Klimaskærm, Komforthuse og Isover

LavEnergi byggeri

Sådan fordeler energiforbruget sig

3,522 El tilins tallationen

161616 Varmtbrugs vand

5565204Rumvarme

Nybyg/m VGV

Nybyg/u VGV

70- erhus

/kWh m2 år

ca. 180 m2

10-4510-4510-45 Hus holdnings e l

Husholdnings-el afhænger meget af antal beboere og af deres adfærd. Den regnes ikke med i energirammen.

Husholdnings-el

Afhænger af beboernes indsat.

El til husholdning ligger udenfor bygnings-reglementets område.

Det bliver derfor ikke regnet med i energibehovet.

Man kan dog som bygherre hjælpe besparelser på vej med f.eks.

- gode dagslysforhold, der nedbringer belysnings- behovet;

- IHC ystemer der gør det nemt at slukke for stand by strøm

- og indretning af en tørreplads,

som aflastning af tørretumpleren

Prioritering af tiltag

• .Hold på varmen i hus et• , .Luk s olvarmen ind når den hjæ lper• , .Hold s olvarmen ude når den er tilovers• .Sørg for godt dags lys• - ( Nedsæ t e l forbruget i ins tallationen ogs å til

)VBV• .Tænk el til hus holdning ind

Krav til lavE huse

+ / ÷1195 2,5El x

15 (12) (4,2)15 (12) (4,2)1515-18VBV

10-1110 -1125 - 3855 - 65Rumvarme

0 + / ÷35,0 – 40, 060,7 – 69,081 - 92 I alt

. 2020 ?Kl. 2015Kl. 2010KlNu/kWh m2 år

Krav til parcelhuse 100 – 200 m2

(12) ≈ 20% ”rabat” på fjernvarme

(4,2) ≈ COP 3,6 på varmepumpe

Rumvarmebehov

Ud gennem konstruktionen

Ud gennem vinduerne

Ud med ventilationsluften

Internt varmetilskud fra personer og apparater

Solindfald gennem vinduerne

Ud gennem konstruktioner

For at opretholde balancen må man tilføre ligeså meget varme som der forsvinder fra bygningen

Varmebehovet er det der skal til for at dække forskellen mellem ind og ud

Rumvarmebehov

•Konstruktioner

•Vinduer

•Ventilation

•Personer

•Apparater

•Varmebehov

Mindske tabene:

•Lav U-værdi for konstruktioner

•Minimere klimaskærmen

•Lav U-værdi for vinduer

Ud Ud Ind

Traditionel bygningI et passivhus forbedres den energimæssige ydeevne ved at:

Øge tilskuddene:

•Optimal placering af vinduer

•Genvinde 70-80% af ventilationstabet

10 /kWh m2 år

Ind

Varmebehov 10 kWh/m2 år

KomfortHusene maj 2009

Hvordan designes et LavE-hus

Tre trin:

2. Bygningskroppen

3. Klimaskærmen

4. Installationen

- Kompakt, sydvendt

- Godt isoleret, lufttæt

- Enkelt design, effektiv

Kompakt - Ak/Ae forholdet

1 plan10 x 18 m

1 plan8 x 22,5 m

1 plan10 x 18 m

30°

1 plan10 x 18 m

22°

1½ plan7,5 x 10,3 m

10 x 10,3 m

2 plan9,5 x 9,5 m9,5 x 9,5 m

3,03

2,33

3,15

3,20

3,12

2,19

3,21

1 plan10 x 15 m + 5 x 6 m

151 m2

158 m2

158 m2

158 m2

151 m2

153 m2

156 m2

180 m2 parcelhus. Der er regnet med 0,4 m tykke vægge og 0,5 m isolering i tag og dæk

Kompakthed kan udtrykkes ved forholdet mellem klimaskærmens areal og brutto-etagearealet: Ak/Ae forholdet

Bygningskroppen

22,529,540,9Ak/Ae 2,10

28,036,650,5Ak/Ae 2,77

32,342,257,4Ak/Ae 3,410,100,120,15- U væ rdi

kons truktioner

1,001,201,50- U væ rdi vinduer

Rumvarmebehov kWh/m2 år afhængigt af Ak/Ae

Ændring i rumvarmebehov op til 16,5 kwh/m2 år - mindre ved bedre isoleringsniveau

Vinduesareal ca. 25%. Varmegenvinding 75%

Bygningskroppen

Kolde rum, indskudte altaner mv øger også Ak/Ae forholdet

Bygningskroppen

BR2010 åbner op for at VE-anlæg som f.eks solceller ikke behøver at være placeret på matriklen for at regnes med.

BR2010 har krav om at bygninger med stort varmtvandsforbrug ( > 2000 l/døgn) skal udstyres med solvarmeanlæg.*

Solceller og solfangere placeres bedst på sydvendt tagflade.

