
Filter (5)
Ved denne funktion er det muligt at afstille
filteralarmen.
Information (6)
Ved denne funktion er det muligt at få et godt overblik
over anlæggets aktuelle driftstilstand.
Temperatur (7)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
rumtemperaturen.
Lyddata
1 m foran
aggregat
Målepunkt
Luftmængde
1
Kondensafløb:
Rustfri studs Ø15 mm (udv.)
63 Hz
50
125 Hz
Filtre:
F7 og G4 filtre (standard)
Kondensbakke:
Rustfri stål
2
Udsugningskanal
3
1
3
1
56
56
48
60
56
26
32
36
57
63
67
52
64
61
49
55
59
250 Hz
55
68
500 Hz
50
59
72
45
57
61
54
67
71
63
39
51
56
50
63
67
Lo dB
2
Indblæsningskanal
2
Lwu dB
3
Lwi dB
1000 Hz
40
52
56
38
50
55
43
55
59
Vægt:
68 kg
2000 Hz
36
47
51
39
51
56
40
51
55
4000 Hz
31
38
47
28
40
48
35
42
51
Automatik
8000 Hz
26
33
37
19
31
37
27
34
38
GE Energy 2 leveres med komplet Optima 250 automatik.
Optima 250 DESIGN everes med en fabriksinstilling, som gør, at
anlægget kan sættes i drift, uden at man først skal indstille anlæggets dirftsmenu. Fabriksindstillingen er kun en grundindstilling,
som skal ændres til de driftsmæssige ønsker og krav, man har til
sin bolig, og derved få optimal drift og udnyttelse af anlægget.
Lo dB(A)
Sum
(A-vægtet)
51
62
66
Lwu dB(A)
45
57
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
Isoleringsklasse
B
61
Lwi dB(A)
56
68
72
1: Målt ved 40 % og en luftmængde på 75 m³/h
2: Målt ved 80 % og en luftmængde på 330 m³/h
3: Målt ved 100 % og en luftmængde på 400 m³/h
13
www.genvex.dk
GE Energy 2
Kapacitet
Energy 2
Luftmængde:
450
Kapacitetslinierne er baseret på en middelværdi af indblæsnings- og udsugningsluftmængde i et aggregat.
Den røde linie i skemaet indikerer et samlet strømforbrug
til begge ventilatorer og styringen, på 1200 J/m³ (SFP =
1,2 kJ/m³).
400
Boligareal (m2) =
250
200
50
0
25%
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
400
450
Flow [m3/h]
Ved maks. lufthastighed er de disponible tryk 20 Pa højere ved filter G4 (25 mm),
end på den afbildte kurve.
Eksempel:
= 246 m2
Samlet effektforbrug:
180
160
For begge ventilatorer og styring.
1 = 100 %
2 = 80 %
3 = 60 %
4 = 40 %
5 = 25 %
100%
140
120
Effekt [W]
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
SFP 1200
40%
100
Maks. kapacitet (m³/h)
1,26 m³/h/m²
310 m³/h
Boligareal (m2) = ²
1,26 m³/h/m
60%
150
Maks. kapacitet (m³/h)
0,35 l/s pr. m²
Boligareal (m2) =
80%
300
Tryk [Pa]
Ved 100 Pa er maks. kapacitet: 310 m /h.
BE08 foreskriver et luftskifte på 0,35 l/s pr. m² af
nettoarealet. Det boligareal aggregatet kan dække
udregnes således:
3
100%
350
80%
100
80
60%
60
40%
40
25%
20
0
50
100
150
200
250
300
350
Flow [m3/h]
Temperaturvirkningsgrad - anlæg
Temperaturvirkningsgrad, Volumenflow mind = mud
Der er ikke taget hensyn til evt. tilisning af varmeveksler ved lave udetemperaturer.
