lavenergiboliger i hasselager

40
1 LAVENERGIBOLIGER I HASSELAGER RAPPORT VEDR. PROJEKTETS FORSØGSELEMENTER Brabrand Boligforening | Arkitema Architects | Sloth Møller | Esbensen

Upload: arkitema-architects

Post on 13-Mar-2016

218 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Rapport vedr. projektets forsøgselementer. I sommeren 2010 besluttede Brabrand Boligforening at gennemføre et meget ambitiøst udviklingsprojekt i forbindelse med et planlagt nybyggeri af 75 almene boliger ved Hasselager, Aarhus. Udviklingsprojektet er nu gennemført, og denne rapport er udarbejdet for at give en overordnet præsentation af boligprojektet, dets forsøgselementer samt de resultater, der er opnået i processen.

TRANSCRIPT

  • 1LavenergiboLiger i HasseLager

    RappoRt vedR. pRojektets foRsgselementeR

    Brabrand Boligforening | arkitema architects | sloth mller | esbensen

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 1 09/07/13 15.07

  • LavenergiboLiger i HasseLager rapport vedr. projektets forsgseLementer

    juli 2013 oplag: 1.000 stk.

    projektets aktrer

    Brabrand Boligforening (bygherre)arkitema architects (totalrdgiver)sloth mller (ingenirer, konstruktioner)esbensen (ingenirer, energi og vvs)

    forsgsprojektets nglepersoner

    arkitema har forestet den daglige projektledelse af udviklingsprojektet, mens en styregruppe sammensat af ledende reprsentanter fra bygherre samt de tilknyttede teknikergrupper har fulgt og kontrollerer arbejdet i udviklingsgruppen.

    kontaktpersoner

    Brabrand Boligforening steen g. thomsen [email protected] Rolf kjr [email protected] / anne guldhammer [email protected] mller lars frost larsen [email protected] mikkel Hyldig lem Beslagfabrik rustfrie stlfuger peter lambk ambercon hjstyrkebetonelementer kaj jrgensen [email protected] Boligbyg hovedentreprenr jeppe nielsen [email protected]

    adresse

    kildeagervej 1-149, Hasselager, aarhus.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 2 09/07/13 15.07

  • LavenergiboLiger i HasseLagerRappoRt vedR. pRojektets foRsgselementeR

    Brabrand Boligforening | arkitema architects | sloth mller | esbensen

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 3 09/07/13 15.07

  • 4Lavenergiboliger i Hasselager.indd 4 09/07/13 15.07

  • 51. indledning

    forsgsprojektetI sommeren 2010 besluttede Brabrand Boligforening at gennemfre et meget ambitist udviklingsprojekt i forbindelse med et planlagt nybyggeri af 75 almene boliger ved Hasselager, aarhus. 1. del af udviklingsprojektet var p det tidspunkt allerede gennemfrt ved realisering af en lavenergivilla i tranbjerg (villa vid). I villa vid afprvede man for frste gang et nyt byggesystem i hjstyrkebeton, og erfaringerne herfra gav Brabrand Boligforening en tro p byggesystemets muligheder, og en lyst til at afprve byggesystemet i strre skala i et alment boligprojekt.projektet blev planlagt som et forsgsprojekt, og der blev i den forbindelse sgt om udviklingssttte til projektet.

    forsgsprojektets mlstningprojektet skal demonstrere, at det er muligt at opfre attraktivt lavenergi boligbyggeri i industrielt fremstillede lette uorganiske elementer inden for rammebelbet.

    forsgsprojektets baggrundde senere rs udvikling inden for boligbyggeri viser, at nye lavenergibebyg-gelser overvejende opfres i lette trbaserede byggesystemer. dette sker ofte af konomiske rsager, og ud fra et nsket om at reducere de meget store vgtykkelser, der uvilkrligt opstr i lavenergibyggeri baseret p tunge bygningsdele (mur og beton).det nye byggesystem i hjstyrkebeton kan opfres med mindre vgtykkelser end trbyggeri, produceres udelukkende i uorganiske materialer, og er sam-tidig uden de kuldebroer, der uvilkrligt vil opst i et traditionelt trbyggeri.

    projektet opnede sttte fra landsbyggefondens Innovationspulje 2009/10, og pengene blev bevilliget til understttelse af de aktiviteter, der normalt ikke er plads til i en traditionel rammebelbskonomi, herunder: Workshops til formidling og udvikling af lsninger i tvrfagligt forum, samt

    fastlggelse af udviklingsopgaver projektarbejde og detailudvikling af forsgsemner i de enkelte faggrupper Udfrelse af prver og mock-ups (test: villa vid) mlinger i frdigt byggeri formidling af resultater

