Concordbygget - Energianalyse - Jan P Andersen

janand1@iskule.no Fagskulen Vestland avd. Førde

CONCORD AS

ENERGIRAPPORT ENERGIANALYSE AV NÆRINGSBYGG

UTFØRT AV:

JAN P ANDERSEN Energirådgiver

Concord AS

905 22 235

G.nr/B.nr: 21/551 + glassgård

gitle.sande@mentor.no

Firdavegen 6 6800 Førde

Befaring:

15.11.2023 Rapport:

03.12.2023

CONCORD AS

Denne energirapporten er utarbeidet som en del av en omfattende analyse av Concordbygget, en kontorbygning beliggende i Førde. Bygget, som ble oppført i 1990, omfatter B-blokken, et teknisk rom på taket, og en tilstøtende glassgård. Rapporten fokuserer på å kartlegge byggets nåværende energibehov og varmetap, og undersøker potensialet for energieffektivisering gjennom forskjellige tiltak.

JAN P ANDERSEN Energirådgiver

INNHOLD

03

RAPPORT

12

ENERGIBEHOV

04

KLIMADATA

13

VARMETAPSTALLET

05

REFERANSER

14

VARMETAPSBUDSJETT

06

BÆREKRAFTIG FREMTID

16

TILTAK SOM HJELPER

07

HISTORIE

17

SIMIEN

08

AREALER

18

DAMPGJENNOMGANG

10

SAMMENDRAG

Student - Jan P Andersen

1

VI VISER DEG FORBRUKET

2

//

Student - Jan P Andersen

RAPPORT

01

METODIKK For å imøtekomme behovene til pågående prosjekt, ble en dyptgående energianalyse utført i henhold til retningslinjene i SN-NSPEK 3031:2023.

Denne standarden veileder oss i evalueringen

For å styrke analysen ytterligere, ble dataene integrert

av energiytelsen i bygg, spesielt med tanke på

i SIMIEN, et avansert energiberegningsverktøy

nåværende energibehov og mulige forbedringstiltak.

som er kjent for å utføre detaljerte og dynamiske

Vår analyseprosess integrerte et utvalg av datakilder,

simuleringer. Dette hjalp oss med å få en nøyaktig

inkludert bransjestandardiserte inndata, sammen

forståelse av bygningens nåværende energibehov

med skreddersydde beregninger og vurderinger.

og gjennomføre en evaluering mot energikravene i

Dette var nødvendig for å supplere eventuelle

TEK 17. Ved å bruke standardiserte klimadata sikret

informasjonsmangler og sikre en helhetlig forståelse

vi at analysen vår var i overensstemmelse med de

av bygningens energistatus.

nasjonale standardene for energivurderinger.

FORUTSETNINGER

ENERGIANALYSE OG OPTIMALISERINGSTILTAK

Metodologi og Analytiske Rammer I vår energiberegning for Concordbygget, har vi anvendt en metodologi som bygger på etablerte standarder og forskrifter, herunder SN-NSPEK 3031:2023 og TEK 17. Denne tilnærmingen sikrer at våre beregninger er

Denne rapporten gir en oversikt over nøye utførte energiberegninger for Concordbygget, spesielt blokk B med teknisk rom på taket og glassgården.

Målet er å identifisere byggets varmetap og energibehov, og å foreslå effektive utbedringstiltak som kan redusere energiforbruket. Beregningene fokuserer på transmisjon, infiltrasjon og ventilasjon, og er sentrale for planlegging av energieffektiviseringstiltak.

i tråd med gjeldende praksis og retningslinjer innen energianalyse.

Bygningsdetaljer og Klimadata Vi

har

tatt

utgangspunkt

i

nøkkeldetaljer

om

Concordbygget, som areal og byggeår, sammen med relevante klimadata. Dette danner grunnlaget for våre energi- og varmetapsberegninger, hvor vi har integrert faktorer som U-verdier og lekkasjetall.

Soneinndeling og Begrensninger Vår analyse har også inkludert en detaljert soneinndeling av bygget, basert på tilgjengelige tegninger og målinger.

Vi erkjenner imidlertid visse begrensninger i vår studie, blant annet mangelen på fysisk befaring og bruk av standardiserte verdier der spesifikke data mangler.

Student - Jan P Andersen

3

KLIMADATA

02

FØRDE

INFORMASJON

TEMPERATURER

ÅRSMIDDELTEMP. 6,7 GRADER

INNELUFT 20 GRADER NOMINELL INNETEMP 13,3

4

//

Student - Jan P Andersen

Energiberegninger for Concordbygget bruker lokale data fra Førde for nøyaktighet og standard Oslo-data for TEK17-kompatibilitet i offentlige kontrollberegninger.

