Resultatet verifierar att Boverkets kommande krav på minskad specifik energianvändning i nyproducerade byggnader är möjligt att nå upp till med den teknik och det tekniska kunnande som finns tillgängligt idag. Det är dock knappast möjligt att åstadkomma detta genom att endast fokusera på optimering av energiförhållanden i en byggnads klimatskal.
Minskade transmissionsförluster från en byggnads klimatskal kan inte med konventionella metoder och tillgängliga material ensamt väga upp för den del av en byggnads specifika energianvändning som beror av uppvärmning.
För att lyckas med detta skulle det krävas nya innovativa lösningar inom effektiva isoleringsmaterial.
Vägda krav angående specifik energianvändning från Miljöbyggnad 3.0 visas vara svåra att uppnå inom kostnadseffektiva ramar med den teknik och det tekniska kunnande som finns tillgängligt idag.
En god strategi för att lyckas uppnå kraven i den kommande
nära-nollenergilagstiftningen bedöms vara att investera i lokal energiproduktion från solceller i samband med energieffektiv utformning av byggnaden i fråga.
Referenser
Artiklar
1. Barthelmes, V., Becchio, C., & Corgnati, S. (2016). Occupant behavior lifestyles in a residential nearly zero energy building: Effect on energy use and thermal comfort. Science & Technology For The Built
Environment, 22, 7. s. 960.
2. Berggren, B., Wall, M. (2013). Calculation of thermal bridges in (Nordic) building envelopes – Risk of performance failure due to inconsistent use of methodology. Energy and Buildings 65 331-339.
3. Ciardini, V., Contessa, G., Falsaperla, R., Gómez-Amo, J., Meloni, D., Monteleone, F., Pace, G., Piacentino, S., Sferlazzo, D., & di Sarra, A.
(2016). Global and Mediterranean climate change: a short summary.
Annali Dell'istituto Superiore Di Sanita, 52, 3. ss. 325-337.
4. Moran, P., Goggins, J., & Hajdukiewicz, M. (2017). Super-insulate or use renewable technology? Life cycle cost, energy and global warming potential analysis of nearly zero energy buildings (NZEB) in a temperate oceanic climate. Energy & Buildings, 139. ss. 590-607.
5. Seljom, P., Lindberg, K., Tomasgard, A., Doorman, G., & Sartori, I.
(2017). The impact of Zero Energy Buildings on the Scandinavian energy system. Energy, 118, ss. 284-296.
Conference proceedings
6. Ferrara, M., Sirombo, E., Monti, A., Fabrizio, E., & Filippi, M. (2017).
Influence of Envelope Design in the Optimization of the Energy Performance of a Multi-family Building, Energy Procedia, 111, 8th International Conference on Sustainability in Energy and Buildings (SEB-16) (ss. 308-317). Turin, Italy 11-13 September 2016.
Böcker
7. Andrén, L. (2015). Solenergi, praktiska tillämpningar i bebyggelse. 5.
rev. uppl. Stockholm: Svensk Byggtjänst AB
8. Boverket. (2012). Handbok för energihushållning enligt Boverkets Byggregler. 2. uppl. Karlskrona: Boverket.
9. Burström, P.G. (2007). Byggnadsmaterial: uppbyggnad, tillverkning och egenskaper. 2. uppl. Lund: Studentlitteratur.
10. Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., Liston, K. (2011). BIM Handbook A guide to building information modeling for owners, managers,
designers, engineers, and contractors. 2. uppl. Hoboken, New jersey:
John Wiley & Sons, Inc.
11. Elmroth, A, Svensk byggtjänst. (2015). Byggvägledning. 8,
Energihushållning och värmeisolering : en handbok i anslutning till Boverkets byggregler. 4. rev. uppl. Stockholm: Svensk byggtjänst.
12. Forslund, J. 2010. Bästa innerklimat till lägsta energikostnad. 1. uppl.
Lund: Wallin & Dalholm Boktryckeri AB.
