Das Experiment: -ett försök att skapa den passiva studentbostaden

Das Experiment

-ett försök att skapa den passiva studentbostaden

Das Experiment

-an attempt to develop passive student housing

Växjö, 2010-06-11

15 hp

Examensarbete/2BY13E

Handledare: Benny Fransson, Linné Universitet

Examinator: Bertil Bredmar, Linné Universitet

Examensarbete nr: TEK XXX/2010

Damir Pavicic

Ali Reza Davari

Organisation/ Organization Författare/Author(s)

Linnéuniversitetet Ali Reza Davari & Damir Pavicic Institutionen för teknik

Linnaeus University School of Engineering

Dokumenttyp/Type of Document Handledare/tutor Examinator/examiner Examensarbete/Diploma Work Benny Fransson Bertil Bredmar

Titel och undertitel/Title and subtitle

Das Experiment (-ett försök att skapa den passiva studentbostaden) / Das Experiment (-an attempt to develop passive student housing)

Sammanfattning (på svenska)

Byggandet av passivhus har ökat kraftigt under 2000-talet i Sverige. Dock har det inte utformats och byggts några studentbostäder i passivhus form ännu. Denna studie går ut på att försöka utforma studentbostäder som uppfyller de svenska kraven för passivhus. Genom att välja ut lämpligt material och komponenter, t ex. väggtyper, platta på mark och

fönstertyper redovisas olika beräkningar för energiförbrukning.

I metoden till beräkningarna som genomfördes, där resultaten hamnar i jämförelse med varandra, användes VIP-energy samt PHPP. Dessa är två olika beräkningsprogram för bl.a.

energianvändning. Även olika varianter av byggnaden, som t ex. olika vädersträck, olika antal våningar, samt olika antal boende i huset testas och beräknas.

Resultatet blev tvårumslägenheter på 36 m² med en öppen och funktionell planlösning.

Fönstrens placering har stor betydelse för energianvändningen. Detta beror på att fönster har mycket sämre u-värde än väggen, samt att det blir stora transmissionsförluster.

Undersökningen visar att fasaden med flest fönster i nordlig riktning är sämst ur

energisynpunkt. Personvärme, drifttider och ventilationsstyrning har också stor inverkan på resultatet då passivhus främst värms upp genom den energi som redan finns i huset.

Nyckelord

Passivhus, Studentbostäder, VIP-energy, PHPP

Abstract (in English)

This research is in its root about creating the first passive student house that fulfils the Swedish passive house criteria (FEBY). Once the relevant elements have been selected, the data will be obtained from calculations for energy consumption. The calculations will be done in the two software's VIP-energy and PHPP, where the building will be tested in various forms and types. The results will later on be compared with one another. The research led to a two-room apartment with a square metre of 36, and the fact that the energy consumption results are weak when the majority of the windows are on the north facade. As passive houses heat up through already existing energy inside the house, human body heat, uptimes and ventilation control are all significant factors for the result.

Key Words

Passive house, Student housing, VIP-energy, PHPP

Utgivningsår/Year of issue Språk/Language Antal sidor/Number of pages

VT 2010 Svenska/Swedish 54

Sammanfattning

Byggandet av passivhus har ökat kraftigt under 2000-talet i Sverige. Dock har det inte utformats och byggts några studentbostäder i passivhusform ännu. Denna studie går ut på att försöka utforma studentbostäder som uppfyller de svenska kraven för passivhus. Genom att välja ut lämpligt material och komponenter, t ex. väggtyper, platta på mark och fönstertyper redovisas olika beräkningar för energiförbrukning.

I metoden till beräkningarna som genomfördes, där resultaten hamnar i jämförelse med varandra, användes VIP-energy samt PHPP. Dessa är två olika beräkningsprogram för bl.a.

energianvändning. Även olika varianter av byggnaden, som t ex. olika vädersträck, olika antal våningar, samt olika antal boende i huset testas och beräknas.

Resultatet blev tvårumslägenheter på 36 m² med en öppen och funktionell planlösning.

Fönstrens placering har stor betydelse för energianvändningen. Detta beror på att fönster har

mycket sämre u-värde än väggen, samt att det blir stora transmissionsförluster. Undersökningen

visar att fasaden med flest fönster i nordlig riktning är sämst ur energisynpunkt. Personvärme,

drifttider och ventilationsstyrning har också stor inverkan på resultatet då passivhus främst

värms upp genom den energi som redan finns i huset.

Summary

The constructing of passive houses has increased heavily during the 21st century in Sweden.

However we have yet not had any student housings which have been built in this form. This research is about trying to create student housings that fulfill the Swedish criteria for passive housing. By selecting materials and components, e.g. wall types, slabs and window types, data is obtained for energy consumption.

The method of these calculations, which later on are compared to one another, is the usage of the energy balance software's, VIP-energy along with PHPP. The tests will also include other versions of the building, e.g. direction, number of floors and number of residents.

The result of the study led to a two-room apartment with a square metre of 36 and an open

planning. The window positioning is of great importance to the energy consumption, for the

reason that windows lack the necessary isolation which the walls have to withstand weather and

insolation. Research show that buildings with the majority of the windows on the north facade

tend to be the weak link in energy aspects. Human body heat, uptimes and ventilation control

have an effect on the result as well since passive houses mainly heat up through the energy

which already is in the house.

Abstract

Denna studie har till grund att skapa det första passiva studenthuset som uppfyller de svenska passivhus kriterierna (FEBY). Efter att lämpliga byggnadselement valts ut kommer redovisning ske i form av beräkningar för energiförbrukning. Beräkningarna sker via programmen VIP- energy och PHPP, där byggnaden kommer att beräknas i olika versioner och kombinationer.

Resultaten från de två programmen kommer i ett senare skede jämföras. Resultatet är

tvårumslägenheter på 36 m², och att flest fönster i nordlig riktning är sämst ur energisynpunkt.

Då passivhus främst värms upp genom redan existerande energi i huset, är personvärme, driftider och ventilationsstyrning viktiga faktorer för resultatet.

Nyckelord: Passivhus, Studentbostäder, VIP-energy, PHPP

Förord

Denna uppsats är ett examensarbete på 15 hp inom byggnadsutformningsprogrammet vid Linné Universitet. Idén föddes då vi fick ett erbjudande från vår handledare Benny Fransson att omvandla några redan existerande lägenheter till passivhus. Detta tyckte vi lät intressant, men då vi har ett stort intresse för arkitektur och utformning ville vi även rita och utforma våra egna bostäder.

Vi vill tacka Boel Holmstedt och Pernilla Lundgren på Bengt Dahlgren för deras varma

mottagande och all hjälp vi fått. Vi vill också tacka Simone Kreutzer och Erik Olsson på Tyréns för att de ställt upp med sina kunskaper och hjälpt oss att slutföra detta projekt.

Ett stort tack till vår handledare Benny Fransson som stöttat oss under hela arbetets gång och

hjälpt oss på många olika sätt!

