Svenska resultat och erfarenheter med passivhus Maria Wall Energi och ByggnadsDesign Lunds Tekniska Högskola maria.wall@ebd.lth.se Energipriserna ökar Höga energikostnader i förhållande till kapitalkostnad Stort intresse för passivhus i Sverige Lunds Universitet 1
Definitionen av Passivhus Ett passivhus är en byggnad för vilken termisk komfort kan uppnås genom temperering av den mängd tilluft som krävs för tillräcklig luftkvalitet - utan att använda återcirkulation av luft. A Passive House is a building for which thermal comfort (ISO 7730) can be achieved solely by post-heating or post-cooling of the fresh air mass, which is required to fulfil sufficient indoor air quality conditions (DIN 1946) without a need for recirculated air. *) *) www.passivhaustagung.de/englisch/passive_house_e/passivehouse_definition.html Passivhus-principen Energihushållning genom - välisolerat klimatskal - minimalt luftläckage - Mekanisk ventilation FTX (från- och tilluft) med hög återvinningsgrad på värmeväxlaren Ger litet uppvärmningsbehov och därför möjlighet till luftvärme med normala ventilationsflöden (separat värmesystem kan slopas) Effektbehov: 10 W/m², uppvärmningsbehov ca 15 kwh/m²år. + energisnåla hushållsapparater! + snålspolande armaturer ca 5000 bostäder byggda i Tyskland! Österrike, Schweiz, Belgien, Holland, Norge, Danmark, USA Skolor och kontorsbyggnader har också börjat byggas! Lunds Universitet 2
Typiska isoleringstjocklekar väggar i Sverige Flerbostadshus; ca 30-35 cm Radhus; ca 40-45 cm Villor; > 50 cm Antal bostäder 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Utvecklingen i Sverige Lindås Lidköping (första villan), Borås, Alingsås (renovering), Göteborg, Filipstad (skola), Växjö, Malmö etc Landskrona Värnamo, Frillesås 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 År Lunds Universitet 3
Lindås Demonstrationsprojekt Samarbete mellan byggbranschen och forskare Byggherre: Egnahemsbolaget Totalentreprenör: PEAB EFEM Arkitektkontor Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut Lunds tekniska högskola/ Energi och ByggnadsDesign Chalmers/Byggnadsfysik Illustration: EFEM Arkitektkontor Med stöd från Formas och EU! Radhus i Lindås Lunds Universitet 4
Foto: Hans Eek Förstudie forskning/projektering byggande (2001) mätningar utvärdering 1997-2004 Solfångare täcker ca 40% av varmvattnet U-värde (W/m²K) Fönster 0.85 (treglas + 2 LE-skikt) Väggar 0.10 (43 cm isolering) Golv 0.11 (25 cm isolering) Tak 0.08 (48 cm isolering) Klimatskalet U medel = 0.16 W/m²K Lufttäthet 50 Pa: 0.3 l/s,m² (läckande area) 0.5/0.9 oms/h vid 50 Pa Ventilation FTX Värmeväxlare, värmeåtervinning ca 80% (uppmätt) Fläktar 35+35 W (ca 600 kwh/år) Uppvärmning Elvärmare, tilluften: 900 W per lgh (hade kunnat vara ca 1200 W) Illustration: EFEM Arkitektkontor Lunds Universitet 5
100.0 Lindås september 2002 - augusti 2003 Uppvärmning + varmvatten + hushållsel Totalt köpt energi (kwh/m²år) 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 medel 68 kwh/m²år 0.0 Data: SP/Svein Ruud 20 radhus 180 Fördelning av energianvändning Köpt energi (kwh/m²,år) 160 140 120 100 80 60 40 20 32 32 96 Hushållsel El; fläktar, pumpar Varmvatten Uppvärmning 31.8 6.7 15.2-60%! 0 Befintliga bostäder* 14.3 Lindås (uppmätt) *Källa: Energimyndigheten Lunds Universitet 6