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 5 09/07/13 15.07

  • 6formidlingUdviklingsprojektet er nu gennemfrt, og denne rapport er udarbejdet for at give en overordnet prsentation af boligprojektet, dets forsgselementer samt de resultater, der er opnet i processen. derudover er forsgsprojektet lbende blevet formidlet gennem Youtube-film der kan ses p:

    www.youtube.com/watch?v=fRzUqqf7R0Y

    www.youtube.com/watch?v=39an46f-hdI

    www.youtube.com/watch?v=Y-pmdWast0Y

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 6 09/07/13 15.07

  • 7projektets forsgselementerved projektstart blev der fastlagt flgende emner, der srligt skulle fokuseres p i projektet: Industrialiseret prfabrikeret byggeri opfrt i uorganiske (hjstyrkebe-

    ton-)elementer lavenergiboliger med klimaskrm uden kuldebroer vsentlig nedsttelse af Co-forbrug i forhold til traditionelle elementer i

    forbindelse med produktion og transport Reduktion af ydervgstykkelser i forhold til andet lavenergibyggeri forbedring af facadeoverflader sammenlignet med traditionelle betonele-

    menter afprvning af alternative fugelsninger lavenergikoncept, der understtter lavenergiklasse 2025, og dermed ska-

    ber uafhngighed af ekstern energiforsyning

    statusdet er i projektet lykkedes at arbejde med alle de nvnte punkter p forskelli-ge niveauer, og rapporten er opbygget, s der i hvert afsnit formuleres en kort delkonklusion, og til sidst formuleres en samlet konklusion p hele forsgs-projektet.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 7 09/07/13 15.07

  • 8Lavenergiboliger i Hasselager.indd 8 09/07/13 15.07

  • 92. projektet

    overordnet projektbeskrivelseforsgsprojektet omfatter alt 75 almene boliger i Hasselager ved aarhus, op-frt efter helt nye byggetekniske principper, og bygget som lavenergibyggeri.

    projektet er en del af et nyt boligomrde planlagt i et stort samlet bebyggel-sesplan i kolt-Hasselager umiddelbart syd for aarhus.

    Bebyggelsesplanen er oprindelig resultatet af en arkitektkonkurrence afholdt i 2004 (vundet af arkitema architects), og boligerne er udfrt som en rkke-husbebyggelse i n og to etager. Boligerne er placeret i en landskabelig og organisk bebyggelsesplan omkring fem bytorve, med adgang til en flles grnning p havesiden. Bytorvene er bebyggelsens sociale rum.

    alle tage er udfrt med ensidig taghldning, og med solceller integreret p tagfladerne. solcelleanlgget er, s vidt vides, danmarks strste udfrt p et alment boligbyggeri, og producerer sammen med varmepumper bebyggelsens energiforbrug. Bebyggelsen er beregnet til p denne mde at producere mere energi end de forbruger til opvarmning og produktion af varmt vand.

    Boligerne er udfrt som moderne familieboliger med den mlstning, at energibevidsthed og hje krav til lavenergibyggeri ikke m reducere bokvali-tet i boligen (bl.a. ved mindre vgtykkelser, mindre mngder energiteknik i boligen). det har vret mlet, at energiproducerende tiltag skulle indarbejdes i projek-tet allerede ved programmeringen, s de efterflgende fremstr fuldt integre-ret i bebyggelsens samlede stetik. Byggeriet er opfrt som et gte 0-energiprojekt (reelt + energibebyggelse), og boligerne opfylder dermed de forventede krav til lavenergiklasse 2025.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 9 09/07/13 15.07

  • 10

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 10 09/07/13 15.07

  • 11

    3. proces

    Udbudprojektet blev udbudt i eU-udbud p grundlag af et udvidet projektforslag. denne fremgangsmde blev valgt idet parterne vurderede, at et s ambitist byggeprojekt bedst kunne realiseres inden for rammebelbet, hvis alle parter blev involveret tidligt i processen.

    andre projekter har vist, at byggerier med mange nye og uafprvede tekni-ske lsninger ofte bliver for dyre, da entreprenrerne i prisstningen regner ekstra sikkerhed i tilbudsprisen, p grund af manglende kendskab til de valgte lsninger.

    Erfaring

    Den valgte fremgangsmde resulterede i en licitation, der efter gennemfrelse af en mindre sparerunde kunne holdes inden for det traditionelle rammebelb inkl. totalkonomisk merinvestering til energianlg. I den efterflgende proces har det vist sig, at det i projekter af denne type er hensigtsmssigt, at alle parter er reprsenteret i den endelige fastlggelse af lsninger. Processen har medvirket til at skabe tryghed hos hovedentreprenren, og dermed til at opn en skarp pris.