REFERANSER OG TEORIGRUNNLAG

Denne rapporten baserer seg på en omfattende gjennomgang av relevante kilder og forskrifter,

som har vært fundamentale i energiberegningen for Concordbygget. Disse inkluderer:

BYGGDETALJER OG MATERIALSPESIFIKASJONER:

KLIMADATA OG METEOROLOGI:

NASJONALE STANDARDER OG FORSKRIFTER:

Vi har brukt Byggforsks byggdetaljer,

Referanser som Byggdetaljer

Vi har hentet informasjon fra

som omhandler alt fra fukt i

451.021, som tilbyr innsikt i

en rekke byggeforskrifter og

bygninger (421.132) til U-verdier

klimadata nødvendig for termisk

tekniske forskrifter, inkludert

og tetthet (472.642), for å forstå

dimensjonering og frostsikring.

Byggeforskriften fra 1987, 1997, TEK

materialegenskaper og deres

07, TEK 10, og TEK 17, for å sikre at

innvirkning på energibruk.

alle beregninger er i samsvar med gjeldende regelverk.

SPESIALISERTE KILDER:

DIGITALE RESSURSER:

Kilder som

Vi har også brukt digitale

Kompetansebiblioteket.no,

ressurser som dibk.no og

Nemitek sin Varmenormen

byggforsk.no for å få tilgang

2017, og diverse NS-standarder

til oppdatert informasjon og

gir dypere innsikt i spesifikke

detaljerte veiledninger relatert til

aspekter av bygningsfysikk og

byggeteknikk og energieffektivitet.

energiberegninger.

Disse kildene har vært grunnlaget for en grundig og helhetlig forståelse av de tekniske og teoretiske aspektene ved energiberegning av Concordbygget, og har vært essensielle for nøyaktigheten og relevansen av våre funn.

Student - Jan P Andersen

5

CONCONRDBYGGET

03

MOT EN BÆREKRAFTIG FREMTID ENERGIOPTIMERING AV CONCORDBYGGET INNLEDNING I takt med den voksende bevisstheten om bærekraft og energieffektivitet, presenterer Concordbygget et ypperlig eksempel på hvordan datastøttet analyse kan belyse veier mot en grønnere drift.

ENERGIBEHOV OG EFFEKTIVITETSPOTENSIAL Concordbygget, med sin karakteristiske struktur, stiller unike krav til energiforvaltning. Gjennom nøye energiberegninger har vi identifisert både utfordringer og muligheter. Resultatene peker på et energibehov som, selv om det er i tråd med byggets alder, også åpner for betydelige forbedringer.

STRATEGISKE ENERGIEFFEKTIVISERINGSTILTAK Det foreslås to hovedtiltak: oppgradering av varmegjenvinner og utskifting av vinduer. Disse tiltakene står ikke bare som kostnadseffektive, men de markerer også starten på en reise mot en bærekraftig fremtid for bygget.

REFLEKSJONER Concordbyggets energianalyse er mer enn bare tall og beregninger; det er et springbrett for innovasjon og forbedring. Ved å omfavne endringer mot høyere energieffektivitet, setter vi et eksempel for fremtiden og bidrar til en mer bærekraftig verden.

6

//

Student - Jan P Andersen

HISTORIE

ENERGIEFFEKTIVITETENS HISTORISKE EVOLUSJON ~I

tidlige

år

var

energieffektivitet mer

en

praksis

av

økonomisk nødvendighet enn

miljøbevissthet.

Bygninger ble konstruert med enkel isolasjon og varmekilder, fokusert mer på umiddelbare behov enn langsiktig bærekraft. Med industrialiseringen og den påfølgende på

energikrisen

1970-tallet,

ble

det

imidlertid et skifte i fokus.

Global bevissthet om begrensede ressurser og miljøpåvirkning førte til nye forskrifter og standarder for energiforbruk i bygninger. I dag er energieffektivitet sentralt i både byggedesign og drift, støttet av avansert teknologi og strenge regelverk. Moderne bygg benytter integrerte energisystemer, smarte teknologier og bærekraftige materialer for å minimere energiforbruket.

~ Metodene for energiberegning har også utviklet seg. Fra manuelle beregninger og enkle modeller til sofistikerte simuleringsverktøy som tar hensyn til en rekke variabler som klimaforhold, byggematerialer og innvirkning av menneskelig atferd. Vi vil fortsette å utforske den fascinerende utviklingen av energieffektivitet, dens historiske kontekst, og hvilke nye metoder og teknologier som former dagens praksis. Den vil også gi et innblikk i fremtidens potensielle innovasjoner og hvordan de kan forme vår tilnærming til energistyring og bærekraft.

