Objektsredovisning Energieffektiva byggnader – Kretsloppsrådets översikt En presentation av byggsektorns energieffektiva byggnader Bilaga 2 – lokaler 1 Innehåll Nybyggnadsprojekt Lokaler ...................................................................................................................... 3 Hagaporten III ........................................................................................................................................... 3 Kaggen ...................................................................................................................................................... 5 Västerport ................................................................................................................................................. 7 Vargbroskolan ........................................................................................................................................... 9 Ombyggnadsprojekt Lokaler................................................................................................................... 11 Simhallen i Gällivare ................................................................................................................................ 11 2 Nybyggnadsprojekt Lokaler Hagaporten III Skanska Fastigheter Stockholm AB har 2008 uppfört ett kontorshus med 28 000 m2 lokalyta i Solna norr om Stockholm. Det finns tre ljusgårdar i byggnaden varav två är inbyggda. Garage finns i de tre nedersta våningarna. Byggnaden vetter mot en av landets hårdast trafikerade motorvägar och har mot söder och väster fönster med ett yttre ventilerat solskyddsglas som bullerskydd och för att ventilera bort värmestrålning. Fönstrens U-värde är 1,4 W/m2K. Ytterväggarnas U-värde är 0,32 W/m2K. Byggnaden har en prefabricerad stomme av stål och betong. Skanskas krav på luftläckning var 0,5 l/s och m2BTA. Den uppmätta luftläckningen var 0,28 l/s och m2 BTA, vilket för byggnaden motsvarar 0,5 l/s och m2 omslutningsarea vid 50 Pa. Ventilationssystemet är uppbyggt kring principen med stora aggregat, stora ventilationskanaler med stora luftflöden och låga lufthastigheter och flexibilitet i hur luften används i byggnaden. Byggnaden nyttjar frikyla via uteluft till ventilation och av den anledningen har ventilationsaggregatet ett separat förvärmningsbatteri anslutet till kylbaffelsystemet. Garagen ventileras via frånluft från kontor. Byggnaden värms med radiatorer och är ansluten till fjärrvärme och fjärrkyla. Hissar har låg energianvändning och energisnål belysning med närvarostyrning är installerat i mindre använda utrymmen. Energi- och miljöavtal har ingåtts med hyresgästen, ÅF, med incitament baserat på hyresgästens beteende. ÅF får årsvis hälften av den bedömda besparingen på den byggnadsrelaterade energianvändningen, som kan hänföras till ändrat beteende. Parallellt med detta försöker ÅF påverka sitt egen beteende avseende verksamhetsel. 3 Energianvändning I värme ingår ej markvärme (ca 2 kWh/m2) och i kyla ingår ej processkyla (ca 12 kWh/m2). Normaliserad energianvändning, 12 månaders sammanhängande drift, är 79 kWh/m2. Beräknad energianvändning är 85 kWh/m2. Projektstyrning I samband med projektstart ställs rutinmässigt krav på energianvändningen enligt Skanskas miljöledningssystem. Separata energiberäkningar har genomförts och indata är kontrollerade mot verkligheten. Ambitionen var att klara kraven för GreenBuilding, varför man bland annat har arbetat med arkitekturen och placering av verksamhet inom byggnaden. Framför allt är det storlek och placering av glasytor som är viktigt för att inte få in eller släppa ut för mycket värme men ändå tillgodose behovet av dagsljus. LCC-upphandling användes för luftbehandlingsaggregatet och där var kravet en maxhastighet på 1,6 m/s och värmeåtervinningsgrad på 69%. Driftserfarenheter Driften övervakas med tre parallella metoder: Egeninitierad webbpilot via Norrenergi med energilarm via e-post, Webess via driftorganisationen och PIA via byggorganisationen. Driftorganisationen har ett