Ett resultat som visar att den uppmätta energianvändningen överstiger den beräknade har även ett flertal tidigare studier inom området kommit fram till. Dessa studier har visat att orsakerna därtill är både många och av varierande karaktär beroende på vilka objekt som undersökts. De flesta av de tidigare genomförda studierna inom området är gjorda på flerbostadshus, vilka har andra tekniska förutsättningar än de kontor som medverkat i denna undersökning.
I en svensk studie som genomförts av Annika Nilsson (2003) har en jämförelse mellan beräknad och uppmätt energianvändning för fjärrvärme och elanvändning i bland annat flerbostadshus gjorts. Resultatet visade att det uppmätta värdet för fjärrvärmeanvändningen överstiger det beräknade med 60 – 70 % för tio undersökta bostäder. Vad gäller elanvändningen överstiger det uppmätta värdet det beräknade med 53 – 75 %. Detta resultat kan jämföras med kontor 2 som har ett uppmätt värde för uppvärmning som överstiger det beräknade med cirka 54 %. Uppmätt energianvändning för komfortkyla överstiger det beräknade värdet med cirka 35 %.
En studie gjord av Yoshino. H et al. (2017) visar att energianvändningen för det beräknade respektive uppmätta värdet främst beror på sex parametrar, nämligen klimat, byggnadskonstruktion, byggnadstjänster och olika typer av energisystem, underhållsarbete liksom människans beteende avseende energi. I studien framkom att den energianvändning som går åt till belysning är högre än det beräknade värdet och är beroende av årstid, utomhusbelysning, fönsterstorlek samt placering av fönster. Vår studie visade, i likhet med Yoshinos (2017) studie, att det finns ett samband mellan energianvändningen i förhållande till fönsterytor. I simuleringsprogrammet IDA ICE går det att räkna fram gratisenergin som innehåller flera poster, bland annat solstrålning (direkt och indirekt), fönstertransmission med mera. Detta innebär att om denna kalkyl av gratisenergi inte tas fram kan utnyttjandet av tillskottsvärmen från solinstrålningen och andra faktorer som ger gratisenergi överskattas i energiberäkningsprogrammet.
Studien av de Wilde, Pieter (2014), som nämnts i kapitel 3, tar upp att skillnaden mellan beräknad och uppmätt energianvändning kan bero på faktorer såsom en byggnadskonstruktions delar, vilken metod som används för beräkning av energibehovet samt lagstiftningen avseende energianvändning för olika byggnader. Brist på information om externa faktorer som klimatförändringar, osäkerhet om VVS-styrsystem samt effekten av maskiner som används, kan också vara bidragande orsaker till denna skillnad.
För att erhålla så korrekta resultat som möjligt vid beräkningar av energianvändningen i kontorsbyggnader är det viktigt att alla faktorer som nämndes i de Wildes (2014) studie beaktas när indata ska matas in för att därigenom reducera eventuella fel. Däremot kommer det alltid att finnas osäkerheter och brister som ger upphov till skillnader i beräkningarna. Det är t ex omöjligt att förutse det mänskliga beteendet på kontoren, och den energianvändning som är kopplad till denna faktor.
59
10!!Slutsatser!
Syftet med denna studie har varit att kartlägga om det finns skillnader mellan beräknade och uppmätta energivärden. Rapporten har undersökt och analyserat energianvändningen i två olika kontorsbyggnader. Faktorer som gjorde forskningsområdet möjligt är att fastigheterna är till/ombyggda under samma år och att de utsatts för samma klimat eftersom de är placerade på samma ort. Det som skilde resultaten åt för respektive kontorsbyggnad kan vara erfarenhet och användning av sina kunskaper i energieffektivt byggande.
Resultaten från vår undersökning visade att energianvändningen för båda kontorsbyggnaderna varierade. I det ena kontoret var energianvändningen dubbelt så hög som beräknat medan den i det andra kontoret understeg det beräknade användningen. En månadsvis uppdelad jämförelse mellan beräknad och uppmätt energianvändningen för posterna uppvärmning, komfort och fastighetsel visade en varierande energianvändning för kontoren, där den uppmätta energin under vissa månader överstiger den beräknade. Skillnaden beror på många faktorer, såsom brist på kunskap vid användning av simuleringsprogrammet, byggnationsfel och/eller enskilda omständigheter som t ex användningsvanor gällande maskiner som finns på kontoren, antalet personer som vistas i byggnaden, komfort (temperaturreglering) mm.
Frågeställning som skall besvaras:
•! Vilka orsaker kan det finnas om det uppstår skillnader mellan det beräknade och
uppmätta energivärdet?