1 = Temp.: -12 °C
RF.:
50%
2 = Temp.: 4 °C
RF.:
50%
Temperaturvirkningsgrad [%]
Temperaturvirkningsgrad
Flow [m3/h]
14
www.genvex.dk
GE Energy 3
Produktbeskrivelse
Anvendelse
GE Energy 3 er et ventilationsaggregat med en højeffektiv
modstrømsveksler, der har en temperaturgenvindingsgrad
på op til 95 %. Ventilationen sker vha. energibesparende
indblæsnings- og udsugningsventilatorer med bagudkrummede skovle og EC motorer. GE Energy 3 er udstyret med
modulerende bypass. Luften filtreres som standard både
på friskluft- (F7 filter) og udsugningssiden (G4 filter). GE
Energy 3 leveres med komplet Optima 250 automatik.
GE Energy 3 anvendes som ventilationsanlæg i boliger,
hvor der lægges vægt på en høj temperaturvirkningsgrad
(varmegenvinding), og et lavt energiforbrug. Overholder de nye
skærpede krav, mht. energiforbrug, jvf. bygningsreglementet.
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
GE Energy 3 kan leveres med følgende tilbehør:
- Vand- eller el-eftervarmeflade til kanalmontage Ø250
(vandeftervarmeflade kan indbygges i aggregatet)
- Vandfrostføler
- Motorventil til vandeftervarmeflade
- Ventilatorvagt og filtervagt
- Friskluft- og afkastspjæld med motor for kanalmontage Ø250
- Hygrostat til behovsstyret ventilation
GE Energy 3 kan anvendes til boliger op til ca. 397 m2, ved et
luftskifte på 0,35 l/s pr. m² af nettoarealet. Det specifikke elforbrug
(SFP) = maks. 1200 J/m3 og skal overholdes.
Typer
GE Energy 3 fås i højre og venstre version
Målskitse
GE Energy 3 (Højrevendt)
Mål i mm
366
10
9
8
3
0
Ø 25
5
7
6
4
14
13
11
1.480
Minimum afstand over aggregat for el-tilslutning 300 mm
1: Friskluft (udeluft)
2: Afkast
3: Udsugning
100
214
2
798
1
0
Ø 25
214
12
4: Indblæsning
5: Modstrømsvekslerr
6: Indblæsningsventilator
696
732
Bypass:
Modulerende bypass er indbygget som
standard i GE Energy 3
7: Udsugningsventilator 10: Bypass-spjæld
13: Kondensbakke
8: Friskluftfilter
11: Vandeftervarmeflade 14: Kondensafløbsstuds
9: Udsugningsfilter
12: El-tilslutning (overside)
Ø15 mm
www.genvex.dk
15
GE Energy 3
Tekniske data
Betjeningspanel
El-tilslutning
1 x 230 V + N, 10 A, 50 Hz
Ventilatorer
R3G 220 AE 50
Motor
EC-motor med integreret elektronik
Isoleringsklasse
B
Tæthedsklasse
IP 44
Motordata:
3510 omdr./min
Optagen effekt (maks. pr. motor)
157 W
Strømforbrug (maks. pr. motor)
1,10 A
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
Konstruktion
Hovedmål:
(h x l x d) ekskl. studse
898 x 1480 x 732 mm
Kabinetopbygning:
Dobbeltkapslet varmtgalvaniseret stålplade
med 30 mm isolering
Kanaltilslutning:
Ø250 mm (nippelmål) med dobbelt gummitætningsliste
Frontlåge:
Tredelt med snapbolte for adgang til filtre
Bagplade:
Monteret med 6 mm bolte
Modstrømsvarmeveksler:
Søvandsbestandig aluminium
Kondensbakke:
Rustfri stål
Kondensafløb:
Rustfri studs Ø15 mm (udv.)
Filtre:
F7 og G4 filtre (standard)
Vægt:
200 kg
Automatik
16
GE Energy 3 leveres med komplet Optima 250 automatik.