13. Pancheo-torgal, F., Granqvist, C.G., Jelle, B.P., Vanoli, G.P., Bianco, N., Kurnitski, J. (red) (2017). Cost-effective energy-efficient building
retrofitting Materials, Technologies, Optimization and case studies ss.
176. 1 uppl. Duxford: Woodhead Pub Ltd
14. Sandin, K. (2010). Praktisk byggnadsfysik. 1. uppl. Lund:
Studentlitteratur.
15. Wikells (2016). 16/17 Sektionsfakta - NYB, teknisk-ekonomisk sammanställning av byggdelar. Växjö: Wikells byggberäkningar AB Rapporter
16. Boverket. (2015). Konsekvensutredning BBR – Ändring av Boverkets byggregler, avsnitt 9. Karlskrona: Boverket 2015.
17. Edvinsson, J., Johannisson, J., Skoglund, M., & Winkler, C. (2014) Nätanslutna solcellsanläggningar. Stockholm: WSP
18. Erlandsson, M., Ruud, S., Sandberg, E., Blomsterberg, Å., Eek, H., Ingulf, O. (2012). Kravspecifikation för nollenergihus, passivhus och minienergihus. Stockholm: Sveriges centrum för nollenergihus.
19. Levin, P. (2016). Sveby PM – hantering av
tappvarmvattenenergianvändning i beräkning, mätning och verifiering.
ORT: Sveby
20. NKB, Nordic Committee on Building Regulations. (1996). The
significance of thermal bridge for heat loss from buildings.(1996:10E) Helsinki: NKB, Nordic Committee on Building Regulations.
21. Ruud, S. (2011). Hur kan framtidens trähus bli nära
nollenergi-byggnader (SP Rapport, ISSN 0284-5172 ; 2011:28). Borås: RISE, SP.
Webbsidor
22. Autodesk (2017). Revit, framtaget för bim.
https://www.autodesk.se/products/revit-family/overview [2017-05-05]
23. Boverket (2015). Boverkets författningssamling BFS 2015:3 BBR 22.
https://rinfo.boverket.se/BBR/PDF/BFS2015-3-BBR-22.pdf [2017-05-07]
24. Boverket (2015). Förslag till svensk tillämpning av nära-noll
energibyggnader. http://www.boverket.se/sv/om-boverket/publicerat-av- boverket/publikationer/2015/forslag-till-svensk--tillampning-av-nara-nollenergibyggnader/ [2017-05-07]
25. Boverket (2016). God bebyggd miljö.
https://www.miljomal.se/Miljomalen/15-God-bebyggd-miljo/ [2017-05-07]
26. EQUA simulation AB (2017). IDA indoor climate and energy.
http://www.equa.se/en/ida-ice [2017-05-05]
27. IPCC (2014). Fifth assessment report, summary for policymakers.
http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg2/ar5_wgII_spm_en.pdf [2017-05-07]
28. SMHI (2012). Växthuseffekten.
https://www.smhi.se/kunskapsbanken/vaxthuseffekten-1.3844 [2017-05-07]
29. Svensk Ventilation. (2017). FTX - Ventilation med värmeåtervinning.
http://www.svenskventilation.se/ventilation/olika-satt-att-ventilera/ftx-varmeatervinning/ [2017-04-20]
30. Sveriges centrum för nollenergihus (2013). Om FEBY12.
http://www.nollhus.se/feby-12/om-feby-12 [20147-05-05]
31. Swedish Green Building Council (2016). Om oss.
https://www.sgbc.se/om-oss [2017-05-05]
32. The European Comission (2010). Energy performance in buildings directive.
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32010L0031&from=EN [2017-05-07]
33. The European Comission (2011). 2050 energy strategy.
https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-strategy-and-energy-union/2050-energy-strategy [2017-05-07]
34. The United Nations, UNFCCC (1998). Kyoto protocol on climate change.
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=LEGISSUM:l28060&from=EN [2017-05-07]
Examensarbeten
35. Thomas, G. (2015). Jämförelse av energiberäkningsprogram för byggnader. Umeå Universitet. Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Examensarbete för civilingenjörsexamen 2015.