verktyg för feldiagnoser, Maximo. Byggnadsbeskrivning Byggnadsår Area LOA, m2 Area Atemp, m2 Antal huskroppar Hustyp Antal våningar Ventilation 2008 28 000 33 265 1 kontorshus 7 CAV Uppvärmning Fjärrvärme Kyla Frikyla U-värde Golvkonstruktion W/m²K - Ytterväggar 0,324 Tak 0,128 - 0,153 Fönster 1,4 Energianvändning kWh/(m2år) Uppmätta värden: Värme 43 Komfortkyla 18 Driftsel 17 Verksamhetsel 53 Energiprestanda: Ekonomi Systemval för att upprätthålla inomhusklimatet bygger på såväl LCC som LCA. Luftbehandlingsaggregaten har upphandlats utifrån LCC-beräkningar med branschverktyget ENEU. Förutsättningar och erfarenheter I huset har man använt sig av beprövad teknik ”till 90%”. Den inifrån manövrerade solavskärmningen, placerad utanför klimatskärmen men innanför ett fasadglas, var nytt. Byggnaden är inget experimenthus utan resultatet av en rationell process med kända återkommande krav från tidigare projekt. Skanskas mål är att 2010 ska snittet för alla nyutvecklade fastigheter ligga minst 25 procent under gällande regler för energianvändning. 4 Uppmätt 79 Beräknad 85 Vatten m3 Kallvatten 5236 Varmvatten 1026 Fastighetsägare Skanska Fastigheter Stockholm AB Källa Fastighetsägaren Kaggen 2008 färdigställde NCC kontorshuset Kaggen. Fastigheten utvecklades av NCC Property Development AB och ägs nu av Alecta. Husets sex våningar med en sammanlagd lokalyta på 8 500 m2 och ett centralt atrium. Gångbroar länkar samman de öppna våningsplanen och för in dagsljus i den kompakta byggnadsgeometrin. Interiört är den bärande betongen exponerad. Tre av fasaderna är uppbyggda av betongelement och den fjärde entrésidan har delvis en öppen glasfasad. U-medelvärdet för väggarna är 0,31 W/m2K och fönstren har ett U-värde på 1,3 W/m2K. Glasen har transmittans upp till 31 %. Lufttätheten är inte uppmätt. Installationsutrymmena är placerade i bottenplan. Ventilationsaggregat har roterande värmeväxlare med ca 85 % verkningsgrad och är dimensionerad så att ventilationen inte behöver något eftervärmningsbatteri. Vintertid höjs tilluftstemperaturen maximalt. På så sätt utnyttjas den roterande växlaren maximalt innan radiatorerna går in och ger värmetillskott. Fläktarna i ventilationsaggregaten är försedda med varvtalsreglering som styrs via tryck och tidscheman. Årsmedelvärde för specifik fläkteffekt är max 2,0 kW/(m³/s). Tilluftsdonen är motoriserade. Termostater och närvarogivare styr regleringen av tilluftsföde i respektive zon och cellkontor. I konferensrum och övriga utrymmen där ingen vistas under längre tid minskas flödena till minflöde 0,35 l/(s,m²). Kaggen har ingen central tappvarmvattenförsörjning för kontorsytorna. I kontoren finns elektriska varmvattenberedare i anslutning till varje hyresgästs grupp med våtenheter. Dessa förses med enbart kallvatten och därför behövs ingen separat ledning för tappvarmvatten eller varmvattencirkulation för plan 2-6. Ventilationsluften fungerar som köldbärare och systemet har inga kylbafflar. Byggnadens behov av kyla uppstår, beroende på solinstrålningen, någon gång då utetemperaturen är mellan +5°C och +10 °C. Upp till +15 °C är kylan i utomhusluften tillräcklig för att möta kylbehovet. De roterande växlarna utnyttjas för kylåtervinning och ventilationsaggregaten är inställda för att utnyttja nattkylan maximalt. Alla tilluftsdon har möjlighet att öppna till fullflöde nattetid. I sista hand startas ett kylbatteri anslutet till fjärrkylaväxlaren. 5 Fastigheten är ansluten till fjärrvärme- respektive fjärrkylnätet inom Malmö Stad. Elenergi till byggnaden kommer i huvudsak från vindkraftverk i Norra Hamnen. Byggnadsbeskrivning Byggnadsår Area LOA, m2 Area Atemp, m2 Antal huskroppar Hustyp Antal våningar Ventilation Uppvärmning Kyla 2008 8 500 9 367 1 Kontorsbyggnad 5 FTX, VAV Fjärrvärme Fjärrkyla U-värde Golvkonstruktion Ytterväggar Tak Fönster (medelvärde) W/m²K 0,11 0,31 0,18 1,3 Drift Byggnaden har ett web-baserat styr- och övervakningssystem med integrerat larmsystem för installationer. Energianvändning för värme, kyla och kallvatten registreras och