Optima 250 DESIGN leveres med fabriksinstilling, som gør, at
anlægget kan sættes i drift, uden at man først skal indstille anlæggets dirftsmenu. Fabriksindstillingen er kun en grundindstilling,
som skal ændres til de driftsmæssige ønsker og krav, man har til
sin bolig, og derved få optimal drift og udnyttelse af anlægget.
Hastighed (1)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
ventilatorhastigheden i trin 0 – 1 – 2 – 3 – 4.
Forlænget drift (2)
Ved denne funktion er det muligt at indstille timeren
for forceret drift mellem 0 og 9 timer.
Eftervarme (3)
Ved denne funktion er det muligt at tænde og slukke
for den supplerende eftervarme.
Hovedmenu (4)
Ved denne funktion er det muligt at komme ind i
hovedmenuen, hvor underpunkterne er tilgængelige.
Filter (5)
Ved denne funktion er det muligt at afstille
filteralarmen.
Information (6)
Ved denne funktion er det muligt at få et godt overblik
over anlæggets aktuelle driftstilstand.
Temperatur (7)
Ved denne funktion er det muligt at indstille
rumtemperaturen.
Lyddata
1 m foran
aggregat
Målepunkt
Luftmængde
1
2
3
Udsugningskanal
1
Lo dB
2
3
Indblæsningskanal
1
2
Lwu dB
3
Lwi dB
63 Hz
53
62
67
57
63
65
62
71
76
125 Hz
59
68
73
60
66
68
68
77
82
250 Hz
55
64
69
58
61
63
64
73
78
500 Hz
45
55
60
56
62
64
55
64
69
1000 Hz
42
52
57
51
62
64
52
61
66
2000 Hz
39
48
54
51
61
63
49
58
63
4000 Hz
26
35
40
43
53
55
36
45
50
8000 Hz
24
33
38
33
-20
49
34
43
48
Lo dB(A)
Sum
(A-vægtet)
50
69
65
Lwu dB(A)
58
67
69
Lwi dB(A)
60
69
74
1: Målt ved 40 % og en luftmængde på 175 m³/h
2: Målt ved 80 % og en luftmængde på 590 m³/h
3: Målt ved 100 % og en luftmængde på 675 m³/h
www.genvex.dk
GE Energy 3
Kapacitet
Energy 3
Luftmængde:
600
100%
SFP 1200 og 100 Pa er max kapacitet 500 m³/h
SFP 2100 og 100 Pa er max kapacitet 690 m³/h
500
300
SFP 2100
40%
SFP 1200
100
0
Maks. kapacitet (m³/h)
0,35 l/s pr. m²
Boligareal (m2) =
60%
200
Ved 100 Pa er maks. kapacitet: 500 m3/h.
BE08 foreskriver et luftskifte på 0,35 l/s pr. m²
af nettoarealet. Det boligareal aggregatet kan
dække udregnes således:
Boligareal (m2) =
80%
400
Tryk[Pa]
Kapacitetslinierne er baseret på en middelværdi af indblæsnings- og udsugningsluftmængde i et aggregat.
Den røde linie i skemaet indikerer et samlet strømforbrug til begge ventilatorer og styringen, på 1200 J/m³
(SFP = 1,2 kJ/m³).
25%
0
100
200
300
400
500
600
700
800
700
800
Flow [m3/h]
Ved maks. lufthastighed er de disponible tryk 15 Pa højere ved filter G4 (25 mm),
end på den afbildte kurve.
Maks. kapacitet (m³/h)
1,26 m³/h/m²
Eksempel:
500 m³/h
Boligareal (m2) = ²
1,26 m³/h/m
= 397 m2
350
80%
200
150
60%
100
40%
50
0
25%
0
100
200
300
400
500
600
Flow [m3/h]
Temperaturvirkningsgrad
- anlæg
Konstruktionsmæssige ændringer forbeholdes (P V7.06 - 0110)
1 = 100 %
2 = 80 %
3 = 60 %
4 = 40 %
5 = 25 %
250
Effekt [W]
For begge ventilatorer og styring.
