Analysis on building envelopes regarding Miljöbyggnad 3.0´s different certification levels with a focus on energyeffeciency

Sedan 1991 när de första målen för miljöpolitik upprättades i Sverige har sättet att bygga formats av fler och skarpare miljömål. Idag väljer många beställare att certifiera sina byggnader med något miljöcertifieringssystem, såsom Miljöbyggnad, vars funktion är att premiera byggnader som byggts med hög miljöprofil. Primärt har Miljöbyggnad 3.0:s indikatorer som påverkas av klimatskalets utformning tagits i beaktning. Syftet har varit att analysera hur klimatskalets utformning påverkar energi- och ljudindikatorer, samt hur väggar och fönster kan utformas för att ge avsett betyg för indikatorerna. Kostnaderna för de olika klimatskalsalternativen tas också med i analysen för att ge en aning om vilka lösningar som är mest konstnadseffektiva. Energianvändning samt värmeeffektbehov analyserades enbart med hänsyn på de olika klimatskalskonstruktionernas U-värde. Resultaten från denna del analyserades sedan genom att jämföra skillnaderna de olika U-värdena gav på den totala energi- och effektanvändningen över ett år. ' Solvärmelasten, en av indikatorerna som det gjordes analyser på räknades fram med hjälp av beräkningsmetoder som rekommenderas i Miljöbyggnad 3.0. Dessa beräkningar gav maximala glasareor utifrån solvärmelastens olika betygsnivåer. Med hjälp av dessa storlekar på fönsterna simulerades dagsljusinsläppet i den fiktiva byggnaden. Analysen på indikator Ljud gjordes enbart på en av fyra parametrar som finns angivna i BBR, det vill säga ljudreduktion mot utomhusbuller. Detta då det primärt är denna ljudkälla som klimatskalet påverkar. Resultaten visar att energianvändningen kan minskas med ca 12 % från den sämsta till den bästa väggen. Detta är dock inte tillräckligt som åtgärd för att förbättra energianvändningsindikatorn totala betyg, om än dock en bra bit på vägen. Värmeeffekten följer samma trend, det krävs även där fler åtgärder för att minska en byggnads värmeeffekt i den grad att det ger ett utslag i betyg. Solvärmelasten och dagsljus är två indikatorer som arbetar mot varandra, då solvärmelasten påverkar negativt av stora fönster och dagsljuset positivt. Det som kunde påvisas i denna rapport är att det inte är möjligt att få höga betyg på båda indikatorerna utan att ha solavskärmning. Det bästa klimatskalet baserat på studiens resultat är det klimatskal som har fokus på fönster med låga U-värden, klarglas och solavskärmning i form av persienner eller annan dynamisk avskärmning. Detta då kostnader för att förbättra väggen är betydligt större än för fönster fast med liknande resultat. Fönsterna bör alltså prioriteras före förbättring av väggens isolermaterial.Since 1991 when the first goals for environmental politics was established in Sweden, the way of building adapted to the stricter environmental goals. Today many clients choose to certify their buildings with some of the many certification systems, which purpose is to reward buildings that has been built with a high environmental focus. The certification system that has been reviewed in this study is Miljöbyggnad 3.0, and the indicators that has been considered is the ones that primarily affects the buildings climate shell. The purpose has been to analyze how the configuration of the climate shell affects the energy- and noise indicators of Miljöbyggnad 3.0, and also analyze which configuration of walls and windows that will give the intended level for each indicator. Energy usage and heating-needs were analyzed with only the climate shells U-value considered. The results were then analyzed by a comparison of the differences in energy- and effect usage over a year with the different U-values. The solar gain, one of the indicators which were analyzed was calculated with the calculation methods that are recommended by Miljöbyggnad 3.0. These calculations gave the maximal glass areas depending on the intended level of the indicator called solar gain in Miljöbyggnad 3.0. These glass areas made it possible to make daylight simulations for the fictitious building that were used in this case. The analysis for the indicator noise were made for just one of the four acoustic parameters that are mentioned in BBR, i.e. sound reduction of outdoor noise, since this is the only parameter that affects the configuration of the climate shell. The results show that the energy usage can be decreased by 12% when comparing the “worst” and the “best” wall. Although this measure doesn’t improve the total level for the indicator energy usage, it is a good way to decrease the total energy usage of a building. The power-toheat follows the same trend as the energy usage, in there needing to be more measures than the proposed ones to see a change big enough to lower the level for the indicator. Solar gain and daylight are two indicators that together show an ambivalent effect towards eachother, due to the indicator solar gain being negatively effected by large windows, which in turn give a positive outcome on the latter indicator. What this report could show evidence of is that it is not possible to increase both indicators levels without sunscreening of some sort. The best climateshell configuration shown by the study is that which focuses on window with low Uvalues, together with clear window panes and sunscreens by way of blinds or dynamic sunscreening. Improving the walls in way of using more or better insulation does not match the windows price-to-gain when similar value of energy-reduction. In light of this discovery the recommendation is to prioritize window improvements rather than ‘better’ walls