Kan passivhus ha god arkitektur og være gode i bruk?

Presentasjon om: "Kan passivhus ha god arkitektur og være gode i bruk?"— Utskrift av presentasjonen:

1 Kan passivhus ha god arkitektur og være gode i bruk?
Marienlyst skole, Drammen Passivhusarkitektur er blitt et begrep med både positive og negative undertoner. De positive målene er at passivhus skal ha "god" arkitektur som innebærer fine former og uttrykk og gode funksjoner. Passivhusene skal ha god temperaturkomfort, god tilgang på dagslys, være enkle å drifte og vedlikeholde. Passivhusene skal være miljøvennlige og energieffektive innenfor forsvarlige økonomiske lønnsomhetsbetraktninger og samtidig ha hovedfokus på at menneskene som bor eller jobber i dem skal trives. Kritikken mot passivhus omhandler de samme temaene: passivhus er stygge, upraktiske, har for lite tilgang på dagslys og har store problemer med overtemperaturer om sommeren. Dette er fallgruver for all arkitektur som er dårlig løst. For passivhus er kanskje utfordringene spesielt viktige å løse på en god måte fordi dette foreløpig er det beste svaret vi har for bygninger tilpasset fremtidens miljø, energi og klimautfordringer. Videre stilles det spørsmål om inneklima i form av overtemperaturer, fukt og muggproblematikk og lysforhold som man gjennom kurset vil søke å gi svar på hvordan man skal sikre at disse parametrene også er godt ivaretatt. Bildet til høyre: Nordahl Brunsgate 2, Drammen, Vinnerutkast av Div.A arkitekter as og Kaempfen für architectur ag, Zürich, sammen med naf energitechnik - Zürich, Kanenergi as, Makiol+Wiederkehr - Beinwill am See, Peter Makiol og Bjørbekk & Lindheim AS Bildet til venstre: Marienlyst skole i Drammen. Nordahl Brunsgate 2, Drammen

2 Om passivhus Passivhus-konseptet ble opprinnelig utviklet av Dr. Wolfang Feist og det tyske Passivhusinstituttet ( på begynnelsen av 1990-tallet. Passivhus-instituttet har utformet en sertifiseringsordning for passivhus og-komponenter. Passivhus har etter hvert fått relativ stor utbredelse og suksess i Tyskland, Østerrike og Sveits, og andre land følger etter. I 2010 fikk man en norsk definisjon for boliger gjennom Norsk Standard NS 3700:2010 Kriterier for lavenergi- og passivhus som setter kvantifiserbare krav til lavenergi og passivhus. Men først litt om den tyske opprinnelige definisjonen

3 Passivhuskonseptet Det startet i Tyskland
Et passivhus er et bygg med komfortabelt inneklima, som kan oppnås uten konvensjonelt oppvarmings- eller kjøleanlegg Det startet i Tyskland Passivhaus instituttet i Darmstadt Sertifiseringsordning for sertifiseringseksperter for passivhus Landsspesifikke passivhuskriterier Informasjon om etablering av passivhus konseptet: Passivhus er i utgangspunkt ikke en energistandard, men et konsept. Definisjonen og kriterier ble opprinnelig utviklet av Passivhusinstituttet i Tyskland, med professor Wolfgang Feist i spissen. Passivhusinstituttet er et uavhengig forskningsinstitutt som driver med ledende forskning innen konstruksjonskonsepter og komponenter, planleggingsverktøy og kvalitetssikring for energieffektive bygninger. De er også det eneste organ som kan utdanne og sertifisere sertifiseringseksperter for passivhus. Grunnen til at det kalles passivhus, er at man tar i bruk mest mulig passive tiltak for å redusere energibehovet, slik som ekstra varmeisolasjon, ekstra gode vinduer, kuldebrofri konstruksjon, god lufttetthet og varmegjenvinning. (Hvis gjenværende oppvarmingsbehov er tilstrekkelig lavt og vinduer og dører har høye nok innvendige overflatetemperaturer, kan det velges et sterkt forenklet oppvarmingssystem.) Fra utsida er et passivhus ikke noe ulikt et vanlig tradisjonelt bygg. Bygging av passivhus har under de siste 20 åren økt eksponentielt, med de fleste husene i Tyskland og Østerrike. I noen land er det imidlertid blitt utviklet egne passivhusstandarder og -kriterier. En bolig som kalles passivhus, oppfyller derfor ikke nødvendigvis Passivhusinstituttets kriterier eller standarder i andre land.