Innehållsförteckning

1. Introduktion ...1

1.1 Bakgrund...1

1.2 Syfte ...2

1.3 Mål ...2

1.4 Avgränsningar ...3

2. Teori... 4

2.1 Forum för energieffektiva byggnader, FEBY ...4

2.2 Riktlinjer...7

2.3 Solfångar- solcellssystem...7

2.4 Ventlilation ...9

2.5 Solavskärmning...10

2.6 VIP-energy...11

2.7 PHPP (Passivhus projekteringspaket)...13

2.8 Indata för energiberäkningar ...14

3. Metod ...15

4 Genomförande ...16

5. Resultat ...18

5.1 Yttervägg...19

5.2 Lägenhetsskiljande bjälklag ...20

5.3 Tak ...21

5.4 Lägenhetsskiljande vägg ...22

5.5 Platta på mark ...23

5.6 Ytterdörr ...24

5.7 Fönster ...25

5.7.1 U-värdesberäkning av Elit Passiv ...26

5.8 Tekniska installationer ...30

5.8.1 Luftbehandlingsaggregat ...30

5.8.2 Vattenvärmepump...31

5.9 Resultat från beräkningar ...33

5.9.1 Indata för VIP-energy...33

5.9.2 VIP-energy ...35

5.9.3 PHPP...37

5.10 Tomt...38

5.11 Planlösning ...39

5.12 Sektion...41

5.14 Illustrering ...42

6. Analys... 45

7. Diskussion ... 46

8. Slutsatser ... 48

9. Referenser ... 49

10. Bilagor ...51

10.1 Beräkningsresultat VIP-energy...52

10.2 Beräkningsresultat PHPP...53

10.3 Fasadritningar...54

1. Introduktion

Passivhus är ett aktuellt ämne i dagens samhälle och även mycket uppmärksammat i media. Principen för dessa hus är att de värms upp genom den energi som redan finns i huset. Därmed finns det flera olika faktorer som påverkar energiförbrukningen, t.ex.

hushållsapparater, solljus och människor som bor i huset. ¹

I en studentbostad bor det oftast en person och bostaden är oftast utformad på så sätt att det är en öppen planlösning. Detta är en stor skillnad jämfört med det

"traditionella" huset och beteendet kan därför komma att spela en stor roll ur energisynpunkt.

Enligt passivhuscentrum som är en resurs på passivhusmarknaden har det inte byggts några studentbostäder som uppfyller passivhuskraven och därför finner vi det högintressant att undersöka detta.

Vi kommer att utgå från ett tidigare examensarbete, Studentbostäder i trä med Prefab-teknik (Al-Ansari, Seng Te, 2009). Dessa studentbostäder innefattar måtten 6 x 6m och kan kopplas ihop på olika sätt. Utgångspunkten blir denna prototyp och kommer att ändras allt efter för att uppnå passivhuskraven. Samtidigt kommer vi att ändra planlösningen och det yttre utseendet för att få en så effektiv och hemtrevlig bostad som möjlig, anpassad för en eller två personer.

1.1 Bakgrund

Det första passivhuset i Sverige byggdes färdigt år 2001. Resultatet blev 20 st radhus i Lindås söder om Göteborg. Den totala summan färdiga objekt är idag: 26 st villor, 103 st radhus, 1331 st lägenheter, en skola och två förskolor. Ungefär lika många projekt är påbörjade eller planerade. ²

Begreppet "Passivhus" bygger på att huset har ett byggnadsskal och ventilation som kan säkerhetsställa ett gott inomhusklimat genom att klara sig med uppvärmd respektive kyld ventilationsluft. Alltså skall inte några aktiva system för uppvärmning och kylning behövas. ³

1 Passivhuscentrum (2010-04-05) http://passivhuscentrum.se/passivhus.html

2 Passivhuscentrum (2010-04-05) http://www.passivhuscentrum.se/projekt.html

3 Hans Eek, Passivhus projekteringspaket 200, (2010) Allingsås, s 2

Termen "passivhus" skaptes av Dr Wolfgang Feist från Institut für Wohnen und Umwelt i Tyskland och Bo Adamsson, professor vid Lunds Universitet år 1988. Det första passivhuset byggdes 1991 i Darmstadt, Tyskland. Projektet blev lyckat både i fråga om energiförbrukning och komfort och det passiva byggsystemet skulle komma att tillämpas igen år 1995 ⁴

Under de senaste åren har intresset för energieffektivisering ökat kraftigt i Sverige.

Diskussionen har kretsat kring att behålla samma funktion fast med betydligt mindre tillförd energi än tidigare. Minskningen är tänkt att ske via sänkt energiförbrukning av el till hushållsapparater, varmtappvatten och uppvärmning av bostaden. Passivhus kommer då in i bilden då de nästan är självuppvärmda. ⁵

1.2 Syfte

Syftet med denna studie är att finna en bra lösning på en bostad anpassad för en eller flera studenter som samtidigt är energisnål samt miljövänlig. Därför strävar vi efter att försöka uppnå kraven för passivhus. Vi vill även få större inblick i hur olika faktorer påverkar energiåtgången, samt vilken betydelse det har för byggandet i vårt samhälle.

Vidare är syftet också att bli bekanta med programmen VIP-Energy och PHPP, få förståelse för hur de fungerar, samt att behärska deras funktioner. Vi vill komma in i

"passivhustänket", få en djupare förståelse i hur passivhusen fungerar, samt hur kraven på bästa sätt kan uppfyllas.

1.3 Mål

Det första målet är att utforma en modern och attraktiv fastighet med en smidig planlösning som är funktionell för en bostad avsedd för max två personer. Därefter skall lämpligt material och lämpliga installationer väljas ut. Även energibesparande system i form av solfångare och varmvattenåtervinning skall undersökas. När den tekniska delen sedan är klar skall fastigheten sättas in i VIP-Energy och

energiberäkningar skall utföras och jämföras. Målet är att se fördelningen av

4 Passive-On-project, The passovhaus in European warm climates: design guidelines for comfortable low energy bomes, s 1ff

5 Forum för energieffektiva byggnader (2010-04-10)

http://www.energieffektivabyggnader.se/vanstermeny/konceptetpassivhus.4.4a4d22a41128e5616

1b80001313.html

energiförbrukningen, om kraven uppfylls, samt att se vilken kombination som ger bäst resultat.

Följande faktorer skall undersökas i VIP plus.

 Rotering efter vädersträck (4 st kombinationer)

 Olika antal boende i huset ( 4 st kombinationer; 5 pers och 7 pers i fastigheten, )

 Olika antal våningar (2 st kombinationer; 2 våningar och 4 våningar)

 Med eller utan solfångare (4 st kombinationer)

Den bästa kombinationen i VIP-Energy skall sedan sättas in i PHPP för att få mer exakta värden. Dessa skall sedan jämföras med resultatet i VIP -Energy.

1.4 Avgränsningar

Gällande den tekniska biten kommer vi att hålla oss till utformning av huset vilket innebär att konstruktionsdetaljer innefattande beräkningar av bärförmåga, infästningar och liknande kommer att utgå. Det kommer heller inte att finnas någon budget, vilket medför att vi bortser från kostnader för lösningar. Vid placering på tomt kommer ingen vikt att läggas på anläggningsarbetet. Eventuella höjdskillnader kommer att iakttas, men lösningar på detta problem kommer inte att ingå i denna rapport.

Brandkrav kommer att tas hänsyn till, men inte redovisas i rapporten. Det samma

gäller installationer och installationsritningar. Ventilation och värmesystem redovisas

översiktligt.