100%
300
Samlet effektforbrug:
Temperaturvirkningsgrad
Temperaturvirkningsgrad, Volumenflow mind = mud
Der er ikke taget hensyn til evt. tilisning af varmeveksler ved lave udetemperaturer.
1 = Temp.: -12 °C
RF.:
50%
2 = Temp.: 4 °C
RF.:
50%
17
www.genvex.dk
17
Hos PRO TEC finder du altid en vinduesløsning, der matcher dine arkitektoniske
udfordringer. Læs her om systemernes forskellige fordele og muligheder.
--
www.protecvinduer.dk
Tre systemer
= utallige muligheder
Produktguide
PRO TEC classic
PRO TEC 7® uni
PRO TEC 7® multi
Fast vindue
X
X
X
Udadgående vinduer
(topstyrede, tophængte,
sidestyrede, side hængte)
X
X
X
Topvende vindue
X
–
X
Dannebrogsvinduer
X
–
X
Dreje-kipvinduer
X
X
X
Rammedør/terassedør
X
X
X
Pladedør
X
X
X
Skydedør
Flere varianter
–
Kommer i 2009
Dobbeltdør
X
–
X
Hårdttræsrammer
X
–
Kommer i 2009
Facadevelegnet
(dimensionering efter vindlast, ingen dobbelt poste)
X
X
X
Energiklasseguide
PRO TEC 7® uni
PRO TEC 7® uni er et eksklusivt vinduessystem af træ
og glasfiberarmeret polyester (GRP). Her får du markedets
absolut slankeste lavenergiprofiler. De prisbelønnede
vinduessystemer giver dig et elegant og uniformt facadeudtryk med et stort lysindfald og et mærkbart energitilskud til byggeriet.
PRO TEC classic
PRO TEC 7® uni
PRO TEC 7® multi
BR08
X
X
X
Lavenergiklasse 2
X
X
X
Lavenergiklasse 1
X
X
X
Lavenergiklasse 0
–
X
X
+ energi boliger
–
X
X
Slanke profiler. Uniformt design. Exceptionel isolering.
Fast vindue
Udadgående vindue
PRO TEC 7® multi
PRO TEC 7® multi kombinerer de funktionelle fordele fra
PRO TEC classic med de termiske egenskaber fra PRO TEC
7® uni. Profilerne er slanke og har et multiformt design,
som giver dig utallige muligheder for at skræddersy din
arkitektoniske løsning. Her får du adgang til et bredt
produktprogram i døre og vinduer, med et stort lysindfald,
exceptionel isolering og et mærkbart energistilskud til
byggeriet.
Exceptionel isolering. Uanede muligheder. Bedre økonomi.
Fast vindue
Udadgående vindue
PRO TEC classic
U = 0,61 W/m²K
Tæt og slank. Med en vinduesløsning fra PRO TEC 7 ®
kombineres exceptionel termisk isolering med en meget
slank profil.
Hjørner ingen hindring
Uforstyrret udsigt. Lad glas møde glas i en hjørneløsning fra PRO TEC.
Træ der rammer
Natur i stuen. PRO TEC leverer indvendige rammer og
karme i fyrretræ. Andre træsorter kan leveres efter
ønske inklusiv udvendige rammer i hårdttræ.
Blæs på vinden
I al slags vejr. Vinduer dimensioneret efter vindlast
reducerer behovet for stålkonstruktioner. PRO TEC
gør det muligt.
– karm = lys²
Mere lys. PRO TECs integrerede facadeløsninger leveres
med eller uden dobbelte poste, valget er dit.
Skjulte kabler
Frie rammer. Få kablerne af vejen og ind i vinduesrammen med en vinduesløsning fra PRO TEC.