36. Thule Brahed, J. (2016). Kartläggning av energieffektiviserings- åtgärder i nära nollenergi-flerbostadshus. Luleå tekniska universitet.
Institutionen för teknikvetenskap och matematik. Examensarbete för civilingenjörsexamen 2016.
Bilagor
Bilaga 1: A-handlingar av LBE-arkitekt AB. Ritningsunderlag från Växjöbostäders ursprungliga projektering av Sommarslöjan, Högstorp Bilaga 2: Väggtyper befintlig projektering
Bilaga 3: K-handlingar av TB byggteknik. Ritningsunderlag från Växjöbostäders ursprungliga projektering av Sommarslöjan, Högstorp Bilaga 4: Klimatskalets konstruktionsdelar i befintlig projektering
Bilaga 5: Energiberäkning för tidig projektering av Sommarslöjan, Högstrop utförd av WSP
Bilaga 6: M-handlingar. Ritningsunderlag från Växjöbostäders ursprungliga projektering av Sommarslöjan, Högstorp
Bilaga 7: Inställningar för köldbryggor i IDA ICE
Bilaga 8: VE-handlingar Ventilationsservice i Växjö AB. Ritningsunderlag från Växjöbostäders ursprungliga projektering av Sommarslöjan, Högstorp Bilaga 9: Sammanställning fastighetsel, fjärrvärme, kyla, tappvarmvatten, vädring och hyresgästel för befintlig projektering
Bilaga 10: Energibalans för befintlig projektering
Bilaga 11: Sammanställning fastighetsel, fjärrvärme, kyla, tappvarmvatten, vädring och hyresgästel för kostnadseffektivt klimatskal
Bilaga 12: Energibalans för kostnadseffektivt klimatskal
BILAGA 1
BILAGA 2: Väggtyper befintlig projektering
Väggtyp Material Detaljsektion
YV1 12 x 2 gipsskiva Plastfolie 50 mineralull 170 mineralull 50 mineralull 28 luftspalt
22 Stående träpanel (alt. putsad fasadskiva) V1 12,5 x 3 gipsskiva
70 mineralull 10 luftspalt 70 mineralull 12,5 x 3 gipsskiva
V2 12,5 x 3 gipsskiva 70 mineralull 110 luftspalt 70 mineralull 12,5 x 3 gipsskiva
V3 12,5 x 3 gipsskiva 70 mineralull 60 luftspalt 70 mineralull 12,5 x 3 gipsskiva
V4 12,5 x 2 gipsskiva 70 mineralull 10 luftspalt 70 mineralull 12,5 x 2 gipsskiva
V5 12,5 x 2 gipsskiva 45 mineralull 25 luftspalt 12,5 x 2 gipsskiva
V6 12,5 x 2 gipsskiva 70 luftspalt 12,5 x 2 gipsskiva
V7 12,5 gipsskiva
45 mineralull 25 luftspalt 12,5 gipsskiva
V8 12,5 gipsskiva
70 luftspalt 12,5 gipsskiva
V9 12,5 x 2 gipsskiva 95 luftspalt 12,5 x 2 gipsskiva
V10 12,5 gipsskiva 120 luftspalt 12,5 gipsskiva
V11 12,5 gipsskiva 45 mineralull 75 luftspalt 12,5 gipsskiva
V12 12,5 x 2 gipsskiva 70 mineralull 85 luftspalt 70 mineralull 12,5 x 2 gipsskiva
BILAGA 3
BILAGA 4: Klimatskalets konstruktionsdelar i befintlig projektering Klimatskalets byggnadskonstruktionsdelar och dess ingående material och U-värde, samtilga konstruktioner motsvarar dom från den befintliga detaljprojekteringen gjord av Växjöbostäder, på grund av bristfällig information är ytterväggens konstruktion delvis antagen.