*gælder bygninger udenfor fjernvarme områder

Placering og orientering

30-35 % vinduesarealheraf 40 % mod syd, anbefales til parcelhuse

Lokalplan der understøtter orientering mod syd, uden at husene skygger for hinanden, er en stor fordel

Vinduernes bidrag

2812 37 39

43 45 47 49

3,153,363,662,372,463,173,343,12Ak/Ae

1829322718302322Vindues %

22221111Etager

4947454339372812Hus nr.

Tilskud og tab fra vinduer

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

nr 12 nr 28 nr 37 nr 39 nr 43 nr 45 nr 47 nr 49

kW

h/m

2 å

r

Tilskud fra vinduer

Varmetab fra vinduer

1829322718302322Vindues%

4947454339372812Hus nr.

Vinduernes bidrag

Vinduers fordeling på verdenshjørner

0%

20%

40%

60%

80%

100%

nr 12 nr 28 nr 37 nr 39 nr 43 nr 45 nr 47 nr 49

Komforthus

An

de

l i p

roce

nt

ovenlys

vest

syd

øst

nord

12600000ovenlys

9142018928824vest

4036556674335949syd

45381109261515øst

5118168131812nord

Nr. 49Nr. 47Nr. 45Nr. 43Nr. 39Nr. 37Nr. 28Nr. 12

Vinduernes bidrag

Vinduers fordeling på verdenshjørner

0%

20%

40%

60%

80%

100%

nr 12 nr 28 nr 37 nr 39 nr 43 nr 45 nr 47 nr 49

Komforthus

An

de

l i p

roce

nt

ovenlys

vest

syd

øst

nord

12600000ovenlys

9142018928824vest

4036556674335949syd

45381109261515øst

5118168131812nord

Nr. 49Nr. 47Nr. 45Nr. 43Nr. 39Nr. 37Nr. 28Nr. 12

Ved rotation på grunden

Ved rotation på grunden

Følsomhed for drejning i forhold til syd

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

-90,0 -67,0 -45,0 -33,0 -22,0 -11,0 0,0 11,0 22,0 33,0 45,0 67,0 90,0

Drejning mod uret (o = direkte mod syd)

Rum

varm

ebeh

ov k

Wh/

m2

år

Nr 28

N

Ø

S

V

Nr 37

N

Ø

S

V

Nr 43

N

Ø

S

V

Nr. 37: 30% heraf 33% mod syd

Nr. 43: 27% heraf 66% mod syd

Nr. 28: 23% heraf 59% mod syd

28

37

43

•God varmeisolering

•Gode vinduer

•Ingen kuldebroer

•Særdeles lufttæt

Klimaskærmen

Principielt skal man kunne tegne isoleringslaget og lufttæthedslaget uden at løfte blyanten

Konstruktionernes U-værdi:

0,10 – 0,09 W/m2K

Vinduernes U-værdi:

0,90 – 0,80 W/m2K

Fordeling af varmetab

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Va

rme

tab

[W

/ m

2 e

tag

ea

rea

l]

BR72 BR82 BR 95 Tll. 2001 2005 u 2005 m BR 2010 BR 2015

Bygningsreglement

Udvikling i varmetabet og fordelingen

ventilation

linietab

vinduer/yderdøre

tag/facade/dæk

Lufttæthed

18 cm

8 cm

Da ventilationssystemets er afgørende for reguleringen af temperatur og indeklima i et lavenergihus, er det endnu vigtigere at bygge lufttæt.

Bygningsreglementets krav

Passiv hus krav

150 m2 et-planshus og 208 m2 to-planshus. Begge med 26 % vinduer og opfylder krav i BR2010 Energiramme, VGV 80% SEL 1,0)

Så meget betyder lufttætheden

Betydning af lufttæthed

0

5

10

15

20

25

30

35

1,56 1,25 1,00 0,80 0,64 0,51 0,41 0,33 0,26 0,21 0,17 0,13 0,11

BlowerDoor resultat l/s m2

Ru

mva

rmeb

eho

v kW

h/m

2 år

BR 05

2015

PH KH1

Fra 1,5 til 1,0 l/s m2 giver ca. 3 kWh. Forbedring til passivhusniveau giver ca. 3 kWh mere

Alternativer:

Muren: 190 -> 300 mm

eller

Loft: 340 -> 410 mm ogDæk: 220 -> 300 mm

eller

Tre store glaspartier fra U 1,40 -> 1,10Beregnet ud fra et-planshuset, hvor der netop mangler 3 kWh for at opnå klasse 2010. Mur U =0,15. Loft U =0,11. Dæk U= 0,12. VGV og SEL iht. BR2010

Samme hus i klasse 2015 – Alle vinduer fra U 1,10 til 0,80 (passivhus vinduer)

Balanceret ventilation

Varmegenvinding: 80%

Varmt brugsvand fra en varmepumpe

Korte rør og kanaler

Eventuelt suppleret med jordvarme eller solvarme system.