kan läsas av via leverantören. Energianvändningen följs upp och jämförs med beräknad energianvändning. Energianvändning Uppmätta värden: Värme Komfortkyla Driftsel Verksamhetsel kWh/(m2år) Ekonomi Energiberäkning avseende värme-, kyl- och elanvändning har använts för att utvärdera energieffektiviseringsåtgärder. Fastighetens produktionskostnad har hållits låg enligt NCC s plattformstänkande. Energiprestanda: Uppmätt Beräknad 65 67 Vatten Kallvatten Varmvatten m3 1791 ingen uppgift I allmänna utrymmen och även vid arbetsplatserna är belysningen styrd av närvarogivare. För att öka medvetenheten hos hyresgästerna har de egna elabonnemang. Energianvändning Kaggen är en av NCC´s första GreenBuilding-märkta byggnader. Green Buildings krav var 120 kWh/(m2,år). Serverkylan är 12,4 kWh/m2 och belastar fjärrkylan. Projektstyrning Eftersom den största risken för inneklimatet är övertemperaturer har en noggrann klimatberäkning avseende sommarfallet utförts. Förutsättningar och erfarenheter NCC är stolta över sitt miljöarbete med nya initiativ och fortsätter utvärdera nya lösningar, såsom geoenergi, solenergi, vindkraft mm. NCC har också tagit fram en utbildning för framtida ägare och brukare av deras fastigheter. Syftet är att förbättra kunskapen om hur man ska leva och verka i ett "grönt hus" för att skapa önskade effekter. 6 Fastighetsägare Alecta Källa NCC, www.ncc.se 38 13 14 60 (prognos) Västerport Västerport ligger på Kungsholmen i Stockholm. NCC var klara med fastigheten 2008. Ljusgårdar och flyglar hjälper till att få dagsljus till de cirka 20 000 m2 kontorsyta som byggnaden rymmer. De två nedre planen rymmer bland annat garage. Stommen består av prefabricerade betongelement. Taken är isolerade med 200 mm och har ett U-värde på 0,18 W/m2K. Väggarna har ett U-värde på 0,23 W/m2K. Fönstren är treglas med solskydd och har ett U-värde på 1,1 W/m2K. För att minska behovet av kyla används persienner som avskärmar solinstrålningen. I energiberäkningen har man antagit att köldbryggorna utgör ca 20 % av byggnadens transmissionsförluster. Börvärden för inomhustemperaturen ligger i intervallet mellan 20 och 26 °C. Västerport har ett luftburet system för att transportera ut både värme och kyla till byggnaden. Byggnaden har inte ett stort aggregat för hela byggnaden utan ett för varje våningsplan. För att minska behovet av köpt kyla och värme används stommen för att lagra värme- och kylöverskott. Eftersom byggnaden saknar radiatorer för uppvärmning har risken att värma och kyla samtidigt uteslutits. Ventilationsaggregaten har valts med en verkningsgrad på 80 % i värmeväxlaren och låg specifik fläkteffekt. Driften optimeras för varje hyresgäst. VAV-systemet styr på närvaro, koldioxid och temperatur. Systemet har möjlighet att blåsa in en temperatur på 31°C, vilket används vintertid då låga internlaster förekommer. Tappvarmvatten bereds lokalt på kontorsplanen med el för att eliminera distributionsförluster. För gymverksamheten bereds tappvarmvatten i fjärrvärmecentralen. Fjärrvärme och fjärrkyla är kopplat till byggnaden. I det första kontraktet med elleverantör har avtalats att elenergin i sin helhet ska komma från förnyelsebar elenergi. Belysning är utformad enligt GreenLight, ett EU-projekt som i Sverige leds av Energimyndigheten. Belysningen står för ca 30% av elanvändningen i kommersiella lokaler. Deltagandet i GreenLight innebär belysningsåtgärder i 50%av de egna lokalerna, eller reducera den totala energianvändningen för belysning med minst 30%. Samtliga kontorslokaler har närvarostyrd belysning. 