4 Hva er et passivhus? Tysk definisjon: Årlig oppvarmingsbehov
≤ 15 kWh/m²år Installert oppvarmingseffekt ≤ 10 W/m² Primærenergibehov ≤ 120 kWh/m²år multipliserer strøm med 2.6 Tetthetskrav n₅₀ ≤ 0,6 h¯¹ Likt krav for alle bolig- og byggtyper Lokalt klima Grunnen til at det kalles passivhus, er at man tar i bruk mest mulig passive tiltak for å redusere energibehovet. Hvis gjenværende oppvarmingsbehov er tilstrekkelig lavt og vinduer og dører har høye nok innvendige overflatetemperaturer, skal oppvarmingsbehovet kunne dekkes av ventilasjonsanlegget, uten å øke luftmengdene utover det som av hygieniske grunner er nødvendig. Ut fra den funksjonelle definisjonen setter Passivhusinstituttet følgende kriterier for bygg, uavhengig av bygningstype, form eller klima: Årlig oppvarmingsbehov defineres som nettoenergibehovet av oppvarming (romoppvarming samt ventilasjonsvarme). Installert oppvarmingseffekt tilsvarer den høyeste effekt huset trenger på oppvarmingssystemet for å holde et godt inneklima. Ved sertifisering kan det velges mellom kriteriene for oppvarmings- og effektbehov, dvs. bare ett av kriteriene må være oppfylt. Primærenergibehovet er total levert energi (også inkl. husholdningsstrøm) multiplisert med primærenergifaktorer for de enkelte energibærerne. Faktoren er avhengig av energibærerens livsløp fra utvinning til distribusjon for å levere energien til bygningen. Elektrisitet ganges med en faktor på 2,6 (tysk definisjon) . En ”helelektrisk” passivbolig ville derfor ikke kunne ha høyere behov for totalt levert energi enn 46 kWh/m²a, inkludert all belysning, teknisk utstyr og varmtvannsberedning. Energibehovet dokumenteres med et eget beregningsprogram, PHPP, som tar utgangspunkt i lokalt klima på byggestedet . Første passivhuset i Darmstadt-Kranichstein (Foto: Passivhaus instituttet)

5 Passivhus trenger ikke å være "grønne bygg"
En av forutsetningene for å oppnå gode miljøbygg Miljøbygg ivaretar mye mer enn energi Miljøklassifisering Energi er 1 av 9 deler i BREEAM Passivhus ivaretar kun energibruken og inneklimaet i en bygning gjennom å redusere varmetapet, samt til dels å benytte fornybar energi til å dekke resterende oppvarmingsbehov. Miljøklassifiseringen BREEAM kan brukes for næringsbygg og er en frivillig klassifisering som ivaretar helheten i en bygning. BREEAM ble utviklet i Storbritannia og fra 2011 ble en norsk versjon lansert (BREEAM-NOR) . Klassifisering på bygninger går fra Pass, Good, Very good, Excellent til Outstandig, der Pass oftest ligger på forskriftens minimikrav. Klassifiseringen er oppbygd på poeng som er oppdelt i ni kategorier: Helse & innemiljø, Ledelse, Transport, Energi, Arealplan og økologi, Materialer, Avfall, Vann og forurensing. Det gis også poeng for innovasjon for teknologi som er nyskapende og som ligger foran det som anerkjennes per i dag. I kategorien energi kan man samle totalt 24 poeng hvilket utgjør 19 % av den totale BREEAM-poengene. 13 av disse poeng går på energieffektivitet basert på prosentvis forbedring av byggets beregnede leverte energi ifht energikarakter C i energimerkeordningen (Ene 1 BREEAM-NOR). 2 av 24 poeng går på energiytelse og netto energibehov, med et minstekrav på å tilfredsstille kriteriene for passivhus (NS 3701) for å komme opp i klassifisering "Outstandig" (Ene 23 BREEAM-NOR).