    Workshops og udviklingsmderfor at etablere en god samarbejdsnd, og opn den rette forstelse for projek-tets baggrund, blev der i forlbet afholdt to workshops.

    Workshop 1: frste workshop blev afholdt som et kick-off mde umiddel-bart efter afholdt licitation. p workshoppen deltog de parter,der fremover er involveret i projekteringsar-bejdet, herunder: bygherren, de projekterende (ingenir og arkitekt), den vin-dende hovedentreprenr (dansk Boligbyg a/s), en uvildig energirdgiver,en leverandrer af solcellelsninger samt producent af hjstyrkebetonelementer.kick-off dagen blev afholdt som et heldagsarrangement, med prsentation af id, bebyggelse og byggesystem om formiddagen, og gennemgang af mulige energikoncepter om eftermiddagen. dagen blev afsluttet med flles idudvik-ling, der involverede alle parter.

    Workshop 2: efter afslutning af hovedprojekt blev workshop nr. 2 gennemfrt. p workshoppen var der nu ekstra fokus p byggeproces og gennemgang af detaljer. p workshoppen blev kritiske udfordringer i projektet gennemget, og dagen blev suppleret med prsentation af nglepersoner i byggeprocessen samt gennemgang af det endelige energikoncept og byggesystem. det var mlst-ningen at workshoppen resulterede i en forventningsafstemning mellem alle involverede parterne, og kendskab til de mange nye lsninger i projektet.

    Erfaring

    De afholdte workshops har vist sig at vre et effektivt redskab til at fremme den gode byggesag, og har vret medvirkende til, at alle involverede var orienteret og accepterede de mange specielle forhold, besvr og nye detaljer, som del-tagelse i et s omfattende forsgsprojekt forrsager. Srligt har de haft effekt p kommunikation mellem bygherre, teknikere og entreprenr, hvor entreprenrene ofte frst involveres i projektet efter endt programmering.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 11 09/07/13 15.07

  • 12

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 12 09/07/13 15.07

  • 13

    Udviklingsarbejde i projekteringsforlbetder har gennem hele udviklingsforlbet vret afholdt udviklingsmder med bygherre og de involverede parter, samt foretaget besigtigelse af prver og lsninger. Udviklingsmderne er ofte blevet afholdt ud over de faste projekteringsm-der, for at kunne adskille de almindeligt forekommende projekt- og byggerela-terede emner fra de udfordringer, der er direkte forbundet med projektets forsgsdel.

    de fleste byggetekniske detaljer i projektet er nyudviklede p grund af byg-geriets meget hje energikrav og implementering af et helt nyt byggesystem i boligbyggeri. detaljerne er udviklet i en lbende proces mellem teknikere og leverandrer, og er gennem hele processen blevet prsenteret for bygherren.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 13 09/07/13 15.07

  • 14

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 14 09/07/13 15.07

  • 15

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 15 09/07/13 15.07

  • 16

    4. byggesystemet

    Lavenergielementer i hjstyrkebetonByggesystemet er et nyudviklet patentanmeldt sandwichsystem, hvor for- og bagplade er udfrt i slanke hjstyrkebetonskiver samlet uden kuldebroer, og indkapslet af et kernemateriale af hjeffektiv isolering. produktet er udviklet af et tvrfagligt team inden for byggebranchen, bestende af ambercon og arkitema architects i samarbejde med de hjere lreanstalter (bl.a. dtU) og er stttet af Realdania og Hjteknologifonden.

    systemet kombinerer de bedste egenskaber fra lette byggesystemer (stl og tr) med fordele fra tunge byggesystemer (beton og tegl).

    elementernes opbygning sikrer maksimal isoleringsevne ved minimum vg-tykkelse.Connovate sandwichelementer kan bde udfres som brende elementer med ribbeforstrkning i bagvg og som ikke-brende elementer til lukning af rhus.

    elementernes lave vgt sikrer Co-besparende transport og hndtering p byggepladsen. der ansls en samlet Co-reduktion p op til 60% i forhold til et traditionelt tungt byggeri med traditionelle betonelementer.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 16 09/07/13 15.07

  • 17

    anvendelse af hjstyrkebeton som materiale i elementerne sikrer, at ele-menterne har gode patineringsegenskaber, og hjstyrkebetonens materiale-egenskaber sikrer, at elementer kan produceres prcist mht. tolerancer og detaillsninger.

    fordele: Uorganiske materialer slankt og kompakt optimerede energiegenskaber Hj kvalitet mht. overflader let vgt Ingen kuldebroer skalerbart til alle typer projekter kort byggetid lave transportomkostninger (lav vgt = flere elementer pr. transport) optimeret materialeforbrug Reduceret Co-forbrug ved produktion, hndtering og transport.

    rustfrie stlfugerder introduceres i byggesystemet yderligere et alternativt fugesystem til fugning mellem elementer, hvor den traditionelle elastiske fuge erstattes af fugeprofiler i rustfri stl. det er hensigten at brug af rustfrie stlfuger skal sikre et stetisk og mere prcist udseende end den elastiske fuge, og de rust-frie fuger har en lngere levetid og en bedre bredygtighedsprofil end den kendte elastiske fuge. disse fuger er afprvet i de sidste af byggeriets etaper.

