Måling og dokumentering av energiytelser ved passivhus kontorbygning

I Norge står bygningsmassen for nærmere 40 % av den totale energibruken og 40 % av materialbruken. Regjeringen har annonsert at de ønsker å skjerpe byggeteknisk forskrift til passivhusnivå i 2015 og nesten nullutslippsnivå i 2020. Passivhus anerkjennes i dag som moderne miljøvennlige bygninger med meget høy kvalitet, godt inneklima og ekstremt lavt energibehov.Denne oppgaven har studert et kontorbygg i Mandal på ca. 3 000 m2 bygd etter passivhusstandard. Varmeavgivning i bygget foretas fra takvarmepaneler integrert i Caverion KlimaTak. Formålet med oppgaven er å dokumentere energiytelser og inneklima i bygget, samt også undersøke parametere som påvirker energibruk i passivhus. Dette ble utført ved å samle teknisk data om bygget, som ble implementert inn i simuleringsprogrammet EnergyPlus. Energikildene til oppvarmingssystemet består av en luft til vann varmepumpe med el-kjel som spisslast. Energibruk til oppvarming og elforbruk fra bygget ble målt fra energioppfølgingssystemet Energologi. Luftmengder og temperaturer fra bygget ble logget fra SD-anlegget (sentral driftskontroll).Resultatene fra årssimulering med inndata fra NS 3701 og TEK 10 viste at spesifikk energibruk per år var 46,73 kWh/m2 til oppvarming og 38,74 kWh/m2 til elforbruk. Tilsvarende resultater for den graddagskorrigerte målingen var 19,92 kWh/m2 og 50,47 kWh/m2. Det viste seg at det målte lekkasjetallet for bygget var lavere enn kravet i NS 3701 og at ikke hele bygget var i drift. Ved å endre disse parameterne samt også endre snitt effektbehov for belysning og teknisk utstyr til NS 3031-nivå, ble resultatene for den kalibrerte simuleringsmodellen spesifikk energibruk per år til oppvarming på 21,87 kWh/m2 og elforbruk på 54,71 kWh/m2. Resultatene fra målingene viste at bygget tilfredsstilte NS 3701-kravet.Ventilasjonsanlegget til bygget var prosjektert til luftmengder på 24 290 m3/h. Logging fra SD-anlegget viste at snittet lå på 14 000 m3/h. Tilsvarende tall fra simuleringsmodellen med NS 3701-verdier var 11 000 m3/h. Simuleringsmodellen ble kalibrert ved å endre belastningen i de ulike etasjene ut ifra hvilke rom som ikke var i bruk. I tillegg ble spesifikke luftmengder økt til NS 3031-nivå. Dette førte til at luftmengdene i simuleringen økte til 14 000 m3/h, samt at etasjefordelingen ble lik.Inneklimasimuleringen viste at det oppstår overoppheting på varme sommerdager. Det var imidlertid ikke installert kjølebatteri i simuleringen. Inneklima ble i simuleringsmodellen evaluert ved Fanger komfortmodell og adaptiv komfortmodell basert på NS 15251 i tre soner. Kategori III, som regnes som akseptable forhold, var tilfredsstilt i 72-92 % av driftstiden ved Fanger og i 96,3-99,6 % av driftstiden ved adaptiv komfortmodell basert på NS 15251. De lave tallene ved Fanger skyldtes møterommet som var simulert med høy personbelastning og drift gjennom hele dagen, slik at resultatene er et worst-case-scenario. Dermed regnes inneklima som tilfredsstillende.Lekkasjetallet hadde størst innvirkning på energibruken av de studerte parameterne i denne oppgaven. Ved å endre fra TEK 10- til NS 3701-nivå for lekkasjetall, sank spesifikk energibruk per år med 37,03 kWh/m2. Ekstra isolering for bedre U-verdier var mindre viktig hvis bygget allerede tilfredsstilte minimum TEK 10-kravet