Energieffektiv renovering af skoler – en helhedsorienteret planlægning af naturligt lys, naturlig ventilation og naturlige materialer
Projektet er et forsknings- og udviklingsprojekt, der ønsker at påvise, at ved at anvende naturlige materialer i udvendige og indvendige facader med bl.a. ålegræs som isoleringsmateriale og klart glas i vinduerne, kan der opnås større bæredygtighed, lavere energiforbrug og et bed-re indeklima med vægt på dagslyskvalitet, udstrakt grad af naturlig ventilation og bedre rumakustik.
Med energikravene i BR15 har vi i praksis nået en grænse for, hvor langt energiforbruget i bygninger kan reduceres. Yderlige stramninger i Bygningsklasse 2020 har medført en uheldig udvikling, hvor fokus er fjernet fra bæredygtighed, og i stedet rettet mod ’omgåelser’ af bygningsbestemmelsernes hensigt. Opfyldelsen af energirammen er blevet til et spørgsmål om, hvor mange kvadratmeter solceller, der skal placeres på taget, uagtet at dette sjældent er en hensigtsmæssig eller bæredygtig løsning. Dette projekt går nye veje, hvor der fokuseres på helhedsbetragtninger og bæredygtighed ved anvendelse af naturlige byggematerialer med stor positiv betydning for både indeklima og totalt energiforbrug. Projektet vil demonstrere, at ved at anvende naturlige materialer i udvendige og indvendige facader, ålegræs som isoleringsmateriale og klart glas i vinduerne, kan der opnås større bæredygtighed, lavere energiforbrug og et bedre indeklima med vægt på dagslyskvalitet, udstrakt grad af naturlig ventilation og bedre rumakustik. Projektet tager udgangspunkt i komparative analyser af to identiske 1:1 forsøgsrum (klasselokaler), der er opført med henholdsvis naturlige materialer og med state-of-art materialer og -teknologier. I en senere fase (fase II - ikke ansøgt her) udnyttes erfaringerne fra fase I-projektet i et fuldt demonstrationsprojekt for en nybygget skole.
Løsningen er baseret på udnyttelse af naturligt dagslys, naturlig ventilation, samt naturlige materialer.
I projektet testes NOTECH-systemet i forhold til et konventionelt, mekanisk ventilationssystem på Skovbrynet Skole i to ens klasserum i et cross over forsøg over en periode på et år. I forsøgsperioden monitoreres indeklima og elevernes tilfredshed og trivsel.
NOTECH løsningen er baseret på følgende tre grundelementer:
- Naturligt dagslys Systemet introducerer højtransmittante vinduer, baseret på 2-lags jernfattige ruder. Fordele ved vinduer er mere transmitteret dagslys, IR og UV-lys. Systemet giver en klarere udsigt ud og flere sundhedsmæssige aspekter, heriblandt mulighed for at danne D-vitamin indendørs, samt antiseptisk virkning på bakterier og vira.
- Naturlig ventilation Systemet er baseret på passivt, ensidet termisk ventilation, der drager nytte af solens passive solvarme som supplerende drivkraft til, at øge ventilations- og virkningsgraden når der er solindstråling. PÅ den måde virker NOTECH som et passivt system der udnytter solens lys i vinterperioden og passivt ventilerer/køler i sommerperioden.
- Naturlige materialer Systemet er baseret på NOTECH filtre (i ålegræs). Filtrene kan både ventilere, isolere mod støj udefra, isolere med varmetab, optage/afgive fugt og samtidigt rense luften. Filtrene har en stor overflade og forventes udskiftet mindre hyppigt end almindelige filtre.
Resultatet
Indeklima
Indeklimamæssigt viser resultaterne at både NOTECH løsningen og mekanisk ventilation kan overholde de gældende krav i bygningsreglementet når det gælder CO2-niveau, temperaturer, relativ luftfugtighed og støj. Resultaterne viser endvidere at eleverne oplever mere støj udefra i NOTECH løsningen og at eleverne oplever bedre søvn med færre opvågninger i NOTECH løsningen i forhold til mekanisk ventilation. Både elever og lærere oplever luften i NOTECH løsningen som køligere og friskere, med færre lugtgener i løbet af dagen i forhold til mekanisk ventilation.
NOTECH løsningen har et mindre energiforbrug, både til installation og drift, i forhold til et konventionelt, mekanisk ventilationsanlæg.
Energiforbrug
Når det gælder energiforbrug, viser projektets resultater, at NOTECH løsningen har et mindre energiforbrug, både til installation og drift, i forhold til et konventionelt, mekanisk ventilationsanlæg. Installationsomkostninger for NOTECH løsningen er 65% billigere end for det mekaniske ventilationssystem. Energiforbrug til drift viser, at NOTECH løsningen kan reducere energiforbruget til opvarmning med 51 %. Energiforbruget til opvarmning svinger dog fra år til år, og data i undersøgelsen blev indsamlet empirisk i løbet af et år og gennem en mild vinterperiode.
NOTECH-systemet har et markant mindre CO2-fodaftryk, svarende til ca. 5 % af det mekaniske systems CO2-fodaftryk.
CO2 aftryk
Endelig viser resultaterne, at NOTECH-systemet har et markant mindre CO2-fodaftryk, svarende til ca. 5 % af det mekaniske systems CO2-fodaftryk. På den måde er NOTECH i tråd med de fremtidige bæredygtighedskrav som f.eks. LEVEL(s) fra den europæiske kommission og den nye Bæredygtighedsklasse FBK i Danmark. Med de nye ændringer i BR omkring teknologineutrale krav er der åbnet op for muligheder for, at NOTECH systemet kan anvendes bredt indenfor byggeriet.
Forankring af resultater
Projektets resultater er blevet forankret på følgende måde:
NOTECH er kåret som vinderfinalist i Sustainable Build 2019. https://vimeo.com/333921925
NOTECH er udvalgt til publikationen ”De Gode Indeklimaløsninger” en case-samling udgivet af Realdania. https://smithinnovation.dk/da/news/kom-med-de-gode-indeklimal%C3%B8sningerhttps://smithinnovation.dk/da/news/kom-med-de-gode-indeklimal%C3%B8sninger
Projektet er blevet nomineret til Danish Design Award 2021 i kategorien Better Learning https://danishdesignaward.com/
Projektet implementeres p.t. i et helt nyt skolebyggeri, tegnet af Henning Larsen Architects.
Key figures
Kategori
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Teknologisk Institut | ||
| Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) |