    Rustfrie stlfuger fordele: et stetisk resultat i hj kvalitet prcist og eksklusivt udtryk lang levetid Hurtig og prcis udfrelse lukning af fuger allerede med elementmontage vejruafhngig montage positiv bredygtighedsprofil enkel demontering genanvendelse af stl attraktiv pris

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 17 09/07/13 15.07

  • 18

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 18 09/07/13 15.07

  • 19

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 19 09/07/13 15.07

  • 20

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 20 09/07/13 15.07

  • 21

    5. byggesystemet anvendt i projektBoligerne i Hasselager er udfrt med brende tvrskillevgge i traditionelt beton, etagedk og tagdk udfrt i huldk, og facader og gavle udfrt i hjstyrkebetonelementer. facader er sledes udfrt ikke brende, og kun gavlelementer er brende hjstyrkebetonelementer dog udfrt med traditi-onel betonbagplade. Boligerne i n etage er fuldfrt med sandwichelementer i hjstyrkebeton.facaderne er udfrt i hvid hjstyrkebeton, kun afvekslet af mrkegr elemen-ter produceret med frilagt overflade ved indgange og udhuse. elementerne blev produceret uden for ambercons traditionelle produktionsanlg p Hagensvej i stvring.

    fr stbning af de endelige elementer blev der produceret prveelementer p bde den frilagte mrkegr overflade og de hvide glatte elementer. ved produktion af hjstyrkeelementer blev der yderligere forsgsvis afprvet en ny produktions-/pumpeteknik, hvor hjstyrkebetonen blev blandet og pumpet ud i formen i n arbejdsgang. det var hensigten med denne metode at give en enklere arbejdsgang og mere ensartede elementer med strre overfla-definish som flge af en mere effektiv og fortlbende produktionsproces, med kort procestid fra blanding af beton til udstbning i forme.

    Erfaring

    Erfaringen fra de nyindfrte stbemetoder har vist, at pumpeanlgget (teknik-ken) ikke kunne holde til processen, og de mange tekniske nedbrud var et stort problem i den samlede produktion. Metoden vil derfor ikke blive viderefrt fr der findes/udvikles mere holdbart materiel.Der blev lavet prver p en rkke alternative betonoverflader i processen. Pr-verne blev lavet hos Ambercon, og lbende besigtiget af parterne i forlbet. Som forsg blev husnumre udfrt med glat overflade p en frilagt mrkegr elemen-toverflade. En lsning, der blev godkendt og udfrt i det endelige byggeri.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 21 09/07/13 15.08

  • 22

    farverder har i byggeprocessen overraskende vist sig problemer med at opretholde en ensartet kvalitet af farver p elementer. farveforskellene blev frst opda-get p byggepladsen, og var derfor ikke til at ndre. der blev identificeret to problemer i relation til elementernes farve:

    a) p hvide elementer optrder der vilkrligt forholdsvise store udsving i farvenuancer indimellem ogs p samme element.

    B) p de mrkegr elementer ved boligernes indgange (skure og indgangspar-tier) varierede farven kraftigt fra lys gr til nsten sort. der blev arbejdet intens med at identificere rsagen til disse farveforskelle, der vel at mrke ikke forekom p det forudgende testbyggeri (villa vid). Undersgelserne har vist, at hjstyrkebeton har en uhyre flsom materialenatur, og pvirkes af selv sm ndringer i produkt- og proceshndtering, og at dette, kombineret med hjstyrkebetonelementers meget glatte overflade, medfrer, at der skal stilles ekstra hje krav til kvalitetssikring gennem hele processen (bde pulverpro-duktion og elementproduktion) sammenlignet med traditionelle betonelemen-ter. I forsgsprojektet er det tilsyneladende kvalitetssikringen ved pulverpro-duktionen, der ikke har vret tilstrkkeligt finmasket. farvevariationen p elementer til Hasselager vurderes dog udelukkende at vre kosmetiske, og det er efterflgende delvist afhjulpet ved partielt at tilfre et hvidt pigment i en imprgnering, som Brabrand Boligforening af vedligeholdelses rsager, alligevel havde besluttet at gennemfre. problemet planlgges afhjulpet med farvepigmentering.