Sammanfattning - utvärdering Radhusen fungerar som förväntat men högre innetemperaturer än väntat (23 C under vintertid). Bidraget från solfångarna motsvarade 37% av varmvattenbehovet. Förväntat bidrag var 50%. Varmvattentanken var dåligt isolerad och större än nödvändigt. Förbrukning av hushållsel var högre än uppskattat, men inte högre än för en normalfamilj. Installerade hushållsapparater var inte så elsnåla som planerat under projekteringsskedet. Demonstrationsprojektet i Lindås har visat sig fungera som ett bra sätt att öka intresset i Sverige för utveckling av nya energieffektiva bostäder flera projekt är byggda eller är på gång! Landskrona Byggår 2004 Byggherre: Landskronahem Entreprenör: Skanska Projektledning: Prime Project AB Arkitekt: Mernsten Arkitektkontor AB 35 lägenheter Hyresrätter; hyra ca 930 kr/m²år Lunds Universitet 7
Landskrona Energieffektiva bostäder Välisolerat klimatskal Lufttät konstruktion Mekanisk FTX > 80% återvinning Luftvärme (el) 900 W/lgh Varmvatten eluppvärmt - Ekonomi i fokus! Forskningsprojekt vid LTH/Energi och ByggnadsDesign Målsättning Kunskapsuppbyggnad om lågenergihus/passivhus, komponenter och systemlösningar som behövs för att åstadkomma byggnader med mycket lågt energibehov. Hinder och möjligheter. Observera och utvärdera demonstrationsprojekt Lunds Universitet 8
Vi deltar och bidrar därigenom med Erbjuda råd och fördjupade studier som grund för beslut om utformning ej konsulter! Förmedla erfarenheter från tidigare byggda projekt samt internationellt forskningsarbete Som tillgänglig resurs att under projektering fungera som bollplank och länk till andra experter Förmedla ny och fördjupad kunskap till branschen, forskare, inom utbildning för att medverka till ett ökat och påskyndat byggande av resurseffektiva hus Vi deltar och får därigenom Inblick i branschens syn på byggandet av resurseffektiva hus Synpunkter på utvecklingsbehov av byggnadsdetaljer, komponenter, systemlösningar, projekteringshjälpmedel mm, som berör utformning av energieffektiva byggnader Möjligheter till fördjupade studier och generalisera utifrån aktuella demonstrationsprojekt och tidigare erfarenheter Möjligheter till uppföljning av genomförda projekt (analys av mätningar, brukarstudier mm) Lunds Universitet 9
Efter Lindås och Landskrona Nya passivhusprojekt i Sverige Alingsås (renovering) Lidköping Frillesås Värnamo Oxtorget, Värnamo Finnvedsbostäder 40 hyresrätter 5 fastigheter i 2 eller 2.5 plan 2 5 rumslägenheter Inflyttning sommaren 2006 Lunds Universitet 10
Hyresnivåer exkl. värme, varmvatten och hushållsel (individuell debitering) 2:a 62 m² 5100 kr/mån 3:a 70 m² 5700 kr/mån 4:a 105 m² 7600 kr/mån 5:a 107 m² 7800 kr/mån Konstruktion Betong bärande konstruktion Ytterväggar av trä Platsbyggt Lunds Universitet 11
U - värden Yttervägg: 0.10 W/m 2 K Yttertak: 0.07 W/m 2 K Golv mot mark: 0.10 W/m 2 K Fönster: 0.94 W/m 2 K U - värden Ytterdörr: 0.6 W/m 2 K Nyutvecklad! Lunds Universitet 12
Konstruktioner Plastfolie här Köldbryggebrytande cellplast Täthet viktig plastens infästning Täthetskrav klarades! 0.2 l/s,m 2 vid 50 Pa Entreprenören reserverade sig mot kravet hade aldrig byggt så tätt Tryckprovning i tidigt skede för att möjliggöra justeringar Lunds Universitet 13
Extra viktigt - tätning Extra viktigt - fuktsäkring Lunds Universitet 14