2. Teori

2.1 Forum för energieffektiva byggnader, FEBY

Den första svenska definitionen på begreppet passivhus togs fram år 2007 då FEBY gav förslag på en kravspecifikation som hade den tyska standarden som grund. I förslaget gjordes justeringar av kravspecifikationen för att anpassa kraven till de svenska förhållandena. Även intryck från svenska genomförda passivhusprojekt berördes för att nå fram till bäst anpassade krav. ⁶

Förslaget innehåller både krav och rekommendationer. Dessa krav och rekommendationer gäller för enklare lokaler så som skolor och förskolor samt bostäder. Lokaler i större omfattning har separata kravspecifikationer. ⁷ För att en byggnad ska verifieras som ett passivhus enligt FEBY, krävs att ett flertal

grundläggande krav uppfylls.

Effektkrav

P ^max

Klimatzon I Klimatzon II Klimatzon III

12 W/m² 11 W/m² 10 W/m²

Tabell 1: Effektkrav för bostäder och lokaler

Tabell 2: Effektkrav för mindre- och tvåfamiljshus < 200 m²/bostad

P ^max

Klimatzon I Klimatzon II Klimatzon III

14 W/m² 13 W/m² 12 W/m²

6 Forum för energieffektiva byggnader (2009), FEBY kravspecifikation s.1

7 ibid

För att komplettera dessa krav med FEBY:s rekommendationer bör man även ta hänsyn till varmvattenbehovet och fastighetselen. Ett minskat energibehov till varmvattnet kan erhållas genom installation av resurseffektiva ettgreppsblandare.

Fastighetselen för småhus bör vara mindre än 5 kWh/m² och för flerbostadshus samt utbildningslokaler gäller 10 kWh/m². Det installerade ventilationssystemet bör ha ett SFP-värde på högst 1.5 kW/(m³/s).

Energi

Enligt Boverkets Byggregler skall angivna krav för köpt energi från BBR 16 (2008:20) alltid uppfyllas. Det finns dock rekommendationer från FEBY som berör köpt energi.

Med köpt energi menas all energi som levereras till byggnaden, även från t.ex.

undercentral inom fastigheten. Däremot räknas inte egen genererad energi från vindelgenerator och solvärme.

Dessa rekommendationer avser att man i undantag från summan av den köpta energin även ska ta hänsyn till ett antal energinormsfaktorer för att erhålla den viktade energin. Dessa faktorer kan tas fram för olika klimatzoner, bostadstyper, lokala fjärrvärmenät etc.

Då det råder brist på dessa förankrade energinormsfaktorer och det saknas nationell koncensus kring allmänna viktningsfaktorer bör dessa faktorer överensstämma med viktning för södra regionen som redovisas i tabellen på nästa sida.

De köpta oviktade energirekommendationerna kan alternativt användas för energiförsörjningsmässigt renodlade systemlösningar för bostäder, skolor och förskolor.

Viktad köpt energi

Klimatzon I Klimatzon II Klimatzon III

≤68 kWh ^köpt / m²А temp+garage

≤64 kWh köpt / m²А temp+garage

≤60 kWh ^köpt / m²А temp+garage

Oviktad köpt energi

Klimatzon I

Klimatzon II

Klimatzon III

≤58 kWh ^köpt / m²А temp+garage

≤34 kWh ^köpt / m²А temp+garage

≤54 kWh ^köpt / m²А temp+garage

≤32 kWh ^köpt / m²А temp+garage

≤50 kWh köpt / m²А temp+garage

≤30 kWh ^köpt / m²А temp+garage

för icke eluppvärmda byggnader eluppvärmda byggnader för icke eluppvärmda byggnader eluppvärmda byggnader för icke eluppvärmda byggnader eluppvärmda byggnader

Tabell 4: Oviktad köpt energi

Innemiljökrav

Ljud: Eventuellt buller från ventilationssystem skall minst klara ljudklass B i sovrummet.

Inomhustemperatur: Rekommendationen anger att inomhustemperaturen under perioden april-september ej bör överstiga 26˚C i mer än 10 % av tiden i den mest utsatta delen i byggnaden.

Termisk komfort: Högsta temperatur på värmd tilluft som blåses ut via tilluftsdonen ska högst uppgå till 52˚C då tilluftssystem används som värmebärare.

Byggnadskrav

Luftläckning: Vid en tryckdifferens på 50 Pa får uppmätt luftläckning genom klimatskalet högst vara 0.30 l/s m².

Fönster: Det genomsnittliga U-värdet för byggnadens fönsterpartier (karm, båge inkluderat) får ej överstiga 0.90 W/m²K.

Golv, tak och väggar: Genomsnittlig U-värde för golv, tak och väggar ska vara ≈ 0.10W/m²K.

För att i efterhand kunna granska byggnadens energitekniska egenskaper bör

energianvändningen för hushållsel, fastighetsel och värmeenergi kunna avläsas var för

sig.

2.2 Riktlinjer

För att ett passivhus skall klara kriterierna bör det yttre klimatskalet vara välisolerat.

För att undvika köldbryggor på byggnaden måste en noggrann planering ske för att få fram den bästa lösningen på konstruktionsanslutningarna. För att fönstren skall klara U-värdes-kravet på 0.90 W/m²K bör fönsterkarmarna vara värmeisolerade och utrustas med 3-glas-isolerrutor. Vidare skall infästningen av fönstret ske utan några köldbryggor i klimatskalet.

Figur 1: Principskiss över passivhus

Källa: www.passivhuscentrum.se ( 2010-05-06)

2.3 Solfångar- solcellssystem

Till skillnad från solfångare omvandlar solceller solljus direkt till el i form av likström.

Processen kräver inget bränsle även om den fungerar utan några rörliga delar och ger inte heller några utsläpp. Vid tillverkningen av den idag vanligaste formen av solcell, kiselsolcell, används en tunn skiva kisel. Storleken på dessa skivor är ca 10x10x0,01 cm. Skivans framsida är delvis täckt av en tunn skiva metallkontakter och på baksidan finns ett heltäckande metallskikt. När framsidan exponeras för solljus skapas det en elektrisk spänning mellan dessa två sidor. Detta medför att man kan få ut ström av elektroner när man kopplar en ledning mellan fram- baksidans metallkontakter.

Solcellerna säljs oftast i en seriekoppling mellan 36 celler, då bara en cell inte skulle

kunna producera nödvändig elektrisk spänning. Denna seriekoppling görs i en

väderskyddad enhet som kallas solcellsmodul. För att få bästa verkningsgrad på denna solcellsmodul rekommenderas att den placeras rakt mot söder med lutningen 30-50˚.

Enligt tillverkare ska inköpta moduler ha en livslängd på 25 år. ⁸

Figur 2: Principskiss över solfångarsystem http://energimyndigheten.se (2010-05-06)

Ett solfångarsystem utnyttjar solinstrålningen för att producera varmvatten. Vattnet kan enbart användas som tappvarmvatten som i sin tur kan bidra till uppvärmningen av huset. Fördelen med att ha solfångarsystem i Sverige är att under månaderna april- september är solinstrålningen lika stor som länder kring Medelhavet. Detta medför att merparten av värme- och varmvattenbehovet täcks av detta solvärmetillskott under en period på 4-6 månader i vissa delar av landet.