    Erfaring

    I byggeri med hjstyrkebetonelementer, er en finmasket kvalitetssikring ekstra vigtig i forhold til elementernes kvalitet og farver, bde ved pulverproduktion og elementproduktion. Denne procedure er, som flge af erfaringer i forsgsbyggeri-et, blevet rettet op til kommende projekter.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 22 09/07/13 15.08

  • 23

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 23 09/07/13 15.08

  • 24

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 24 09/07/13 15.08

  • 25

    detaillsningerdetailprojekteringen af projektet har omfattet et strre udviklingsarbejde af byggetekniske detaillsninger, da kun ganske f standardlsninger har kunnet benyttes i projektet. srligt har der vret fokus p bde teknisk og stetiske detaljer af hjrner, vinduesdetaljer og elementernes mde med fundament. detaljer blev lbende gennemget og kommenteret af producent, entreprenr og teknikere i forlbet.ved istning af vinduer blev et nyt princip afprvet, hvor vindues- og drlys-ninger udfrtes i en skruefast kompositplade puranit med hj isolerings-vrdi indstbt i elementet p alle fire sider. denne lsning er med til at sikre en enkel og sikker vinduesmontage (uden montagebeslag), og modvirker kuldebroer i konstruktionen.

    Erfaring

    Ny lsning til montage af vinduer i projektet er blevet meget positivt modtaget af tmrerne, der monterede vinduer, og har vist sig at vre en effektiv og brugbar metode, bde i produktions- og byggeproces. Da lsningen yderligere danner en ubrudt flade hele vejen rundt i dr- og vindueslysninger, danner den et optimal grundlag for montage af lysninger og ttningsfolie m.v.

    rustfrie stlfugerConnovate-systemerne er forsgsvis udfrt med et nyudviklet fugesystem i rustfri stl (fjederstl). de rustfrie stlfuger placeres i en notgang integreret i elementerne, og monteres enkelt med specialvrktj. fugerne er forsgsvis monteret i de sidste to etaper af byggeriet.

    Erfaring

    Montagen af stlfuger forlb meget positivt. Fugerne blev monteret af betonele-mentmontagesjakket, der, p trods af at der blev udviklet et trykluftvrktj til montage, valgte at montere fugerne manuelt. Montagen foregik hurtigere end traditionelt fugearbejde.Perioden siden montage har vret kendetegnet ved ekstreme temperaturforskelle (-15C til +22C), og enkelte stlfuger har i denne periode lsnet sig, og er gledet ned. Dette har resulteret i, at fugernes geometri efterflgende er justeret, s fjedervirkningen styrkes, og funktionen vil herefter blive fulgt fremover.Fugerne vurderes bde af bygherre og teknikere til at fremst stetisk bedre end traditionelle elastiske fuger, og vil p grund af de positive erfaringer, blive videre-udviklet til brug i andre byggerier.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 25 09/07/13 15.08

  • 26

    6. mlinger og resultaterder er i projektet foretaget traditionelle beregninger af U-vrdier af projekte-rende ingenirer og elementproducent. for at opn en mere detaljeret og njagtig beregning af byggesystemets energi-performance, er der yderligere opbygget detaljerede 3d Inventor-modeller af elementerne. dermed er der skabt et ekstra prcist grundlag for den teoretiske beregning af byggesystemets U-vrdier, og beregningerne er efterflgende blevet udfrt af ph.d.-studerende ved dtU (udsnit af beregning nedenfor).

    DTU beregning af U-vrdi: Hasselager element fra stueetagen Inventormodellen af et element fra stueetagen af Hasselager er blevet under-sgt i SOLIDO version 3.1w fra Physibel. Inventormodellen og stl-filerne er navngivet Element samlet og er modtaget fra Torsten Staal Maardahl.

    Modellen er opbygget af 7 dele. Da varmeledningsevnen for PUR (5 dele) ikke er blevet oplyst er det antaget af PUR har en varmeledningsevne p 0,021 W/mK.

    Temperaturen er blevet beregnet i 2682720 punkter og der er foretaget 16 iterationer. Resultatet blev at der gennem elementet er et varmetab p 21,52 W. Dette resulterer i en U-vrdi for hele elementet p 0,088 W/mK. Der er benyttet designtemperaturer p 20 C indenfor og p -12 C udenfor, jvf. DS 418.

    Temperaturfordelingen gennem elementet er illustreret p figuren herunder.

    Civilingenir Sanne Hansen

    som det fremgr, viser dtUs beregning af elementernes teoretiske varmeiso-leringsvrdier, at elementerne varmeteknisk er bedre end den projekterings-mssige forudstning p 0,1 W/mk. dtU beregner en U-vrdi p helt ned til 0,088 W/mk.