6 Det finnes mer ambisiøse nivåer enn PH
Nesten nullenergibygg Nullenergibygg Energiproduserende bygg/plusshus PH ZEHB ZEB-O ZEB-O&M Ved prosjektering av bygg finnes det mulighet å strekke seg etter høyere mål så som å bygge nesten nullenergibygg, nullenergibygg eller energiproduserende bygg. Nesten nullenergibygg defineres som et bygg med veldig høy energiytelse, der en betydelig andel av varmebehovet er dekket med lokal fornybar energi. Andre definisjoner: ZEHB: Zero Energy Heating Building. Energistandarden på konstruksjon og tekniske installasjoner bør minst tilfredsstille energimål som definert i NS 3700/NS3701. Hele energiforsyning for oppvarming og varmtvann bør være basert på fornybare energikilder med null nettoutslipp av klimagasser under byggets driftstid. ZEB-O. Zero Energy Building - Drift. Energistandarden på konstruksjon og tekniske installasjoner skal være minst like god som for ZEHB. Hele energiforsyning for byggets drift bør være basert på fornybare energikilder med null nettoutslipp av klimagasser under bygningen operasjonen. ZEB-O-EQ. Samme som ZEB-O, men hvor energi for teknisk utstyr og belysning ikke er tatt hensyn til i null utslipp balanseberegningen. ZEB-O & M. Zero Energy Building - Drift og Materials. Energistandarden på konstruksjon og tekniske installasjoner skal være minst like god som for ZEB-O. Hele energiforsyning for bygg i drift bør være basert på fornybare energikilder med null nettoutslipp av klimagasser under bygningen driftstid. I tillegg bør bygningen overprodusere en tilstrekkelig mengde fornybar energi for å kompensere for energiforbruket (embodied energy) og klimagassutslipp for produksjon av alle materialer og tekniske installasjoner i bygg. ZEB-O & M-EQ Samme som ZEB-O & M, men hvor energien innlegget for utstyr * er ikke tatt hensyn til i nullutslipp balanseberegning.

7 ZEB – Kriterier og ambisjoner
ZEB-O ZEHB: Zero emission heating building ZEB-O: Zero emission operation ZEB-O&M: Operation and materials ++ ORDINARY NEW BUILDING Grafen viser mer tydelig hva som er inkludert i de forskjellige definisjonene av ZEB-bygg ZEHB ZEB-O&M++

8 Politiske signaler EU: Bygningsenergidirektiv 2010/31/EU
"Nesten nullenerginivå" i 2020 Implementering 9. juli 2012 Nye bygninger skal være nesten nullenergibygninger innen utgangen av 2020 Offentlige bygninger må nå målet innen 2018 Klimameldingen april 2012 Krav om passivhusnivå i 2015 Krav om nesten nullenerginivå i 2020 Byggemelding ventes sommeren 2012 Den europeiske bygningsmassen står for 40 prosent av EUs totale energiforbruk. Potensialet for effektivisering er stort. Bygningsenergidirektivet definerer konkrete krav om energieffektivisering finnen bygg. Kravene fokuserer på nye minimums-standarder for energiytelse, energimerking og energieffektiv renovering av bygninger. Et nytt EU direktiv (2010/31/EU) ble vedtatt høsten Det nye direktivet setter strengere krav for bygningers energiytelse på flere områder: Krever at alle nye bygninger skal være ”nesten nullenergibygninger” innen 2021. Bygninger som eies og brukes av offentlige myndigheter må nå målet innen 2018. Europakommisjonen anslår at en vellykket implementering av direktivet kan bidra til en reduksjon på 5-6 prosent av EUs totale energiforbruk. Videre kan direktivet lede til en 5 prosents reduksjon av klimautslipp i EU. For å sikre at EU når målet må medlemslandene etablere individuelle nasjonale planer. Europakommisjonen vil vurdere progresjonen underveis, og om nødvendig foreslå nye tiltak for å sikre at landene når de definerte målsetningene. Direktivet er implementert i Norge gjennom TEK 10 og forskrift om energimerking. Dermed er det målet om nullenergibygninger som er det mest utfordrende i dag. I klimameldingen fra 25 april 2012 ble det foreslått skjerpede energikrav til passivhusnivå i 2015 og nestennullenerginivå i Oljekjeler i boliger skal også fases ut. Dette er i samsvar med anbefalinger fra KRD'sarbeidsgruppe for energieffektivisering i bygg (Arnstadrapporten) fra 2010. Regeringen ventes komme med melding for bygningspolitikken i løpet av 2012.