7 Energianvändning Den beräknade energianvändningen är ca 90 kWh/m2. IDA klimat och Energi har använts för att simulera byggnadens energianvändning. Byggnaden befinner sig under intrimning och en del justeringar har nyligen utförts varför redovisade siffror är något osäkra. En prognos för 2010 baserad på utfall och utförda åtgärder exklusive processenergi pekar på 45 kWh/m2 för värme (graddagskorrigerat), 17 kWh/m2 för kyla och ca 25 kWh/m2 för fastighetsel. Hyresgästelen uppgår totalt till 75 kWh/m2 varav ca 10 kWh/m2 är processrelaterat. Kallvattenförbrukning exklusive gymverksamhet är 4200 m3 per år. Projektstyrning Västerport är projekterat bland annat för att klara kraven enligt GreenBuilding och var också ett av de första att få utmärkelsen. Projektstyrningen har haft stort fokus på energifrågan. Täthetsprovning har inte utförts. Driftserfarenheter Byggnaden har ett web-baserat styr- och övervakningssystem med integrerat larmsystem för installationer. Energianvändning för värme, kyla, kall- och varmvatten registreras och kan läsas av i övervakningsanläggningen. Ekonomi Energiberäkning avseende värme-, kyl- och elanvändning har använts för att utvärdera energieffektiviseringsåtgärder. Förutsättningar och erfarenheter NCC är stolta över sitt miljöarbete med nya initiativ och fortsätter utvärdera nya lösningar, såsom geoenergi, solenergi, vindkraft mm. NCC har också tagit fram en utbildning för framtida ägare och brukare av deras fastigheter. Syftet är att förbättra kunskapen om hur man ska leva och verka i ett "grönt hus" för att skapa önskade effekter. 8 Byggnadsbeskrivning Byggnadsår Area LOA, m2 Area Atemp, m2 Antal huskroppar Hustyp Antal våningar Ventilation Uppvärmning Kyla 2008 20 000 24 000 4 7 FTX Fjärrvärme Fjärrkyla U-värde Golvkonstruktion Ytterväggar Tak Fönster W/m²K 0,21 0,23 0,18 1,2 Energianvändning, Uppmätta värden: Värme Komfortkyla Driftsel Verksamhetsel kWh/(m2år) 45 17 25 75 Energiprestanda: Uppmätt Beräknad 87 90 Vatten Kallvatten Varmvatten m3 4200 - Fastighetsägare Credit Suisse Asset Management Källa NCC, www.ncc.se Vargbroskolan Storfors kommun i östra Värmland har låtit uppföra en skola med NCC som generalentreprenör. Byggnaden på 4 030 m2 LOA stod klar 2008. Byggnaden har tre plan där källarplanet rymmer ventilationskulvertar och teknikutrymmen. Konstruktioner under mark är helt i betong liksom bjälklag och bärande mellanväggar. Ytterväggar har en träregelkonstruktion med fasadtegel. Taken är isolerade med 545 mm och har ett U-värde på 0,08 W/m2K. Väggarna har 365 mm isolering i tre skikt och ett U-värde på 0,11 W/m2K. Bottenbjälklaget är isolerat med 300 mm och har ett U-värde på 0,12 W/m2K. Fönstren har ett U-värde på 1,1 W/m2K. Luftläckningen är uppmätt till mindre än 0,3 l/s, m2 vid 50 Pa. Byggnaden har ett hybridventilationssystem som är näst intill ljudlöst. Det består av mekanisk tilluft via kulvertkanal i mark och källare. Frånluft sker via självdrag genom takhuvar samt mekanisk frånluft från toaletter mm. Ventilationssystemet saknar traditionellt luftfilter och värmeåtervinning. För att minska partikelkoncentrationen finns luftrenare med cirkulerande rumsluft i slöjdsalarna. Tilluftstemperaturen varierar under året mellan ca +5 °C och ca +18 °C. Tilluftsfläktarna ger ett svagt övertryck i tilluftssystemet. Rumsregleringen sker med avseende på rumstemperatur. Ett traditionellt radiatorsystem sörjer för värmedistributionen. Tappvarmvatten värms i elektriska varmvattenberedare, utplacerade i närheten av tappställen. På skolan finns en mindre utbildningsanläggning med 130 m2 solceller, vindkraftverk mm där eleverna kan studera solenergi och vindkraft. Överskott av elenergi från solcellerna används i intilliggande byggnader och behöver inte köpas eller säljas via eldistributör. Skolan är utrustad med energieffektiva belysningssystem med närvarostyrning och dagsljuskompensering i vissa rum. När ingen rör sig i lokalerna går belysningen ner till 10 % av maxlasten. Detta har visat sig kostsamt eftersom driftstiden bara är 5 till 10 % av årets timmar. Energianvändning Byggnadens energianvändning och drift har kartlagts under två år av Karlstads Universitet. Solcellerna har bidragit med 3,8 kWh/m2 vilket motsvarar ca 16 % av totala elbehovet. 