PRO TEC classic er vores vinduessystem i træ og aluminium. Systemet giver dig mulighed for at skræddersy
facader med glidende symmetriske overgange uden dobbeltkarme og klodsede konstruktioner.
Intelligent system. Uendelige muligheder. Individuelle løsninger.
Fast vindue
Udadgående vindue
PRODUKTÆNDRINGER!
Nye størrelser vinduesmontagebeslag!
Matcher de nye isoleringskrav
Vi har udviklet nye størrelser konsol- samt tryk- og
skråbeslag, så de nu endnu bedre matcher de nye krav
til isolering ved døre og vinduer.
Dine fordele:
skråbeslag
• Vinduesmontagebeslagene er udviklet, så de matcher
de nye isoleringskrav
• Nyudviklede størrelser til hulrumsdybder på 210260 mm
• Konsolbeslagene fungerer som understøtning af
vinduet
• Beslagene og vinduer kan monteres indefra, så
stillads er unødvendigt
• Mulighed for montering af vindue både før og efter
opmuring af formuren
• Beslagene kan anvendes på både beton, letklinkerbeton, multiblokke og trækonstruktioner
• Kuldebroer kan undgås
Sammenhæng mellem hulrumsdybde og
konsolbeslagsstørrelse.
konsolbeslag
Trykbeslag
Hulrumsdybde
Konsolbeslag
Art.Nr.
Konsolbeslag
TUN nr.
Type
105 mm
VIMK85
1292290
K85
130 mm
12011
5209103
K110
140 mm
12012
5209104
K120
150 mm
12013
5209105
K130
160 mm
12014
5209106
K145
175 mm
12015
5209107
K155
190 mm
12017
5209108
K170
200 mm
12018
5209109
K180
210 mm
VIMK190
1292287
VIMK190
225 mm
VIMK215
1292288
VIMK215
260 mm
VIMK240
1292289
VIMK240
!
trykbeslag
Skråbeslag
Art. Nr.
Tun Nr.
Type
Art. No.
Tun Nr.
Type
12057
5209111
T170
12083
5209118
S232
12059
5209112
T190
12086
5209120
S260
12060
5209113
T200
12087
5209121
S275
12061
5209114
T215
12089
5209122
S296
12062
5209115
T225
12091
5209123
S310
12064
5209116
T240
12093
5209124
S331
12065
5209117
T250
12094
5209125
S345
VIMT290
1292292
T290
VIMS400
1292291
S400
Andre størrelser fremstilles med kort leveringstid
På www.strongtie.dk kan du læse mere om vinduesmontage. Her kan du også læse eller downloade vores vinduesmontagekatalog med montageanvisninger og hjælp til udvælgelse af de korrekte vinduesmontagebeslag til dit byggeri.
Simpson Strong-Tie® A/S
Boulstrup, DK-8300 Odder Tlf.: 8781 7400 Fax: 8781 7409 www.strongtie.dk, [email protected]
SST-DK09-PC-04
Teknisk data for VELUX rudetyper | VELUX
1 af 1
http://www.velux.dk/Private/Produkter/Ovenlysvinduer/Rudetyper/Tekn...
Teknisk data for VELUX rudetyper
Herunder kan du finde de tekniske data for vores rudetyper:
NORM
U-værdi
(--59)
(--73)
(--65)
Standard
lavenergirude
Lavenergirude
m/ funktioner
Super
lavenergirude
EN 673
1,1
1,1
0,5
EN ISO
12567-2
1,4
1,4
1,0*
Lydisolering
Rw-værdi
EN ISO
717-1
32
35
35
Lystransmittans
Tv-værdi
EN 410
0,77
0,77
0,68
UVtransmittans
Tuv-værdi
EN 410
0,30
0,05
0,05
Solenergitransmittans
g-værdi
En 410
0,60
0,56
0,46
rude W/m2K
U-værdi
vindue W/m 2K
* For GPL: 1,1
10-06-2010 22:51