Installationer Solfångare för tappvarmvatten FTX-aggregat i varje lägenhet Tillskottsvärme el Handdukstork badrum Ljud Viktigt: tyst utifrån kräver tyst inifrån! Sovrum : 19,19,23 och 23 db(a) Kök: 27 db(a) Badrum: 31 och 35 db(a) Hall/korridor: 35 db(a) Lunds Universitet 15
Beräknat energibehov 12 W/m² effektbehov för uppvärmning 80 kwh/m²år totalt energibehov vid en inomhustemperatur på 20 C 67 kwh/m²år köpt energi vid en inomhustemperatur på 20 C Entreprenadform: Styrd totalentreprenad Lunds Universitet 16
September 2005 December 2005 Lunds Universitet 17
April 2006 Invigning september 2006 Lunds Universitet 18
Återstår... Mätningar pågår Utvärdering mätningar Intervjuer brukare Frillesås Eksta Bostads AB 12 hyresrätter 3 fastigheter i 2 plan 2, 3 och 4 rumslägenheter Lunds Universitet 19
Hyresnivåer exkl. hushållsel 4 rok97 m² 7890 kr/mån alt 7719 kr/mån 3 rok82 m² 6594 kr/mån alt 6464 kr/mån 2 rok68 m² 5553 kr/mån alt 5485 kr/mån Konstruktion Betong bärande konstruktion Ytterväggar av trä Prefabricerat Lunds Universitet 20
U - värden Yttervägg: 0.10 W/m 2 K Yttertak: 0.08 W/m 2 K Golv mot mark: 0.10 W/m 2 K Fönster: 0.85 W/m 2 K Ytterdörr: 1.0 W/m 2 K Täthet Uppmätt: 0.2 l/s,m 2 vid 50 Pa Krav: 0.25 l/s,m 2 vid 50 Pa Lunds Universitet 21
Extra viktigt Extra viktigt tillräckligt låg RF för golvmaterialet! Lunds Universitet 22
Installationer Solfångare för tappvarmvatten FTX-aggregat i varje lägenhet Tillskottsvärme fjärrvärme Golvvärmeslinga badrum Ljud Krav: 30 db(a) från aggregat, 25 db(a) från don - Skall mätas Lunds Universitet 23
Mål energibehov Högst 10 W/m² tillförd värme-effekt vid DUT och 20 C inomhus Uppvärmning 15 kwh/m²år Ca 50% solvärme för varmvatten Entreprenadform: Totalentreprenad Lunds Universitet 24
Mars 2006 Maj 2006 Lunds Universitet 25
Juni 2006 September 2006 Lunds Universitet 26
Återstår... Mätningar Utvärdering mätningar Intervjuer brukare Ekonomianalys Villa Malmborg, Lidköping Vårgårdahus Enfamiljsvilla 170 m² i två plan Lunds Universitet 27
Konstruktion Trä bärande konstruktion Ytterväggar av trä - Byggt inne på fabriken U - värden Yttervägg: 0.10 W/m 2 K Yttertak: 0.08 W/m 2 K Golv mot mark: 0.09 W/m 2 K Fönster: 0.85 W/m 2 K Ytterdörr: 1.2 W/m 2 K Lunds Universitet 28
Täthet Krav: 0.2 l/s,m 2 vid 50 Pa Noga genomgång i förväg av montage och kritiska detaljer Tätheten mäts i december Extra viktigt - tätning 40 stycken block/element Normalt 8! Lunds Universitet 29
Extra viktigt - fuktsäkerhet Installationer FTX-aggregat Tillskottsvärme fjärrvärme Varmvattenberedning fjärrvärme Önskemål om pelletskamin + solfångare slopades Lunds Universitet 30
Ljud Krav: Ljudklass B Mål - Energibehov Uppvärmningsbehov ca 18 kwh/m²år Effektbehov ca 12 W/m² Lunds Universitet 31
Entreprenadform: Vårgårdahus bygger Fabriksmontage Lunds Universitet 32
2 parallella rullband När undersidan är monterad vänds blocket till rullbandet bredvid Lunds Universitet 33
Och fylls med isolering...väggarna byggs i två skikt/delar pga tjocklek Lunds Universitet 34
Innersta blocket Cellplast limmas på Lunds Universitet 35
Sist det yttersta blocket Vid fönsteröppningar spikförband Lunds Universitet 36
Efter 5 arbetsdagar Återstår... Innerväggar och interiör Inflyttning april 2007 Mätningar Utvärdering mätningar Intervju brukare Ekonomi Lunds Universitet 37