    Beregningerne er dernst kontrolleret i det endelige byggeri, gennem fysisk mling udfrt i en frdig bolig i februar mned 2013. disse mlinger underbyg-ger de teoretiske vrdier, med udsving fra U-vrdi fra 0,053 til 0,18 W/mk.

    Erfaring

    Bde beregning og efterflgende kontrolmling understreger og bekrfter hj-styrkebetonelementernes srdeles gode energimssge egenskaber.

    Et betonelement p kun 360 mm med en U-vrdi p 0,088 W/mK m siges at vre yderst tilfredsstillende, og anviser et velegnet og slankt alternativ til traditionelle ydervgslsninger. Man benytter normalt en tommelfingerregel, at det i passivhuslsninger normalt ikke konomisk kan betale sig at isolere yder-vgge mere effektivt end til en U-vrdi p 0,1 W/mK. Ydervggene i Hasselager er betydeligt bedre, og dette i en samlet ydervgstykkelse p 350 mm.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 26 09/07/13 15.08

  • 27

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 27 09/07/13 15.08

  • 28

    7. overordnet energikonceptBoligerne er opfrt som lav-energi boliger, hvor et optimalt design af boliger-nes udformning og materialevalg sammen med hjeffektive energisystemer og udnyttelse af vedvarende energikilder sikrer, at der kun anvendes et minimum af energi til opvarmning, ventilation og belysning i boligerne.

    Bebyggelsen imdekommer rent energimssigt Bygningsreglementets forven-telige fremtidige 2025-krav, der foreskriver, at nye bygninger skal vre sm energiproducerende enheder, som ved hjlp af vedvarende energikilder helt fjerner bygningens samlede Co udledning i forbindelse med bygningernes drift. kravene er imdekommet uden, at der dog p nogen mde er get p kompromis med boligernes kvalitet, komfort og indeklima.

    alt energiforbrug i bygningen dkkes derfor af egenproduktion og klassifi-cerer dermed boligerne som energineutrale.

    klimaskrmenalle elementer i boligernes klimaskrm - facader, vinduer og tage, er udfrt i materialer med hjeste isoleringsevne, som dermed reducerer behovet for opvarmning i rets kolde mneder og omvendt behovet for kling og ven-tilation i sommermnederne. de hjisolerede vinduespartier reducerer om vinteren kuldestrling ind i rummene og om sommeren skrmer vinduernes indbyggede solafskrmende effekt for varmestrling og modvirker dermed overophedning i boligerne.

    den luftttte boligfor at spare p energien er boligerne udfrt, s det opfylder de skrappeste krav til lufttthed og mngden af luft, der kan sive ud gennem sprkker og revner i facaden er reduceret til et minimum. alle installationsgennembryd-ninger i facader og tag; samlinger og overgange imellem ydervgge, gulve, lofter og vinduer og dre er derfor udfrt med hjeste tthed og boligerne har alle gennemget en tthedsprvning efter frdiggrelse.

    varmesystemetBoligernes varmeforsyning kommer fra et miljvenligt luft/vand varmepumpe-anlg, der bde leverer varme til rumopvarmning og brugsvandsopvarmning, og boligerne er dermed uafhngige af anden varmeforsyning. varmepumpen trkker energien ud af udeluften og overfrer energien til boligernes varmeanlg. fra varmepumpen, som er placeret i teknikhusene, fres hjisolerede varmeledninger i jorden frem til hver enkelt bolig, hvor der er monteret mler for individuel afregning af varmeforbruget.I den enkelte bolig fordeles varmen i det enkelte rum med gulvvarme nedstbt i beton, som sikrer en jvn fordeling af varmen.

    det varme brugsvand tilfres energi fra varmepumpen og lagres i en flles varmtvandsbeholder, som er placeret i teknikhusene i hver bogruppe, s der ikke optages plads til varmtvandsproduktion i den enkelte bolig. I hver bolig er der monteret mler for individuel afregning af varmt og koldt brugsvand.n gang om ugen hves temperaturen i varmtvandsbeholderen auto matisk til over 65 oC og systemet sikrer dermed, at der ikke dannes skadelige legionella bakterier i det varme brugsvand.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 28 09/07/13 15.08

  • 29

    varmtvandsrr, der fres i jord fra varmtvandsbeholderen i teknikhusene og frem til boligerne fres i et flles hisoleret rrsystem sammen med varmerr for derved at mindske varmetabet til omgivelserne.

    det gode indeklimaHver bolig er udstyret med individuelle lav-energi ventilationsanlg, som sikrer et godt atmosfrisk og termisk indeklima i alle rum, og som samtidig via en modstrmsveksler udnytter over 85% af energien i den udsugede luft fra kkken og bad til forvarmning af den friske udeluft i rets kolde mneder. anlgget er passivhus-certificeret, og opfylder dermed strengeste krav til energiforbrug.