~ Energieffektivitet i dagens verden representerer en kritisk bro mellom fortidens praksiser og morgendagens løsninger. Med økende bevissthet om klimaendringer og bærekraft, ser vi en akselerert adopsjon av fornybar energi og smarte teknologier. Digitalisering og dataanalyse spiller en stadig større rolle, og gjør det mulig å finjustere energiforbruket i bygninger med presisjon. Utover teknologiske fremskritt, symboliserer denne utviklingen et globalt skifte mot mer ansvarlige og bærekraftige levemåter. Fremtiden ser mot integrering av grønn energi og smart bydesign for å skape mer energieffektive og miljøvennlige samfunn.

Student - Jan P Andersen

7

AREALER

04

OPPVARMET BRA

B-BLOKKA OG GLASSGÅRDEN

DEN OPPVARMEDE DELEN AV BRUKSAREALET (BRA) I EN BYGNING, DEFINERT I HENHOLD TIL NS 3940, BESTÅR AV BRUTTOAREALET FRATRUKKET AREAL OPPTATT AV YTTERVEGGER, OG ER AVGRENSET AV BYGNINGENS KLIMASKJERM. IFØLGE SN-NSPEK 3031:2023 KAN AREALER SOM ER UOPPVARMET ELLER DELVIS OPPVARMET ENTEN INKLUDERES I ELLER UTELATES FRA DET OPPVARMEDE AREALET.

For dette prosjektet er alle delvis oppvarmede eller uoppvarmede arealer regnet som en del av det oppvarmede arealet.

Det er viktig å merke seg at

bygninger med etasjehøyde over 3

ved kalkulering av oppvarmet

meter, i samsvar med TEK 17 § 5-4

BRA, skal man ikke inkludere et

annet ledd bokstav c.

horisontalplan hver tredje meter i

8

//

Student - Jan P Andersen

AREALER

~ Arealet er blitt nøye målt basert på PDF-tegningsgrunnlaget og klassifisert i tre soner i samsvar med oppgavens krav. Disse sonene omfatter B-blokka, det tekniske rommet på taket av B-blokka, og glasshuset. Målingen av arealet ble utført med detaljerte beregninger, selv om noen mindre forenklinger ble gjort på visse punkter under oppmålingsprosessen

TOTALT FOR ALLE SONER

B-BLOKKA 1. OG 2. ETG.

Oppvarmet bruksareal

Oppvarmet bruksareal

2278 m²

1882 m²

TEKNISK ROM

GLASSGÅRDEN 1. OG 2. ETG.

Oppvarmet bruksareal

Oppvarmet bruksareal

70 m²

326 m² Student - Jan P Andersen

9

SAMMENDRAG - AREALER

05

SONE 1-3

KLIMASKJERM

KLIMASKJERMEN OMFATTER BYGNINGENS YTTERVEGGER, TAK, VINDUER, DØRER OG GULV MOT GRUNN, OG BESKYTTER MOT EKSTERNE KLIMAPÅVIRKNINGER. DEN ER ESSENSIELL FOR ENERGIEFFEKTIVITET OG ET BEHAGELIG INNEKLIMA.

10

//

Student - Jan P Andersen

INFORMASJON

~ Klimaskjermen, som består av yttervegger, tak, vinduer, dører og gulv mot grunn,

spiller en kritisk rolle for bygningens energieffektivitet og inneklima. Gjennom å analysere disse arealene, vil vi vurdere bygningens samlede energiprestasjon og identifisere muligheter for forbedringer i dens klimaskjerming.

01

OPPVARMET BRUKSAREAL TOTALT SONE 1-3

02

AREALANDEL VEGGER

Sone 1 - B-blokka

1882

Sone 1 - B-blokka

629

Sone 2 - Teknisk rom

70

Sone 2 - Teknisk rom

115

Sone 3 - Glassgården

326

Sone 3 - Glassgården

459

Totalt 2278 m²

03

Totalt 1203 m²

AREALANDEL TAK

04

AREALANDEL GULV MOT GRUNN

Sone 1 - B-blokka

874

Sone 1 - B-blokka

941

Sone 2 - Teknisk rom

70

Sone 2 - Teknisk rom

0

Sone 3 - Glassgården

247

Sone 3 - Glassgården

199

Totalt 1191 m²

05

Totalt 1140 m²

AREALANDEL VINDUER & DØRER

06

PROSENTANDEL VINDUER & DØRER

Sone 1 - B-blokka

243

Sone 1 - B-blokka

12,9

Sone 2 - Teknisk rom

2,4

Sone 2 - Teknisk rom

3,5

Sone 3 - Glassgården

4,4

Sone 3 - Glassgården

1,3

Totalt 250 m²

Totalt 17,7%

Student - Jan P Andersen

11

ENERGIBEHOV

06

VARME TAP DAGENS VERDIER

I denne analysen av energibehov fokuserer vi primært på oppvarming av bygningen.