Processen är viktig! En lyckad utformning och hög prestanda för byggnaden kräver samarbete mellan många fackområden, inklusive energispecialist redan under tidigt projekteringsskede. Projekterings- och byggskedet är viktigt! Tydliga mål och funktionskrav måste följa med under hela projektets gång Kunskapsspridning från forskning till praktik. Vidareutbildning för förvaltare, byggherrar, arkitekter, entreprenörer, konsulter m.fl. Återkoppling från praktik till forskning! Demonstrationsbyggande med mätning och utvärdering. Framtida projekt Kvalitetssäkring Spring inget stafettlopp! Effektiv projektledning Stressa inte Lunds Universitet 38
Framtida projekt Kvalitetssäkring Utbildning Delaktighet Uppföljning - ta tillvara erfarenhet! Framtida projekt Villa Falun Flerbostadshus Järnbrott, Göteborg Flerbostadshus Lundby Kyrkby, Göteborg Flerbostadshus Norra Älvstranden, Göteborg Flerbostadshus Malmö Flerbostadshus Kungsbacka Flerbostadshus Viskafors Skola Alingsås Flerbostadshus Alingsås Flerbostadshus Växjö? Flerbostadshus Landskrona Flerbostadshus Lund Lunds Universitet 39
Hinder på vägen Allmän tröghet i branschen vi gör som vi alltid har gjort. - Hur börjar vi? Man vet helt enkelt inte hur man skall göra för att uppnå ett gott resultat. Kan gälla både processen och tekniken/genomförandet. Man tittar aldrig bakåt i byggbranschen. Snabbt vidare till nästa bygge Fjärrvärme finns i området. Energisnåla hus passar inte in i dessa områden. Höga anslutningsavgifter och fasta kostnader mm. Vad kan vi göra? Demonstrera genom goda exempel Lära av goda exempel och dåliga Utvärdera byggprojekt Utbilda i alla led! Informera / nätverk mm Företagen måste inse att det blir en starkt ökad efterfrågan på energieffektiva produkter och system! Utomlands och i Sverige. Lunds Universitet 40
Fortsättningsvis... Brukaraspekter för lågenergibebyggelse; t.ex. komfort, enkla tekniska system, skötsel/underhåll... Bättre material, komponenter och system för lågenergihus och som är kostnadseffektiva Energiförsörjningssystem för små behov! Energiförsörjningssystem som baseras på förnybar energi! Hur utformas t.ex. solvärmesystem för passivhus och lågenergihus? Fjärrvärme till lågenergihus? Köpt energi - primärenergi. CO 2 -utsläpp. Systemutveckling och demonstrationsbyggande för t.ex. kontor, skolor kunskapsöverföring från bostadssidan Renovering av bostäder! Forum för Passivhus och Lågenergihus www.passivhus.nu Demonstration Implementering Information / Nätverk Utbildning Organiseras genom IVL (Svenska Miljöinstitutet AB) Finansiering från Energimyndigheten, Region Västra Götaland m.fl. Motfinansiering från marknadsaktörer Möjlighet att söka medel för demonstrationsprojekt (passivhus) för expertstöd under projektering, kvalitetssäkring, mätning/utvärdering och informationsspridning Lunds Universitet 41
Konferenser! Passivhuskonferens i Bregenz, Österrike. www.passivhaustagung.at Seminarium om energieffektiva byggnader. Göteborg 13 mars. Länkar Tyskland: www.passiv.de www.passivhaustagung.de www.passivhausprojekte.de www.3-liter-haus.com www.nei-dt.de (Niedrig-Energie-Institut) Österrike: www.igpassivhaus.at/ Schweiz: www.minergie.ch (Schweizisk standard för lågenergihus) Norge: www.lavenergiboliger.no Sverige: www.passivhus.nu www.oxtorget.se www.ebd.lth.se Lunds Universitet 42
Energi och ByggnadsDesign Lunds Tekniska Högskola Lunds Universitet Kontakta gärna: Ulla Janson: ulla.janson@ebd.lth.se Maria Wall: maria.wall@ebd.lth.se Lunds Universitet 43