    de Indeklimamrkede ventilationsslanger er indbygget i etagedkket og udformet s luften tilfres p den mindst energikrvende mde og der spares derved strm til ventilatordrift.

    ventilationsanlgget styres automatisk efter temperaturen i udeluften, s der f.eks. om sommeren ledes frisk udeluft direkte ind i opholdsrum uden varme-veksling med udsugningsluften. dette kan f.eks. benyttes til indblsning af frisk udeluft om aftenen og natten efter en varm sommerdag. anlgget har desuden indbygget en intelligent fugtsensor, der sikrer prcist behovsstyret ventilation og automatisk forget luftmngde nr fugtniveauet i boligen ges f.eks. i forbindelse med bad og madlavning. den indbyggede boost-funktion gr det muligt at tidsindstille og regulere luftskiftet op og ned, og dermed spare p energien f.eks. i forbindelse med bortrejse og ferie.

    bygningsintegrerede solcellerdet store tagintegrerede solcelleanlg forsyner bebyggelsen med 147 mWh strm rligt og anlgget har en samlet installeret effekt p 171 kWp. solcelle-anlgget dkker alt elforbrug for i bogrupperne, hvilket betyder at bebyggel-sen kan betegnes som energi-neutral.

    solcelletypen er tyndfilmceller, som er pfrt direkte p aluminiumtagplader-ne anvender en skaldt 3-lags teknologi triple-junction-teknology, som er optimeret til lys- og solforhold i nordeuropa. anlgget leverer derfor en hj ydelse hele ret rundt, ogs nr der kun er diffust sollys tilstede.

    solcellerne er opbygget af flere moduler, hvor hvert modul er forsynet med by-pass-dioder, der sikrer at modulernes ydelse kun reduceres minimalt, sfremt en solcellebane ligger helt eller delvist i skygge, eller skulle blive beskadiget.

    el produceret fra solcellerne samles i bogruppernes teknikhuse, hvor den pro-ducerede jvnstrm omsttes til vekselstrm og energiproduktion. energifor-brug for hver bogruppe mles her, og energiproduktionen og Co-besparelsen vises i en panel, som er synligt for beboerne.

    overvgning af energiBoligernes tekniske installationer er opkoblet til Cts-anlg med online funktion, der overvger og styrer bl.a. rumtemperatur, varmtvandstemperatur, driftsstatus mler energiforbrug og produktion fra solcelle- og varmepumpe-anlg.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 29 09/07/13 15.08

  • 30

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 30 09/07/13 15.08

  • 31

    8. totalkonomiske beregningerBoligerne er udfrt som lavenergibyggeri, der overholder de forventede energikrav i r 2025 (lek2025), hvori kravet til energiforbruget forventes at vre 0 kWh/m pr. r, hvorved boligerne beregningsteknisk vil vre neutrale i driften. totalkonomiske beregninger har afdkket rentabiliteten i de valgte energioptimeringstiltag og vedvarende energilsninger for at imdekomme de ambitise energiml for byggeriet. Beregninger viser, at projektets energidesign bde opfylder kravene til lek 2025 og at merinvesteringerne er totalkonomisk rentable.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 31 09/07/13 15.08

  • 32

    9. detaillsninger og billeder fra proces

    der er gennemfrt detaljerede indeklimaberegninger med det dynamiske byg-ningssimuleringsprogram Bsim (sBI). p figuren ses opbygningen af boligtype d i Bsim modellen. for at tilnrme modellen virkeligheden mest mulig er denne inddelt i fire termiske zoner.

    plantegningen og billederne viser udlgningen af de indbyggede ventilationskanaler i etage-dk i opholdsrum.

    tyndfilmsolceller p aluminiumtagplader.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 32 09/07/13 15.08

  • 33

    10. mlinger og resultaterdet optimerede le2025 design giver et forventet negativt energiforbrug p 5,8 kWh/m pr. r imod et forventet energiforbrug p 42,9 kWh/m pr. r s-fremt boligerne var designet efter kravene i gldende i Bygningsreglementet (BR10-krav).

    tabellen sammenligner fordelingen af varme- elforbrug for le2025 designet med et standard BR10 design, og det ses, at selvom varmepumpelsningen forrsager et hjere elforbrug, dkkes dette ind af den store elproduktion fra solcelleanlgget, og kravene i le2025 opfyldes dermed.

    de gennemfrte indeklimasimuleringer for projektet viser ligeledes gode termiske og atmosfriske indeklimaforhold, som Be10-energirammebereg-ningerne ovenfor ogs viser, idet der ikke forekommer overtemperaturer i boligerne.