Installationen

Solcellepaneler kan producere overskud af el og dermed give et 0-energihus eller +energihus gennemsnitligt over året

• Arkitektur– Kompakt bygningskrop– Solindfald og dagslys– Solafskærmning

• Byggetekniske løsninger– Byggesystem og konstruktioner– Lufttæthed– Vinduer– Installationen

• Bygningsreglement– Luftskifte 0,5/h – Emhætte– Individuel temperaturregulering

• Lokalplan– Bebyggelses regulerende bestemmelser– Materialekrav– Varmeforsyning

Udfordringer

Arkitektur, kompakt bygningskrop

God mulighed for dagslys fra to sider

To etager og kvadratisk grundplan

Arkitektur, kompakt bygningskrop

Soverum mod nord, små vinduer

En etage og kvadratisk grundplan

- Opholdsrum mod syd, store vinduer

Central kerne med installationer og våde rum

Arkitektur, kompakt bygningskrop

Men også traditionelt længehus.

Arkitektur, dagslys- og solindfald

Solindfald - dagslys - højtsiddende vinduer - vinduer til gulv

Arkitektur, dagslys og solindfald

Vinduer i hjørnet

Vinduespladen i siddehøjde

Arkitektur, dagslys og solindfald

Arkitektur, solafskærmning

Konstruktiv afskygning

Arkitektur, solafskærmning

Automatisk persienne - eller lavteknologiske skodder

Arkitektur, solafskærmning

-eller ingenting. Det kræver dog anden mulighed for køling !

Løvfældende planter – brugeradfærd !

• Arkitektur– Kompakt bygningskrop– Solindfald og dagslys– Solafskærmning

• Byggetekniske løsninger– Byggesystem og konstruktioner– Lufttæthed– Vinduer– Installationen

• Bygningsreglement– Luftskifte 0,5/h – Emhætte– Individuel temperaturregulering

• Lokalplan– Bebyggelses regulerende bestemmelser– Materialekrav– Varmeforsyning

Udfordringer

Byggeteknik, konstruktioner

Hulmur: U = 0,09 • 380 mm isolering• Lange bindere• Bredt fundament• Dæk

Tykke mure – lange bindere

Længde 500 mm • diameter 4,8 mm • antal 4 or 6 pr. m2

I-stål søjler i høje vægge

Fundament

Stål bjælker og søjler

Byggeteknik, konstruktioner

Sandwichbeton: U = 0,09 • 380 mm isolering• Bindere i kompositmateriale• Fundament med Foamglas®

Byggeteknik, konstruktioner

Træramme: U = 0,09 • 425 mm isolering• Udvendig hård isolering med puds• Fundament, to lag isolering

Lufttæthed

Ingen nye materialer eller metoder.Tidlig belsutning om systemetFokus på detaljer i designprocessen.Oplysning/uddannelse af håndværkerne. Fokus og omhyggelighed.

Lufttæthed

TræbygPræfabrikeret krave til vinduet

Installationslag under dampbremsen

Gode resultater i alle huse. Fra 2/3 til 1/2 af den tilladte infiltration.

Lufttæthed

Blower door tes t res ultater0,16 – 0,44 / l s m2

, , Fokus omhyggelighed Viden og planlæ gning

• Arkitektur– Kompakt bygningskrop– Solindfald og dagslys– Solafskærmning

• Byggetekniske løsninger– Byggesystem og konstruktioner– Lufttæthed– Vinduer - springer vi over i dag– Installationen

• Bygningsreglement– Luftskifte 0,5/h – Emhætte– Individuel temperaturregulering

• Lokalplan– Bebyggelses regulerende bestemmelser– Materialekrav– Varmeforsyning

Udfordringer

Byggeteknik, installationen

Byggeteknik, installationen

Byggeteknik, installationen

Pladskrav: 1,80 x 0,90 x 2,1 m

Byggeteknik, installationen

• Arkitektur– Kompakt bygningskrop– Solindfald og dagslys– Solafskærmning

• Byggetekniske løsninger– Byggesystem og konstruktioner– Lufttæthed– Vinduer– Installationen

• Bygningsreglement– Luftskifte 0,5/h – Emhætte– Individuel temperaturregulering

• Lokalplan– Bebyggelses regulerende bestemmelser– Materialekrav– Varmeforsyning

Udfordringer

Bygningsreglementet

• Individuel temperatur regulering• Behovsstyret ventilation

• Emhætter

Lokalplan, byggefelter

Byggefelter, der tillader orientering mod syd

Lokalplan, koter

Terræn-regulering og sokkel-koter

Niveauspring = kuldebroer

Lokalplan, udseende

Tillad to etager

Materialekrav

Varmeforsyning

KomfortHusene maj 2009

WWW.komforthusene.dk