Det uppvärmda vattnet lagras i en ackumulatortank som behåller värmen genom en bra isoleringsförmåga. Tanken säljs i olika volymer beroende på fastighetens värmebehov. Den mest lämpliga placeringen av solfångaren är på ett skuggfritt tak, helst i söderläge. Om denna placering inte är möjlig går det att använda tak åt öster och väster med kompletteringar på solfångarytans dimension. ⁹

8 Energimyndigheten (2010-05-20) http://energimyndigheten.se/sv/Energifakta/Energikallor/Sol- -/Fakta-om-solceller/

9 Energimyndigheten (2010-05-20) http://energimyndigheten.se/sv/Hushall/Din-

uppvarmning/Solvarme/

2.4 Ventlilation

Då huset är väldigt tätt för att varmluft inte ska läcka ut är det ytterst viktigt med en bra ventilation. För att ett passivhus ska bli välventilerat måste ventilationen vara fläktdriven. Det traditionella passivhuset ventileras med ett från- och tilluftsaggregat med återvinning (FTX). Principen för detta aggregat är att den använda frånluften leds ut från badrum, tvättrum och kök och frisk tilluft leds in till sov- och vardagsrum.

Aggregatet har en värmeväxlare som överför värmen från den utgående varma luften till den inkommande friska och kalla luften. Nackdelen med ett FTX-aggregat är att det kan finnas risk för ljudproblem, samt att det är känsligt för smuts vilket leder till att underhåll krävs. Det är viktigt att regelbundet rengöra i kanaler, fläktar, ventiler, samt att byta filter. ¹⁰

Figur 3: Principskiss över ventilationssystem FTX http://energimyndigheten.se (2010-05-12)

10 Energimyndigheten (2010-05-25) http://www.energimyndigheten.se/sv/Hushall/Din-ovriga-

energianvandning-i-hemmet/Ventilation/FTX-system/

2.5 Solavskärmning

Eftersom ett passivhus är välisolerat bör oönskad solinstrålning avskärmas under sommaren för att undvika övertemperaturer. Det finns olika lösningar på detta problem, bl.a. genom utskjutande taksprång, elektriskt behovsstyrda markiser eller traditionella persienner. På sommaren står solen högt och på vintern lägre. Därför kan även fast avskärmning monteras i olika vädersträck, främst söder. En annan lösning på problemet är att utnyttja lövbeklädd vegetation som under sommartid inte släpper in det oönskade solljuset men gör det vintertid. ¹¹

Figur 4: Exempel på solavskärmning www.riviera.se (2010-05-17)

11 Sikander E, m.fl (2009), Lågenergihus och passivhus - vanliga frågeställningar, Borås, s 17

2.6 VIP-energy

VIP-energy är ett program som används för att beräkna energiförbrukning för byggnader. Programmet tar hänsyn till kända och mätbara delenergiflöden. Detta medför att behovet för uppskattningsvärden förminskas i energibalansen. Programmet arbetar genom två beräkningsmodeller:

 Värmelagring i byggnadsstommen

 Beräkning av läckage och luftflöden genom ventilationssystem

I programmet finns möjligheten att välja ut klimatförhållanden för en specifik plats som har erhållits via statistik från SMHI samt meteorologiska statiska program som Meteonorm. Resultaten ges i en beräkningsmodell där de uppmätta värdena ges timme för timme under ett helt år. Dessa resultat redovisas sedan i tabeller, grafiska diagram och rapporter som jämför värden för aktuell byggnad mot krav från såväl tidigare BBR som nya BBR16. ¹²

En del processer som VIP-energy simulerar för att beräkna energianvändning för uppvärmning och kylning redovisas nedan:

 Uteklimat: vind, sol, temp, fukt

 Värmepump

 Kylmaskin

 Solfångare

 Luftläckage

 Golvvärme

 10 temperaturzoner

 Ventilation med värmeväxlare

 2- och 3-dimensionella värmeflöden

 Temperaturstyrd ventilation (Nattkyla)

 Värmelagring i byggmaterial och mark

12 Strusoft (2010-05-15)

http://vip.strusoft.com/index.php?option=com_content&task=view&id=13&Itemid

=44&lang=sv

 Dimensionerande utetemperatur för kyla

 Solavskärmning styrd av klimat inne

 Effektiv inmatning av indata, Korta beräkningstider ¹³ :

Figur 5: Exempel på VIP-energy resultatdiagram www.strusoft.com (2010-05-23)

13 Ibid länk till pdf-fil

2.7 PHPP (Passivhus projekteringspaket)

Passive House Plannin Package, som programmet heter på engelska, kom i en första utgåva 1998 och har sedan dess utvecklats och uppdaterats stegvis till den senaste versionen 2007 som finns på marknaden idag. Programmet bygger på en excel-fil där olika indata som berör byggnaden matas in.

Följande kan sedan beräknas i PHPP

 U-värden för komponenter och byggnadsskalet

 Energi

 Ventilation

 Värmebelastning

 Sommarkomfort

Programmet beräknar genom kalkylblad energibalanser för uppvärmning, distribution av värme, elbehov och primärt energibehov, samt i den senaste versionen tillkommit fönstertyper, skuggning, och sommarbeteende. Tack vare detta har programmet visat sig slå ut ganska exakta resultat, med hög noggrannhet vid vetenskapliga studier. ¹⁴

Figur 6: Exempel på årsvärmebehovbehov PHPP www.passiv.de (2010-05-17)

14 Passivhaus institut (2010-05-18)

http://www.passiv.de/index.html?/07_eng/phpp/PHPP2007.htm

2.8 Indata för energiberäkningar

En person är i genomsnitt hemma 15,8 timmar per dygn. Då undersökningen

inkluderar två vardagar och två helger kan en genomsnittlig närvarotid för en hel vecka beräknas till 14 timmar per dygn och person. Den interna värmen för en vuxen person beräknas till 100 W. ¹⁵

När det gäller uppvärmning av tappvarmvatten i flerbostadshus rekommenderas enligt Boverkets handbok Termiska Beräkningar (2003) att räkna med 1800 kWh per lägenhet plus 18 kWh per m². ¹⁶

Enligt FEBY skall följande indata användas för energiberäkningar:

"För bedömning av avgivning av värme som dygnsmedel i bostäder från personer ska följande värde användas: 47 W/person" ¹⁷

"För beräkning av årlig varmvattenanvändning, Vvv, ska följande ekvation användas:

VVV = 18 m3/person [m3]

För beräkning av årsenergi för varmvatten ska följande ekvation användas:

Evv = Vvv · 55/Atemp [kWh/m2]" ¹⁸

15 Boverket (2007), Indata för energiberäkningar i kontor ich småhus, Boverket internt, 2007, Karlskrona, s 32

16 ibid

17 Forum för energieffektiva byggnader (2009), FEBY kravspecifikation, s 12

18 ibid

3. Metod

För att på bästa möjliga sätt få kunskap om passivhus väljer vi att till en början använda oss av Internet där vi gör datainsamlingar. Därefter tar vi kontakt med olika personer i branschen, genom e-post, telefon och besök. Tanken är att få fler idéer och respons på det arbete vi gör.

Vi arbetar under en viss tid på egen hand och när vi gjort en del arbete bokar vi in handledning för att få rådgivning. Fakta i rapporten kommer främst att tas från Internet medan alla beräkningar görs på egen hand. Programmen vi kommer att använda för beräkningar är VIP+ och PHPP. En del beräkningar kommer även att göras för hand med hjälp av formler.