Byggnadsdel Material U-värde (W/m2,K)
Detaljsektion Platta på mark 150 armerad
betong
3 x 100 EPS 80
0,1155
Yttervägg 12 x 2 gipsskiva Plastfolie 50 mineralull 170 mineralull 50 mineralull 28 luftspalt 22 Stående träpanel (alt. putsad fasadskiva)
0,1362
Takbjälklag 500 lösull Säkerhetsfolie 28x70 glespanel 2x15 Protect F Ergo
0,558
Fönster 3-glas 0,9
Ytterdörrar Trä 1,5
Resultat vid beräkning av energianvändning:
Sommarslöjan, nybyggnad av serviceboende Växjöbostäder AB
Beräkningsmodell
Beräkningen är utförd i programmet VIP-Energy, version 3.1.0.
Krav på energianvändning i byggnader
Växjöbostäder AB har ställt krav på byggnadens specifika energianvändning, vilket inte får överstiga 55 kWh/m²,år, exkl. hushållsenergi. Detta krav motsvarar ca 61 % av BBR21:s krav för nyproducerade bostäder som har annat uppvärmningssätt än elvärme.
Enligt BBR21 kapitel 9:2, skall den specifika energianvändningen, exkl. hushålls- /verksamhetsenergi, uppgå till max 90 kWh/m²,år för aktuellt flerbostadshus som har annat uppvärmningssätt än elvärme.
För nybyggnation av flerbostadshus i klimatzon III (söder) som värms upp med fjärrvärme gäller följande krav enligt kap. 9, BBR21:
U-värde, genomsnittligt: < 0,400 W/m2, K Energianvändning: < 90 kWh/m2, år
Ovanstående regler och eget energikrav ger följande kravbild för byggnaden:
U-värde, genomsnittligt: < 0,400 W/m2, K Energianvändning: < 55 kWh/m2, år
De beräknade värdena för byggnaden:
U-värde, genomsnittligt: = 0,208 W/m2, K
Energianvändning enl. VIP-Energye: = 69 kWh/m2, år Borträkna fastighetsel från elproduktion
med solceller: - 14,4 kWh/m²,år
Specifik energianvändning: = 55 kWh/m²,år
e Exklusive hushållsel men inklusive driftel för fläktar, pumpar etc.
Resultat
Total energianvändning i hela byggnaden
Nedanstående resultat gäller använd energi för hela byggnaden(fastighetsenergi och uppvärmning av byggnaden och tappvarmvatten), hushållsenergin exkluderad.
Energiåtgång till följd av användning utöver normalt tillräknas verksamhet.
Total energianvändning
(kWh, år) f Total specifik energianvändning (kWh/m2, år) f
Sommarslöjan, nybyggnad av serviceboende 48 700 69
Borträkna fastighetsel från elproduktion med
solceller -10 200 14,4
Den totala specifika energianvändning, efter borträknad elproduktion med solceller till fastighetsel
38 500 55
Nedanstående resultat gäller totala energier för byggnaden, det vill säga både det som förbrukas i hushållen och fastighetens system.
Total energianvändning
(kWh, år) Total specifik energianvändning (kWh/m2, år)
Fjärrvärme
Uppvärmning 28 600 40,5
Tappvarmvatten 9 900 14,0
Totalt fjärrvärme 38 500 54,5
El
Fastighetsel 10 200 14,4
Hushållsel 21 000 29,8
Totalt el 31 200 44,2
f Hushållsel är ej inkluderad.
01
ÖVERBYGGNAD: 0/40 BÄRLAGER SÄTTGRUS
100 MM 30 MM PLATTA 350x350x50 50 MM
REGNVATTENBRUNN MED KUPOLBETÄCKNING
BEFINTLIGT TRÄD SOM SKYDDAS NY NATURMARK
FÖRESKRIFTER
STÖDMUR TYP L-STÖD, 4kN, SLÄTA GRÅ
RÅKANTSTEN MED RADIESTEN
STAMTRÄD, FÖRSES MED PLANTERINGSSTÖD, PLANTERINGSSTÖD SKALL NÅ UPP TILL UK TRÄDKRONA.