FORBRUK

BEHOV

Det er viktig å merke seg at energibehovet for varmtvann,

Når vi vinkler energibehovet rundt oppvarming, fokuserer vi på

belysning og teknisk utstyr ikke er inkludert i våre beregninger.

den energimengden som kreves for å holde en bygning varm,

Denne avgrensningen gjør at vi kan konsentrere oss om de

særlig i kaldere klima eller under kalde årstider. Dette inkluderer

største postene i bygningens energiforbruk, mens andre

vurdering av varmetap gjennom klimaskjermen (vegger, tak,

energikrevende elementer vil kreve separate vurderinger for en

vinduer, dører), effektiviteten av oppvarmingssystemet, og

fullstendig energieffektivitetsanalyse.

bygningens isolasjon. Effektiv håndtering av energibehovet for oppvarming er avgjørende for å redusere energiforbruket, senke driftskostnadene og bidra til en bærekraftig miljøprofil.

Analyse av oppvarmingsbehovet er derfor en kritisk del av energistyringen i bygninger.

12

//

Student - Jan P Andersen

ENERGIBEHOV

07

VARMETAPSTALLET SAMMENDRAG

//

VISSTE DU AT...

Dette tallet er sentralt i beregningen av bygningens energibehov for oppvarming, og det brukes til å vurdere bygningens energieffektivitet. Jo lavere varmetapstallet er, jo bedre er bygningens isolasjonsevne og energieffektivitet. Tallenee nedenfor er oppgitt i W/ (m² x K).

YTTERVEGGER 0,49 YTTERTAK 0,32 GULV 0,15 VINDUER & DØRER 0,26 KULDEBROER 0,13 INFILTRASJON 0,25 VENTILASJON 0,69 BYGNINGSRELATERT VARMETAPSTALL 1,35 W/ (m²x K)

02 // LUFTVOLUM SONE 1 - 3

02 // LUFTMENGDER VENTILASJON

TOTALT VOLUM 7061 m³

TOTALT VOLUM 15946 m³/h

Sone 1 - B-blokka

5834 m³

Sone 1 - B-blokka

13174 m³/h

Sone 2 - Teknisk rom

217 m³

Sone 2 - Teknisk rom

490 m³/h

Sone 3 - Glassgården

1010 m³

Sone 3 - Glassgården

2282 m³/h

Student - Jan P Andersen

13

ENERGIBEHOV

08

VARMETAPSBUDSJETT VARMETAP GJENNOM TRANSMISJON, INFILTRASJON OG VENTILASJON

~ Varmetransportkoeffisient 5262,51 W/K

HVA FORTELLER TALLENE I TABELLEN Yttervegg

Hva betyr dette for deg?

Når varmetapstallet for ytterveggene er

Et høyere tall indikerer større varmetap,

1115,10 W/K, betyr det at for hver grad

som betyr at ytterveggene ikke er godt

forskjell i temperatur mellom innsiden

nok isolert. Dette kan føre til høyere

og utsiden, mister ytterveggene 1115,10

oppvarmingskostnader og mindre

watt varme. Dette tallet er et mål på hvor

komfortabel innetemperatur.

effektive ytterveggene er til å isolere

Forbedre varmetapstallet

innendørs varme.

For å redusere varmetapet, kan du som eier vurdere å: Forbedre eller bytte ut isolasjonen i ytterveggene. Installere varmeisolerte vinduer og dører.

Sørge for tettet tetninger rundt vinduer og dører.