A-handlingarna ritas i Auto-Cad Architecture som lämpar sig bäst då vi har erfarenhet

från användning av programmet i tidigare projekt under utbildningens gång. Vi har

även läst CAD-kurser varifrån vi fått våra kunskaper. Modeller av husen ritas i Google

Sketch Up som vi anser är smidigt och lättanvänt. Ett alternativ hade varit att bygga

modeller för hand i papp, men detta kommer att uteslutas då vi anser att det kan ta för

lång tid, samt att vi inte lägger så stor vikt på arkitekturen.

4 Genomförande

Då idén om att projektera studentbostäder i passivhusform redan existerade startades projektet med att skriva ner frågeställningar. När problemformuleringen var klar, och syfte samt preliminära mål satts upp kunde projektet sättas igång på riktigt.

Det första steget var att utforma en bra och funktionell planlösning utifrån de

förutbestämda måtten 6x6 meter. I bostäderna skall två studenter kunna bo och då var det självklart att försöka få in ett sovrum i planlösningen. Ritningarna gjordes i CAD och när de var färdiga ritades modellen i Sketch-Up.

Därefter bokades handledning in på Bengt Dahlgrens i Växjö, VVS-konsulter som bl.a. hjälpte till med energiberäkningarna. Det skulle sedan visa sig att beställningen av programmet VIP+ till skolan skulle dra ut på tiden. När programmet äntligen kommit till Universitet tog det ytterligare ett par veckor för installation.

För att kunna utföra beräkningarna i VIP+ lades mycket tid på att välja ut komponenter och material till byggnaden. Detta gjordes via Internet på olika tillverkares hemsidor där lämpliga förslag studerades och i vissa fall gjordes om.

Efter genomförda beräkningar i VIP+ och tre handledningar på Bengt Dahlgrens började resultaten visa på att byggnaden klarade passivhuskraven med ett

tillfredsställande resultat var det dags att påbörja rapportskrivningen, dock behövdes en granskning av en expert.

Simone Kreutzer, en passivhusexpert som jobbar på Tyréns i Växjö, konsulter inom samhällsbyggnad, var trots att hon redan hjälpte två andra examensarbetare villig att ta emot oss och se över det som hade gjorts. Ett möte bokades in. Mötet i fråga bjöd på en hel del kritik, dels negativ men framförallt konstruktiv. Det var under detta möte vår syn på passivhus förändrades och det vi dittills gjort sattes i nytt ljus och

omformning blev aktuell. Strävan efter att gå in helhjärtat började ta fart, dock fanns det ett problem; det var knappt två veckor kvar till inlämning. Trots detta togs ett beslut, att göra ett bra arbete med Simone som rådgivare.

Utformning av det "nya" passivhuset började komma igång, då genom olika

förändringar bl.a. programmet PHPP, andra aggregattyper och solavskärmning.

Internet var den främst förekommande datainsamlingsmetoden. Handledningar och

möjligheten till att kunna ställa frågor via e-post var också en viktig faktor för denna

rapport.

5. Resultat

Följande komponenter har valts ut till vårt förslag på en studentbostad. Därefter

presenteras resultat och beräkningar från VIP + och PHPP. Slutligen redovisas

planlösningar, sektion och modeller.

5.1 Yttervägg

Den valda ytterväggen kommer från Isover. Enligt tillverkaren skall denna vägg ha ett U-värde på 0,10 W/m²K. Detta gör att väggtypen blir lämplig för passivhus. Det låga U-värdet beror på de fyra olika isolerskikten och tillsammans med en gipsbaserad kompositskiva blir även ljudisoleringen optimal, främst vid trafikbuller. Fasadskivan har få skarvar och ger med sitt heltäckande isolerskikt minimala köldbryggor.

Ångspärren är indragen i konstruktionen vilket ger möjlighet till installation av el i det innersta skiktet. Det ventilerade putssystemet minskar risken för fuktskador i väggen. ¹⁹

Figur 7: Beskrivning av vägg www.isover.se (2010-04-02)

Figur 8: Bild på vägg

19 Isover (2010-04-05)

http://www.isover.se/byggkonstruktioner+och+tekn+installationer/ytterv%c3%a4ggar/y-c3-

204+tr%c3%a4regelstomme,+ventilerat+putssystem

5.2 Lägenhetsskiljande bjälklag

Fastighetens lägenhetsskiljande bjälklag valdes ut från Paroc och konstrueras med massivt virke. Ljudreduktionen uppfylls genom ett fjädrande skikt av Paroc

Stegljudsskiva med ett tryckfördelande skikt av golvskivor samt två lager gipsskivor med fjädrande upphängning. Bjälklagets träbjälke har dimensionen 45 x 220mm med ett cc avstånd på 600mm vilket gör det möjligt för installationer. Bjälkarna vilar på stålprofiler med cc avståndet 400mm följt av två lager gipsskivor med dimensionen 13 mm. Vidare kommer bjälklaget även att uppfylla kraven för brandskydd. ²⁰

Figur 9: Bild på mellanbjälklag www.paroc.se (2010-04-02)

20 Paroc (2010-04-25),

http://www.paroc.se/channels/se/building+insulation/solutions/intermediate+floors/nr201.asp

5.3 Tak

Takkonstruktionen kommer från Paroc, dock med ökad tjocklek på lösullen. Enligt tillverkaren är konstruktionen lämplig för lågenergihus och har ett U-värde på 0,085W/m²K. Efter ökningen av lösull blev U-värdet 0,078W/ m²K. ²¹

 13 Gipsskiva

 45 Mineralull

 45 Reglar CC600

 1 Plastfolie

 500 Lösull

 Vindavledare

Figur 10: Bild på tak www.paroc.se (2010-04-02)

21 Paroc (2010-04-25),

http://www.paroc.se/channels/se/building+insulation/solutions/roofs/nr606.asp

5.4 Lägenhetsskiljande vägg

Beståndsdelarna i denna vägg är dubbla gipsskivor, 170mm mineralull och dubbla gipsskivor. Detta gör att väggen får väldigt goda egenskaper för brandsäkerhet. Enligt Boverkets krav för lägenhetsskiljande vägg i bostadshus är minimikravet EI60, vilket denna väggtyp uppfyller. De förskjutna och saxade reglarna är tunnare än mineralullen och ger ett bra ljudreduktionsresultat, 53dB. ²²

 2x13 Gipsskiva

 170 Mineralull

 145 Reglar

 2x13 Gipsskiva

Figur 11: Bild på mellanvägg

22 Isover (2010-04-15),

http://www.isover.se/byggkonstruktioner+och+tekn+installationer/mellanv%c3%a4ggar/i-c3-

213+tr%c3%a4regelstomme+55+db

5.5 Platta på mark

Konstruktionen är hämtad från Isover. Plattan består av tre lager styrolit isolerskiva.