PLANTERINGSGROP: MATJORD 1000 x 1000 x 600 MM
BELYSNINGSPOLLARE ENLIGT EL.
REGNVATTENBRUNN MED GALLERBETÄCKNING NATUR BEFINTLIG NATURMARK LÄMNAS ORÖRD
5C
CYKELSTÄLL TYP HAGS ETTA 8003531/ANTAL PLATSER.
YTA FÖR NY NATURPLANTERING KÖRBAR ASFALTYTA, TRAFIKKLASS 1
40 MM
BETONGPLATTOR BENDERS 350x350x50 MM, SLÄTA GRÅ BETONGPLATTYTA, TRAFIKKLASS 0, BETONGPLATTOR 140x210x50 MM, SLÄTA GRÅ BETONGMARKSTENYTA, TRAFIKKLASS 0,
MATJORD, 200 MM ÖVERBYGGNAD:
GRÄSGRÖBLANDNING: WEIBULL VILLA CLASSIC, 2,5KG/100M2
BEFINTLIG NATURMARK BIBEHÅLLES I STÖRSTA MÅN.
PLATTRAD BENDERS 350x350x50 MM, SLÄTA GRÅ
PARKERINGSRÄCKE HÖJD 70 MM, STOLPAR 95x95 MM,
MATJORD,
ÖVERBYGGNAD: 400 MM
YTTÄCKNING AV TÄCKBARK.
YTTÄCKNING AV TÄCKBARK.
VISNING 10 CM.
TS NY TRAFIKSKYLT, TEXT ENLIGT BESTÄLLAREN.
NY TRAFIKSKYLT, PARKERING RÖRELSEHINDRAD.
P1 PLANTERING PLANTERAS ENLIGT VÄXTFÖRTECKNING
NP
P-PLANKA 75x195 MM, ORGANICWOOD.
HCP
VÄXJÖ 11:46, Kv SOMMARSLÖJAN
NYBYGGNAD AV GRUPPBOENDE HÖJD- & YTSKIKTSPLAN
VÄXJÖ KOMMUN
GRANSKNINGSHANDLING
BILAGA 7: Inställningar för köldbryggor i IDA ICE
Köldbrygga Ingen
[W/mK]
Bra [W/mK]
Typisk [W/mK]
Dålig [W/mK]
Mycket dålig [W/mK]
Yttervägg / bjälklag 0,00 0,01 0,05 0,2 0,4
Yttervägg / innervägg 0,00 0,01 0,03 0,2 0,4
Yttervägg / yttervägg 0,00 0,06 0,08 0,2 0,8
Yttervägg / fönster 0,00 0,02 0,03 0,06 0,4
Yttervägg / ytterdörr 0,00 0,02 0,03 0,06 0,4
Tak / yttervägg 0,00 0,07 0,09 0,3 0,8
Yttergolv / yttervägg 0,00 0,08 0,14 0,3 0,8
Balkongplatta / yttervägg 0,00 0,1 0,2 0,8 1,2
Yttergolv / innervägg 0,00 0,01 0,03 0,2 0,4
Tak / innervägg 0,00 0,01 0,03 0,2 0,4
BILAGA 8: Sammanställning fastighetsel, fjärrvärme, kyla, tappvarmvatten, vädring och hyresgästel för befintlig projektering
BILAGA 9: Energibalans för befintlig projektering
Energibalans för alla zoner [kWh].
Månadsvis energibalans för Sommarslöjan.
BILAGA 10: Sammanställning fastighetsel, fjärrvärme, kyla,
tappvarmvatten, vädring och hyresgästel för kostnadseffektivt klimatskal
BILAGA 11: Energibalans för kostnadseffektivt klimatskal
Energibalans för alla zoner [kWh].
Månadsvis energibalans för Sommarslöjan.
Fakulteten för teknik
391 82 Kalmar | 351 95 Växjö