9 I energianvändningen för värme ingår fjärrvärme med 35 kWh/m2 och el med 0,2 kWh/m2 för tappvarmvatten. Driftsel är uppmätt till 0,2 kWh/m2 efter avdrag för motorvärmare, utvändig belysning och uppvärmning av ”Gröna rummet”. Skillnaden mellan beräknad och uppmätt energianvändning kan förklaras med att verkliga U-värden är 10 till 20 % bättre än beräknat. Verklig verksamhetsel är 19 kWh/m2 mot beräknade 17 kWh/m2 (inkl. all belysning). Projektstyrning Målet var att bygga en lufttät byggnad. Särskild omsorg har lagts vid projektering och utförande av plastfilmtätskiktet, speciellt i anslutningar mellan byggdetaljer och vid genomföringar. Skarvar mellan plastfolier har genomgående tejpats. Provtryckning har skett efterhand som byggnaden färdigställts. Driftserfarenheter Det finns förbättringsmöjligheter i reglersystemet och nu pågår arbeten för att åstadkomma en mjukare reglering med mindre risk för upplevelse av drag. I dagsläget regleras systemet hårt med en konstant innetemperatur. Det innebär att ställdonen reagerar alltför kraftigt med en onödigt stor forcering av luftflödet och med stort slitage på ställdon.Arbete sker även med flödesreglering genom CO2givare eftersom totala medelflödet vintertid är ca 11-12 l/s och person, men är endast 4-6 l/s, pers i vissa persontäta klassrum där överstiger koldioxidhalten regelbundet 1000 ppm. Ekonomi Storfors kommun har fått 7,2 miljoner kronor i ett så kallat Klimpbidrag och bidrag för mätning och utvärdering under två år. Solcellsanläggningen har finansierats till 70% med det statliga Offrotbidraget. Totala byggkostnaden inklusive projektering och byggkreditiv är ca 70 miljoner kr, vilket motsvarar ca 17 400 kr/m2. Beräknad livslängd ca 35 år. Förutsättningar och erfarenheter Den expertgrupp som granskat resultaten av utvärderingen föreslår att systemet i framtida projekt skulle kompletteras med frånluftsfläktar för att undvika övertryck inomhus då detta medför en risk för skador på byggnaden. De rekommenderar även att välja en annan belysningsstyrning. 10 Byggnadsbeskrivning Byggnadsår Area LOA, m2 Area Atemp, m2 Antal huskroppar Antal våningar Ventilation Uppvärmning Kyla 2008 4 030 m2 1 2 Hybrid självdrag Fjärrvärme Solceller U-värde Golvkonstruktion Ytterväggar Tak Fönster W/m²K 0,12 0,11 0,08 1,1 Energianvändning Uppmätta värden: Värme Komfortkyla Driftsel Solceller Verksamhetsel kWh/(m2år) 35+0,2 0,2 3,8 19 Energiprestanda: Uppmätt Beräknad 35,4 50-60 Vatten Kallvatten Varmvatten m3 - Fastighetsägare Storfors kommun Källa www.storfors.se ”Drifterfarenheter från en energieffektiv skola” Jens Beiron, Karlstads Universitet Ombyggnadsprojekt Lokaler Simhallen i Gällivare Gällivares badhus har en yta på 2 600 m2. Inomhustemperaturen varierar mellan 20 till 30 °C. 2008 var första gången som någon tagit ett helhetsgrepp på installationerna i byggnaden sedan nybyggnadsåret 1961. Största ingreppet var ett byte av flera mindre ventilationsaggregat till ett aggregat med roterande återvinning. Ny värmeundercentral där både växlare, ventiler och shuntgrupper bytts ut. Värmesystemet har injusterats och fått nya eftervärmare. Belysningen är delvis utbytt. Styr, regler och mätning - Drift Byggnaden har fått nya styr- och övervakningssystem. Bland annat har energianvändningen till bastun åskådliggjorts för personal för att skapa ett medvetande om energianvändningen och få den att minska. Energianvändning Separat mätning saknas på verksamhetselen då kommunen står för både fastigheten och verksamheten. Finns historiskt ingen mätning av varmvattenanvändningen utan då antogs att varmvattnet är 40% av kallvattnet. Projektstyrning Projektet genomfördes av Siemens med PFC. PFC är en förkortning för Performance Contracting som innebär att Siemens garanterar en avtalad energibesparing. Driftserfarenheter Ekonomi Projektets syfte har varit att minska energianvändningen med 34-43%, vilket också lyckats. 11 Byggnadsbeskrivning Före/Efter Byggnadsår LOA, m2 Area Atemp, m2 Antal huskroppar Antal våningar Ventilation Uppvärmning 1961/2008 Energianvändning Uppmätta värden: Värme Driftsel, inkl verksamhetsel Verksamhetselsel kWh/(m2år) 2606 1 2 FTX Fjärrvärme 621/289 243/173 - Energiprestanda: Uppmätt Beräknad 864/462 -/491 Vatten Kallvatten Varmvatten m3 9647/8071 3739/- Fastighetsägare Gällivare Kommun Källa www.siemens.se