Denna fungerar som värmeisolering och lastbärande material då uttorkning av

byggfukt i betongplattan till största delen sker uppåt. Enligt tillverkaren är U-värdet på hela plattan 0,10 W/ m²K. Våra beräkningar i PHPP ger ett U-värde på 0,11W/

m²K. ²³

Figur 12: Bild på platta www.isover.se (2010-04-06)

23 Isover (2010-04-15),

http://www.isover.se/byggkonstruktioner+och+tekn+installationer/grund+och+k%c3%a4llare/g-

c3-202+platta+p%c3%a5+mark+(styrolit)

5.6 Ytterdörr

Ytterdörren från Dörr & portbolaget är en passivhusdörr med ett U-värde på strax under 0,8 W/ m²K (inkl glasruta). Till skillnad från "vanliga" dörrar har

passivhusdörren tjockare och bättre isolering, karmen är isolerad för att minimera köldbryggor och det finns dubbla tätningslister runt hela dörrbladet. Glasrutan består av treglas isolerruta med energiglas, argon och varmkantslister. Gångjärn och slutbläck är justerbara för hundraprocentig passning. ²⁴

Figur 13: Bild på dörr

www.portbolaget.com (2010-04-06)

24 Dörr & Portbolaget (2009), DP News, s 1

5.7 Fönster

Fönstertypen vi använder heter Elit Passiv och kommer från tillverkaren Elitfönster.

Uppbyggnaden består av lamellimmad furu och en utvändig aluminiumbeklädnad.

Fönstret består av tre stycken 4-mm glas varav två är energiglas. Distansen mellan glasen är 16 mm och luftspalterna är fyllda med Argon. ²⁵

U-värdet beror på fönstrets storlek. Följande u-värden gäller för våra utvalda storlekar.

Figur 14: Bild på fönster www.elitfönster.se (2010-04-06)

25 Elitfönster (2010-04-15), http://www.elitfonster.se/

5.7.1 U-värdesberäkning av Elit Passiv

Karm

Projicerade ytor

U-värde (W/m²K)

Ytberäkning

Båge över 1,22 Bredd  0 , 0535

Båge vänster 1,22 ( höjd  0 , 107 )  0 , 0535

Båge höger 1,22 ( höjd  0 , 107 )  0 , 0535

Botten 1,38 Bredd  0 , 0535

Tabell 5: Uvärdesberäkning, karmdel

Uträkning av storlek 880x1280mm

 

22 2

, 0 047 , 0 063 , 0 063 , 0 047 , 0

) 0535 , 0 88 , 0 ( 0535 , 0 ) 107 , 0 28 , 1 ( 2 ) 0535 , 0 88 , 0 (

 m





















K m W

U _medel 1 , 38 1 , 254 ... 1 , 25 / ²

22 , 0

047 , 22 0 , 22 1 , 0

063 , 22 0 , 22 1 , 0

063 , 22 0 , 22 1 , 0

047 ,

0   



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



 



Uträkning av storlek 480*480mm

 

094 2

, 0 027 , 0 020 , 0 020 , 0 027 , 0

) 0535 , 0 48 , 0 ( 0535 , 0 ) 107 , 0 48 , 0 ( 2 ) 0535 , 0 48 , 0 (

 m





















K m W

U _medel 1 , 38 1 , 265 ... 1 , 27 / ²

094 , 0

027 , 22 0 , 094 1 , 0

020 , 22 0 , 094 1 , 0

020 , 22 0 , 094 1 , 0

027 ,

0   



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



 



Karm - fönsterdörr

Projicerade ytor

U-värde (W/m²K)

Ytberäkning

Båge över 1,38 Bredd  0 , 107

Båge vänster 1,26 ( höjd  0 , 201 )  0 , 1035

Båge höger 1,21 ( höjd  0 , 201 )  0 , 1035

Botten 1,63 Bredd  0 , 107

Tabell 6: Uvärdesberäkning, karmdel, fönsterdörr

   

565 2

, 0 083 , 0 194 , 0 194 , 0 094 , 0

) 094 , 0 88 , 0 ( 1035 , 0 ) 201 , 0 08 , 2 ( 1035 , 0 ) 201 , 0 08 , 2 ( ) 107 , 0 88 , 0 (

 m



























K m W

U _medel 1 , 63 1 , 317 ... 1 , 32 / ²

565 , 0

083 , 21 0 , 565 1 , 0

194 , 26 0 , 565 1 , 0

194 , 38 0 , 565 1 , 0

094 ,

0   



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



 



Glas

Projicerade ytor

U-värde (W/m²K)

Ytberäkning

Glasrand över 0,70 ( bredd  0 , 107 )  0 , 190

Glasrand vänster 0,70 ( höjd  0 , 487 )  0 , 190

Glasrand höger 0,70 ( höjd  0 , 487 )  0 , 190

Glasrand botten 0,72 ( bredd  0 , 107 )  0 , 190

Glasmitt 0,57 ( bredd  0 , 487 )  ( höjd  0 , 487 )

Tabell 7: Uvärdesberäkning, glasdel

Fönster storlek 880*1280mm

908 2

, 0 312 , 0 147 , 0 151 , 0 151 , 0 147 , 0 ) 487 , 0 28 , 1 ( ) 487 , 0 88 , 0 (

) 107 , 0 88 , 0 ( 190 , 0 ) 487 , 0 28 , 1 ( 190 , 0 ) 487 , 0 28 , 1 ( 190 , 0 ) 107 , 0 88 , 0 ( 190 , 0

 m

































K m W U _medel

/ 2

66 , 0 ...

658 , 0

57 , 908 0 , 0

312 , 72 0 , 908 0 , 0

147 , 70 0 , 908 0 , 0

151 , 70 0 , 908 0 , 0

151 , 70 0 , 908 0 , 0

147 , 0





 

 



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



Fönsterdörr - glas Projicerade ytor

U-värde (W/m²K)

Ytberäkning

Glasrand över 0,69 ( bredd  0 , 207 )  0 , 190

Glasrand vänster 0,68 ( höjd  0 , 581 )  0 , 190

Glasrand höger 0,68 ( höjd  0 , 581 )  0 , 190

Glasrand botten 0,72 ( bredd  0 , 207 )  0 , 190

Glasmitt 0,57 ( bredd  0 , 587 )  ( höjd  0 , 581 )

Tabell 8: Uvärdesberäkning, glasdel, fönsterdörr

265 2

, 1 439 , 0 128 , 0 285 , 0 285 , 0 128 , 0 ) 581 , 0 08 , 2 ( ) 587 , 0 88 , 0 (

) 207 , 0 88 , 0 ( 190 , 0 ) 581 , 0 08 , 2 ( 190 , 0 ) 581 , 0 08 , 2 ( 190 , 0 ) 207 , 0 88 , 0 ( 190 , 0

 m

































K m W U _medel

/ 2

70 , 0 ...

699 , 0

57 , 265 0 , 1

439 , 72 0 , 265 0 , 1

128 , 68 0 , 265 0 , 1

285 , 68 0 , 265 0 , 1

285 , 69 0 , 265 0 , 1

128 , 0



 



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



 

 



 



 



U-värde för hela fönstret

K m W U A U

U A A

A

fönster glas

medel TOT

glas karm

medel TOT

karm

/ 2

77 , 0 ...

774 , 0 658 , 128 0 , 1

908 , 254 0 , 128 1 , 1

22 ,

0   



 



 



 

 



 



 



 



 

 



 



  _{ }

U-värde för hela fönsterdörren

K m W U A U

U A A

A

fönster glas

medel TOT

glas karm

medel TOT

karm

/ 2

89 , 0 ...