Värmeanvändningen för båda kontoren överstiger den beräknade. Kontor 1 använder lika mycket energi som beräknat och kontor 2 använder dubbelt så mycket som beräknat. De bakomliggande orsakerna till skillnaden mellan beräknad och uppmätt energianvändning är bland annat att innetemperatur för kontor 1 och 2 var 21 °C, medan resultat däremot visade att kontoren använde mer energi för uppvärmning respektive nedkylning för att få en jämnare inomhustemperatur.
Kontor 2 har använt 70 % mer energi för komfortkyla än kontor 1. Detta beror på att kontor 2 har större fönsterarea jämfört med kontor 1 och därmed behöver mer energi för att kyla ned byggnaden under årets varma månader. Kontor 2 använder även mer energi än kontor 1 för uppvärmning under vintern, då glaspartierna i kontoret inte har tillräcklig förmåga att stå emot kyla. Kontor 1 har en genomsnittlig uppmätt elanvändning som utgör 13 % av den totala energianvändningen, medan kontor 2 har 7 %. Detta beror på att kontor 2 utnyttjar fönsterarea för solinsläpp.
Standardversion av simuleringsprogrammet IDA ICE har använts vid beräkning av energivärde. Programmet inkluderar många viktiga parametrar vid beräkning av energianvändning och därmed kan man dra slutsatsen att programmet är tillförlitligt. En brist som standardversionen har är att hänsyn till fönsters storlek samt placering inte tas med, vilket leder till att solenergi inte kan utnyttjas.
60
Andra orsaker att det uppstår skillnader mellan beräknad och uppmätt energianvändning är att hänsyn till linjära och punktformiga köldbryggor inte tas vid beräkning av byggnadens
genomsnittliga värmegenomgångskoefficient. Det är viktigt att ta hänsyn till köldbryggorna vid såväl handberäkning som programberäkning eftersom effekten av dem kan leda till försämrat inomhusklimat, större värmeförluster, risk för kondens och fuktskador. När ingen hänsyn tas till köldbryggor så kommer resultatet att uppvisa en större skillnad mellan de uppmätta och de beräknade värdena som en konsekvens av att de förbisetts i beräkningen. Ventilationssystem med hög temperaturverkningsgrad leder till möjligheten att återvinna värmeenergi. Systemet har även lågt tryckfall som i sin tur leder till låga fläkteffektbehov och därmed låg elenergianvändning i fläktarbetet.
•! Vad kan göras annorlunda för att uppnå en jämnare beräknad och uppmätt
energianvändning?
Analysen av resultatet från kontor 2 visar att mycket av den uppmätta energin har använts för uppvärmning och nedkylning av kontoret. Vissa månader under sommaren har den uppmätta energin för komfortkylan överstigit det beräknade. Med detta i beaktande kan kontoret använda sig av solavskärmning för att minska solinsläpp under denna tid på året och därmed minska den energianvändning som går åt till nedkylning.
För att minska energianvändningen bör kontorens byggdelar som väggar, golv och tak tilläggsisoleras för att ett jämnare resultat som bättre överensstämmer med det beräknade värdet ska kunna åstadkommas, samt för att uppnå BBR:s krav avseende U-värde. Det blir svårt för kontor 2 att minska energin för uppvärmning under vintern eftersom det inte är möjligt att tilläggsisolera byggnaden när den har glaspartier som väggar. Däremot kan de befintliga glasen bytas ut mot glaspartier som har låga U-värden. Ett hus med god klimatskärm är en förutsättning för att driften ska vara energieffektiv och därför är det viktigt att bygga rätt från början.
Under projektering bör både beställare och entreprenader/konsulter ha bättre kommunikation om vad som ska byggas. Kunskapen om hur byggnader ska bli energieffektiva måste både finnas och prioriteras hos alla aktörer i byggsektorn. Varje projekt är unikt och därför bör det diskuteras från början vad som ska byggas, hur det ska användas, hur många personer som kommer att vistas där, typ av maskiner som ska installeras etc. Att ha en klar bild av vad som ska byggas leder till att beräkningarna kommer att bygga på de förutsättningar som har samlats in, vilket i sin tur innebär att riskerna för osäkra indata kommer att minskas till en viss grad. När det gäller belysningen i kontorsbyggnaderna så är det inte möjligt att upprätthålla en acceptabel ljusnivå under mörka dagar. Däremot kan man göra energibesparingar genom övrig kontorsutrustning, t ex genom att stänga av apparater när de inte används.
Kraven som ställs från myndigheter borde göras tydligare och följas upp. Det innebär att det behövs tydligare anvisningar om vilka faktorer som ska tas med i energiberäkningar, exempelvis vissa krav på indata såsom att sätta innetemperaturen till 22 °C, men också vad som inte ska ingå i beräkningarna. Även om man brukar säga att en stor del av energianvändningen beror på de boendes beteende så har resultaten visat att det är klimatskalet och installationerna som också står för orsaken till den höga energianvändningen i de undersökta kontoren.
61