9 Tilbud om passivhus på markedet
Det danske hus” fra Nordbohus Madelen fra Mesterhus Det begynner å bli betydelig aktivitet på passivhusmarkedet i Norge. Flere av de største boligprodusentene har de siste par årene tilbudt et eller flere passivhus i sitt sortiment. I tillegg er det flere som nå tilbyr eksisterende tidligere utviklede hustyper omprosjektert til passivhusstandard. Dette er en interessant utvikling siden disse boligprodusentene opererer i et "normal-marked" der man møter folk flest og ikke bare dem som er spesielt interessert i energieffektivitet. Man skal heller ikke se bort fra av de fremste boligprodusentene ser passivhus-utviklingen som et ledd i en positiv markedsføring, der man får positiv omtale om sine prosjekter i medier man normalt ikke opererer i. I tillegg er passivhus-utviklingen er god anledning til å videreutdanne sine håndverkere som kommer godt med om man bygger boliger med ordinær energistandard eller passivhus-standard. Huset på Haugen, Ark.Bengt G. Michalsen Celsius fra Systemhus Energiberegninger – Versjon 1 –

10 Rapport om erfaringer fra passivhus
PH og nyere ordinære boliger har i hovedsak de samme utfordringene PH har bedre forutsetninger for å takle utfordringene Bedre prosjektering og oppfølging Mindre risiko for byggskader Mindre avhengig av oppvarmingssystemet Balansert ventilasjon er en større utfordring i andre land hvor dette er betydelig mindre utbredt I Norge har PH ikke vesentlig andre eller større utfordringer enn boliger bygd etter TEK 10 På oppdrag fra Husbanken har SINTEF Byggforsk laget prosjektrapport med systematisk oversikt over erfaringer med passivhusboliger, både i Norge og i andre land. Forfattere: Michael Klinski, Judith Thomsen, Åshild Lappegard Hauge, Sidsel Jerkø og Tor Helge Dokka. Utredningen bygger på en gjennomgang av eksisterende litteratur samt nærmere analyse av noen utvalgte norske prosjekter. Passivhus som et helhetlig, stedstilpasset konsept medfører større kvalitetssikring: Oppfølging på byggeplassen basert på presist formulerte krav samt detaljerte tegninger og beskrivelser korrekte og nøyaktige energiberegninger under reelle forutsetninger og reelt klima (konvensjonelle forenklede beregningsprogrammer er ikke egnet). Konseptet er mer robust for å takle ulike brukervaner. Større ufordringer i Norge (som er fortsatt i en introduksjonsfase av passivhus): Planleggings- og optimaliseringsprosessen kan være mer krevende enn i Mellom-Europa ettersom mange aktører ikke er vant til nye tekniske løsninger og ikke alle komponenter er tilgjengelig. Mange mindre, lokale aktører: Gode løsninger, tilpasset sted og klima må utvikles. MEN: Erfaringene med norske prosjekter viser at byggevareprodusenter kan være viktige samarbeidspartnere for å finne gode tekniske løsninger. Gode forutsetninger i Norge: Balansert ventilasjon er allerede mer utbredt enn i Mellom-Europa (mer erfaringer!) Intet stort sprang fra TEK 10 til passivhus (strengere forskrift enn i andre land)

11 Noen enkeltfunn fra rapporten
Bedre inneklima og helse, mindre muggsopp og radon Mange avvik (+/-) mellom beregnet og målt energi, men ikke mer enn i konvensjonelle bygg I gjennomsnitt god overensstemmelse mellom beregnet og målt Overoppvarming skyldes stort glassareal, lite solskjerming og dårlig luftemulighet – ikke at det er passivhus Varierende funn på drift, styring, vedlikehold av tekniske anlegg – En utfordring i flere passivhus og andre bygg Åpent soveromsvindu gir kun litt økt energiforbruk % merkostnader, avhengig av hvilken standard en sammenlikner med og hvor utbredt PH er Funnene henger tett sammen med bruken av balansert mekanisk ventilasjon. Noen utenlandske studier refererer også bedring i selvrapportert helse hos beboerne. Ingen studie rapporterer spesielle byggskader eller større behov for vedlikehold av bygningskroppen i passivhus. Konvensjonelle boliger oppleves varmere på sommertid enn passivhus. I passivhus kan en bevisst prosjektering for å redusere varmetap fra tekniske anlegg bidra til å redusere overtemperaturproblemer. God informasjon om bruk og drift av tekniske anlegg i et passivhus er avgjørende for effektiv bruk av bygningen. Dette gjelder imidlertid alle boliger som har balansert ventilasjon eller utstyr som varmepumper og solfangere. Erfaringer fra markedsføring og salg viser at passivhus i hovedsak selges som andre boliger på bakgrunn av lokalisering, planløsning, estetikk og lignende. Passivhus kan ha lavere kostnader enn lavenergiboliger med noe høyere energibehov fordi disse trenger et mer komplekst oppvarmingssystem. Merkostnader for passivhus og tilhørende komponenter blir mindre etter hvert som passivhus får en større markedsandel og aktørene har lært av bygde prosjekter.

12 Mer info www.lavenergiboliger.no www.enova.no www.husbanken.no
(database)