889 , 0 699 , 83 0 , 1

265 , 317 1 , 83 1 , 1

565 ,

0   



 



 



 

 



 



 



 



 

 



 



  _{ }

5.8 Tekniska installationer

5.8.1 Luftbehandlingsaggregat

Det kompakta enhetsaggregatet REC Temovex 400S-EC är lämpat för effektiv ventilation och högeffektiv värmeåtervinning. Aggregatet består av fläktar, filter, eftervärmare, automatisk bypass, styrsystemet Temosat Advanced, integrerad

manöverpanel samt en motströmsvärmeväxlare. Motströmsvärmeväxlaren tar vara på värmeenergin i den förbrukade inomhusluften som sedan värmer den inkommande friska luften. Den säkerhetsställer även att luftläckage mellan förbrukad och frisk luft inte förekommer. ²⁶

Figur 15: Ventilations aggregat www.rec-indovent.se (2010-05-01)

26 Rec-indovend (2010-05-05), http://www.rec-

indovent.se/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=41&Itemid=362&lang=sv

5.8.2 Vattenvärmepump

Bergvärmepumpen IVT PremiumLine X11 producerar exakt så mycket energi som huset behöver. Kompressorn och cirkulationspumpen är varvtalsstyrda vilket innebär att varvtalet ökar ju mer energi huset behöver. Detta medför att även värmefaktorn på pumpen varierar beroende på vilken frekvens den arbetar med. Endast denna funktion ger en energibesparing på upp till 12%. Detta är en högtemperaturvärmepump, vilket innebär att stora mängder varmvatten kan värmas upp. ²⁷

Figur 16: Fakta för IVT PremiumLine X11 www.ivt.se (2010-05-02)

27 IVT (2010-04-20), http://ivt.se/pages/product.asp?lngID=177&lngLangID=1

Figur 17 & 18: Bilder på värmepump och ackumulatortank www.ivt.se (2010-05-02)

Till denna värmepump kopplas en ackumulatortank för varmtappvatten. Vi väljer IVT Ackumulatortank 500 med en volym på 500 liter. Tanken kommer att ha två

respektive fyra tappvattenslingor beroende på antal lägenheter. För att undvika

tryckfall och erosion i slingorna rekommenderas två slingor för max fem lägenheter

och fyra slingor för max tio lägenheter.

5.9 Resultat från beräkningar

5.9.1 Indata för VIP-energy

Tappvarmvatten

Två våningar: Fyra våningar:

3 3

126

7 .

18

m Vvv

pers per m





3 3

270

15 .

18

m Vvv

pers per m





A temp

m Vvv kWh

EVV 55

) /

( ² 



A temp

m Vvv kWh

EVV 55

) /

( ² 



/ 2

44 , 4 50 , 137

126 55   kWh m



 



  52 , 77 / ²

4 , 281

270 55   kWh m



 



 

/ 2

02 , 4 6

, 281 1 8760

1000 4 , 281 77 ,

52  W m







 / 2

75 , 4 5 , 137 1 8760

1000 4 , 137 44 ,

50  W m









Personvärme

Två våningar: Fyra våningar:

/ 2

33 , 4 5 , 281 15 1500

_ _ 100

m W pers

person per

W



 / 2

09 , 4 5 , 137 7 700

_ _ 100

m W pers

person per

W





Hushållsel (verksamhetsel)

Två våningar: Fyra våningar:

/ 2

06 , 4 9 , 137 66 , 0 8760

1000 4

1800  W m







 2

/ 851 , 4 8 , 281 66 , 0 8760

1000 8

1800  m









5.9.2 VIP-energy

0 5 10 15 20 25 30 35

VÅ V ÅN 5 P ER S

TVÅ V ÅN 7 P ER S

TVÅ V ÅN SO

LF ÅN GA R E 5 P ER S

TVÅ V ÅN SO

LF ÅN G AR E 7

P ER S

TV Å V

ÅN 7 P ER S 90 G R AD E

T

R

TV Å V ÅN 7 PE

R S 1 80 G

R AD E R

TV Å VÅ N 7 PE

R S 2 70 G R AD E R

FY R A V ÅN 9 P ER S

FY RA V ÅN 1 5 P

ERS

FY RA V ÅN 9 P ERS

S O LF ÅNG AR

E

FYR A V

ÅN 1 5 PE R S SO

LF ÅN G AR E

FY RA V ÅN 1 5 P

ERS 9 0 G RA DE

R

FY RA V ÅN 1 5 PE

R S 1 80 GR A DE R

FYR A VÅ

N 15 P ER S 27 0 G

R A DE R

Byggnadstyp, antal personer, vädersträck (utgångspunkt:söder)

kWh /m ²

Energianvändning

Figur 19: Diagram för energianvändning

I ovanstående diagram ser man energianvändningen för de olika kombinationerna som beräknats. Kravet för passivhus enligt FEBY är 30 kWh/m² för klimatzon III för eluppvärmda bostäder vilket är kravet vi har satt som mål att uppfylla.

Det var totalt fjorton stycken kombinationer som beräknades i VIP-energy. Av dessa

var det tio stycken som klarade av FEBY:s krav på energianvändning. Kombinationen

med lägst energianvändning var byggnaden med solfångare och femton boende med

noll graders vridning. Samtliga byggnader klarade av FEBY:s effektkrav som för

klimatzon III är 10 W/m². Effektbehovet låg på 3.9 W/m² för byggnaden med fyra

våningar, och 4.36 W/m² för den med två våningar.

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TVÅ V ÅN 5 PE

R S

TVÅ V ÅN 7 P ERS

TV Å V ÅN SO

LF ÅN G AR E 5 P ER S

TV Å V ÅN SO LFÅ

N GA R E 7 P

ER S

TV Å V ÅN 7 P ER S 90 G R AD E R

TV Å VÅ N 7 PE

R S 180 G RA DE

R

TV Å VÅ N 7 PE

R S 270 G RA DE

R

FY R A V ÅN 9 PE R S

FYR

A V ÅN 1 5 P ER S

FYR A VÅ

N 9 P ER S SO LF ÅN GA R E

FY R A V ÅN 1 5 P ER S S OL FÅ N G AR E FYR

A VÅ N 1 5 P ER S 90

G RA D E R

FYR

A V ÅN 1 5 P ER S 18 0 G R AD E R FY R A V

ÅN 15 P ER S 27 0 G

R A DE R

Byggnadstyp, antal personer, vädersträck (utgångspunkt:söder)

kW h

Uppvärmning

Figur 20: Diagram för uppvärmningsbehovet.

Diagrammet ovan visar uppvärmningsbehovet för samtliga byggnadskombinationer.

Kombinationen (TVÅ VÅN SOLFÅNGARE 7 PERS) har ett uppvärmningsbehov på 1554 kWh som i jämförelse med de andra kombinationerna är det bästa och lägsta värdet. Kombinationen som har högst värmebehov är (FYRA VÅN 15 PERS 180 GRADER) som har ett värmebehov på 5544 kWh.

Lägenheterna kommer även att teoretiskt klara av FEBY:s inomhustemperatur krav.

Inomhustemperaturen kommer ej överstiga 24˚ C. Därav kommer kravet för högsta inomhustemperatur som ligger på 26˚ C att uppnås.

Vid en tryckmätning på +/- 50 Pa får vi en luftläckning på 0.2l/s vilket är under FEBY:s krav på max 0.3l/s. Därmed har samtliga krav från FEBY uppfyllts med undantag för vissa kombinationer. Efter beräkning av SFP-värdet från det installerade ventilationssystemet fick vi ett värde på 1.47 kW/(m³/s) som understiger FEBY:s rekommendation på max värdet 1.5 kW/(m³/s).