    Energiramme kWh/m pr. r

    EnergiforbrugkWh/m pr. r

    LE2025 0 -5,8

    BR10 68,9 42,9

    LE2025 kWh/m pr. r

    BR10kWh/m pr. r

    Varmeforbrug

    rumopvarmning 10,6 10,5

    varmt vand 24,5 24,7

    bidrag fra varmepumpe -39,4 0

    varmetab fra installationer 4,4 0

    afrunding -0,1 0

    total 0 35,2

    Elforbrug

    el til bygningsdrift 15,6 3,1

    bidrag fra solceller 18,8 0

    Samlet energirammeberegning

    el -5,8* 7,7**

    varme 0 35,2

    overtemperatur 0 0

    Energiforbrug -5,8 42,9

    * vgtet med 1,8 (jf. nye bestemmelser i BR10) ** vgtet med 2,5

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 33 09/07/13 15.08

  • 34

    11. konklusion/opsamling

    pris/udbudtidligt udbud p grundlag af et udvidet projektforslag kan vre en god lsning ved gennemfrelse af forsgsbyggerier med et stort indhold af nye lsninger. derved sikres entreprenren indflydelse p frdiggrelsen, og fr dermed en tryghed/mulighed for optimering i det senere forlb der gr, at entreprenren tr afgive en skarp pris. licitationen viste at skabe mulighed for at det er muligt at opfre attraktivt lavenergiboligbyggeri i industrielt fremstillede lette uorganiske elementer inden for rammebelbet.

    procesden gennemfrte projekteringsproces, hvor entreprenr, bygherre, teknikere og underleverandrer har vret involveret, har givetvis vret med til at gre projektet realiserbart. de afholdte workshops og udviklingsmder har medvir-ket til at skabe en forventningsafstemning mellem parterne der er afgrende for alles engagement og accept af den til tider besvrlige udviklingsvej. derudover har workshops og udviklingsmder vret medvirkende til, at alle har fet ny viden inden for energi og byggetekniske lsninger. srligt har det vret vsentligt for alle parter at have bygherrens perspektiv og pvirkning af lsningsvalg allerede i udviklingsforlbet.

    byggesystemforsgsbyggeriet har vist, at det er muligt at bygge almene lavenergiboliger med det nye letvgtsbyggesystem (Connovate). det er lykkes at gennemfre byggeriet med en U-vrdi p helt ned til 0,88 W/mk med en vgtykkelse p kun 360 mm, hvilket er bedre end almindelig vrdier p passivhusbyggerier. de slanke ydervgge har medvirket til at optimere boligarealet i bebyggel-sen. projektet har pvist udfordringer vedrrende ensartethed p farver, fastholdelse af fuger, samt reparation af transport- og montageskader alle udfordringer, der kan og vil blive afhjulpet p kommende byggerier. mht. udfrelse har byggesystemet vret hndterbart for en traditionel entreprenr med de udfordringer, der naturligt flger lsninger, der afprves frste gang. erfaringen viser at systemet med f justeringer er velegnet til etablering af lavenergiboliger.

    energikonceptdet valgte energikoncept, med uafhngighed af offentlig varmeforsyning er gennemfrt med succes. srligt er de integrerede solceller indbygget p alle tagflader meget vellykket, bde stetisk og udfrelsesmssigt. en totalko-nomisk beregning p denne taglsning har vist, at det ogs er konomisk sr-deles fordelagtigt som byggeteknisk lsning vurderet over en 20-rs periode.den valgte energilsning med centrale luft til vand varmepumper drevet af tagenes solceller, og placeret i hver bogruppe (15 boliger) har efter total-konomiske beregninger vist sig at vre den konomisk mest attraktive. Boli-gernes meget hje isoleringsvrdi (byggesystemet + effektive lavenergivindu-er) har medvirket til at gre bebyggelsen til en gte 0-energi bebyggelse.

    de 75 boliger opfylder med de implementerede energibesparende tiltag det forventede fremtidige krav til lavenergiklasse 2025 byggeri; hvor energifor-bruget til opvarmning og el er reduceret til et absolut minimum og solcellean-lgget bevirker, at der forventeligt produceres mere energi end der forbruges. alts er der overskud p energibalanceregnskabet.

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 34 09/07/13 15.08

  • Lavenergiboliger i Hasselager.indd 35 09/07/13 15.08

  • 36

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 36 09/07/13 15.08

  • 37

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 37 09/07/13 15.08

  • 38

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 38 09/07/13 15.09

  • 39

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 39 09/07/13 15.09

  • 40

    Lavenergiboliger i Hasselager.indd 40 09/07/13 15.09