För övriga utförda beräkningar och diagram från VIP-energy se bilaga.

5.9.3 PHPP

Resultatet i PHPP visar att den specifika energianvändningen blir 29,6 kWh/m²år.

Övrig information och beräkningar gällande PHPP, se bilaga.

Figur 21: Diagram för årsvärmebehov PHPP

5.10 Tomt

Studentbostaden ska placeras på Östra Lugnet i Växjö. I områdets centrala del finns grönstråk som delar upp området i två delar. Tomten vi tilldelats kommer att befinna sig i östra delen vilket medför att våra fastigheter får ett naturområde (avskärmning) på väster sida. Norra och östra sidan av tomten omsluts av en väg medan södra sidan kommer att bebyggas. Områdets markförhållanden varierar beroende på övergång mellan genombruten isälvsavlagring till ett blockfattigt moränlandskap. Fastighetens vatten och avlopp kommer att vara anslutna till kommunens VA-nät.

Figur 22: Tomtkarta

5.11 Planlösning

Utifrån innermåtten 6 x 6 meter har följande planlösningar tagits fram.

Figur 23: Planlösning, plan 1

Bottenvåningen består av två lägenheter, en med sovrum och en utan. Istället för sovrummet finns en värmecentral för ventilationsaggregat, värmepanna och

ackumulatortank. Båda lägenheter har tillgång till en uteplats som är indelad i två delar med hjälp av en avskärmare. För att förebygga köldbryggor har antalet fönster

begränsats. Trots denna begränsning kommer genomsläppligheten av ljus inte hindras då planlösningens utformning är anpassad för att få in nödvändig ljus.

Eftersom lägenheterna är relativt små har utformningen bearbetats för att få så öppna

ytor som möjligt. Därför har köket och vardags- allrummet inte separerats. Istället

finns det ett barbord som skapar illusionen av avskärmning och flera rum.

Figur 24: Planlösning, plan 2

Plan två och eventuella ovanliggande plan består endast av tvårumslägenheter. Dessa lägenheter är utrustade med balkonger, som är den enda avvikelsen från

bottenvåningen. Lämpliga väggar i alla plan är brandskyddade med EI60- brandklassning. På bottenvåningen har även samma brandklassning ställts på värmecentralens väggar. Tillgång till värmecentralen har man genom östra sidan av byggnaden.

För att komplettera ljusgenomsläppligheten har ytterdörrarna och balkongdörrar

försetts med en viss glasandel.

5.12 Sektion

Resultatet av valda väggar, fönster, tak, mellanbjälklag och platta har på följande sätt sammanställts.

Figur 25: Sektion

5.14 Illustrering

Utformningen av dessa bostäder är svagt inspirerade av ett typiskt utseende hos en u- båt. På bilderna nedan kan man se avtrycken från u-båtsdesignen på ytterdörrarnas runda fönster och trapporna som enbart är av materialet stål. På fasaden har det valts att spruta ett putsat skikt som kombineras med ett horisontellt träpanelsystem för att skapa en modern men även traditionell utformning.

Figur 26: Illustration

Figur 28: Illustration

Figur 29: Illustration

Figur 30: Illustration

6. Analys

Teoretiskt sätt ska solfångare bidra med en ganska stor reduktion på energibehovet i en byggnad. Detta visade sig vara korrekt när VIP-energy beräkningarna utfördes där kombinationen med lägst energibehov var byggnaden som var utrustad med ett solfångarsystem. Beräkningarna visade dessutom att de kvarstående byggnaderna som var utrustade med solfångarsystem också hade betydligt lägre energibehov än

byggnaderna utan.

Solavskärmning var en faktor som skulle påverka byggnadens termiska komfort.

Undersökning av teorin skedde genom att vi utrustade fönster med markiser som skulle hindra oönskad solinstråling. I resultatet fann vi att solavskärmning hade bidragit till ett märkbart procentuellt avdrag från solintrålningen. Om detta resultat var tillräcklig nog för att solavskärmning ska klassas som en nödvändig faktor i vårt projekt kan diskuteras.

Alla material och byggnadsdelar utom fönster som presenterades under resultat uppfyller FEBY:s krav. De beräkningar som vi gjort på fönster skiljer sig från tillverkarens angivna värden. Detta beror på att fönstertillverkaren anger u-värdet utifrån ett specifikt modulmått. Ju mindre fönstret är desto sämre blir u-värdet.

Tillverkaren har inte heller några köldbryggor inräknade, vilka ger

transmissionsförluster och påverkar u-värdet.

7. Diskussion

Att skapa ett passivhus som fungerar, åtminstone i teorin är inte lika enkelt som det låter. Från början var tanken att välja ut byggnadsdelar med bra u-värden och sedan hoppas på att klara kraven för passivhus. Detta visade sig vara felaktigt, kunskapsnivån var för låg och erfarenhet saknades.

Efter några veckors studier, rådgivning, experthjälp etc. nåddes ett tillfredsställande resultat. I VIP-energy uppfyllde flera av kombinationerna FEBY:s krav. Det skulle även visa sig att den mer noggranna beräkningen i PHPP också klarade kravet, om än med små marginaler. Hur vida dessa resultat stämmer i praktiken kvarstår som en obesvarad fråga. Vi väljer att använda de resultat som riktlinjer och utgångspunkter för våra bostäder.

Trots avsaknaden av tidigare erfarenheter av programmen var de ganska lättanvända.

Det fanns manualer med bra beskrivningar att ta del av. Det svåra var att veta vilka värden som skulle sättas in. I VIP-energy måste indata för bostaden, tex personvärme, tappvarmvatten och verksamhetsel, fyllas i manuellt. Detta innebar för oss att statistik från Boverket fick användas. Där stod många olika värden och de beskrev flera olika undersökningar. Vi valde att utgå från dem, men var tvungna att ändra vissa värden till egna uppskattade. Endast detta kan ha påverkat resultatet i VIP-energy. Statistik för endast gruppen "studenter" fanns inte att ta del av. Vi anser att det kan finnas ganska stora skillnader då hushållsel ingår i hyran för de flesta studentbostäder, och utifrån egna erfarenheter vet vi att många studenter inte snålar in på elen eller tar en extra lång dusch. Alternativt kunde enkäter använts och egna undersökningar genomförts.

Många indata i VIP-energy får uppskattas. Exempel på dessa är ventilationsstyrning, under vilka tider de boende är hemma, hur många som bor kvar över sommaren etc.

Detta är också viktiga indata som påverkar energianvändningen. Den stora nackdelen med detta moment är att man kan anpassa dem allt efter för att uppnå bättre resultat.

Som användare hade man gärna sett att det hade funnits redan förinställda mallar eller förprogrammerade faktorer som gör att programmet sedan automatiskt räknar ut indatan.

Slutsatsen av PHPP är att det är ett noggrant program, men väldigt tidskrävande.

Enbart fönsterberäkningen tog en dag att utföra. Det finns många redan inlagda

fönstertyper, men inga från svenska tillverkare. "Riktiga" passivhusfönster finns enligt

experter endast att beställa utomlands och de fönster som Elit kallar för passiv är

tydligen inga passivhusfönster då de har för dåligt isolerad karm som ger för stora