14

//

Student - Jan P Andersen

RESULTAT AV UTREGNINGER

UTFØR TILTAK OG FÅ BEDRE ENERGIEFFEKTIVITET

01

DAGENS ENERGIBEHOV Beskrivelse

Energibehov

Spesifikt energibehov

Transmisjon

328925 kWh/år

144 kWh/m² år

Infiltrasjon

67628 kWh/år

29,7 kWh/m² år

Ventilasjon

65480 kWh/år

28,7 kWh/m² år

Totalt energibehov 462033 kWh/år 202,4 kWh/m2 år

ENERGIBEHOV ETTER UTFØRT TILTAK

02

Beskrivelse

Energibehov

Spesifikt energibehov

Transmisjon

283300 kWh/år

124,4 kWh/m² år

Infiltrasjon

67628 kWh/år

29,7 kWh/m² år

Ventilasjon

32740 kWh/år

14,4kWh/m² år

Totalt energibehov 383668 kWh/år 168,5 kWh/m² år

TILTAK MED VENTILASJON Et viktig første skritt er å vurdere hvordan en økning i effektiviteten til varmegjenvinneren fra 70 % til 85 % i luftbehandlingsanlegget vil påvirke energibehovet for ventilasjon. Videre vil vi analysere det resulterende totale energibehovet, målt i kWh/(m² år). Før implementeringen av tiltaket er virkningsgraden til varmegjenvinneren 70 %, i overensstemmelse med standardverdiene i SNNSPEK 3031:2023. Etter tiltaket vil virkningsgraden øke til 85 %, som tilsvarer dagens virkningsgrad for roterende varmegjenvinnere.

03

TILTAK MED VINDUER

Et annet viktig tiltak å vurdere er effekten av å forbedre U-verdiene på vinduene i B-blokka fra 2,4 til 0,8 (tre lag med to lag gass), og hvordan dette vil påvirke energibehovet for transmisjon. I tillegg vil vi analysere det nye totale energibehovet, målt i kWh/(m² år). Før tiltaket er U-verdien på vinduene i B-blokka 2,4, i henhold til byggeforskriftene fra 1987. Etter tiltaket vil U-verdien på vinduene være 0,8, med tre lag og to lag gass.

Student - Jan P Andersen

15

KOSTNADER

09

TILTAK SOM HJELPER

Å investere i energieffektiviserings tiltak er ikke bare et skritt mot en mer bærekraftig fremtid, men også en strategi som betaler seg økonomisk over tid. Vi har tatt høyde for en investering på 2.000.000,- i regnestykket under og 1.5,- pr. kWh. Investeringen vil være inntjent på 9 år.

DAGENS ENERGIBEHOV

BESPARELSER I UTFØRTE TILTAK

ENERGIBEHOV ETTER TILTAK

KR 693.049,-

KR 117.547,-

KR 575.501,-

Energibehov og byggeskikk fra 1990-tallet.

Hvorfor tiltak er nødvendig på Concord-bygget.

Langsiktige økonomiske fordeler og energieffektivitet.

Bygninger fra 1990-tallet hadde ofte mindre avansert isolasjon og enkle eller doble glassvinduer. Dette førte til høyere U-verdier og større varmetap.

Oppvarmingssystemene var mindre effektive, og ventilasjonssystemene manglet energieffektiv varmegjenvinning, noe som økte energibruken.

Oppgradering til dagens energieffektive løsninger er nødvendig for å redusere energiforbruk og driftskostnader, møte nye forskrifter, forbedre miljøpåvirkningen, og øke eiendomsverdien.

Concord-bygget,

16

//

reflekterer

Etter

gjennomføringen

av

byggestandarder fra en tidligere æra,

kan

Concord-bygget

forvente

krever

energieffektiviserings

markant

for

redusere

å

som

driftskostnader

tiltak og

noe

nedgang

som

i

i

energiforbruk. Tiltakene vil sikre at bygget

driftskostnader.Forbedringer

er i tråd med dagens energiforskrifter,

isolasjon,

forbedrer

energimerkingen

lavere

vinduer

som og

øker

effektive oppvarmingssystemer vil øke

bygningens bærekraft. Oppgraderinger

bygningens energieffektivitet betydelig.

vil også øke komfortnivået for brukerne

De

og forbedre bygningens markedsverdi,

energieffektivisering vil føre til langsiktige

noe som er viktig for langvarig økonomisk

besparelser og bidra til økt verdi og

bærekraft.

attraktivitet på eiendomsmarkedet.

Student - Jan P Andersen

og

en

energibehovet,

resulterer moderne

tiltakene,

innledende

investeringene

i

SIMIEN

10

ÅRSIMULERING - SIMIEN

Student - Jan P Andersen

17

DAMPGJENNOMGANG

11

YTTERVEGG FORSTÅELSE OG KONTROLL FOR OPTIMAL BYGNINGSYTELSE Fuktutslipp fra personer representerer volumet av vanndamp som tilføres det interne luftmiljøet i et bygg per tidsenhet.

Innenfor et kontorfellesskap, hvor et betydelig antall ansatte deler et lukket miljø, vil dette resultere i en økning av den relative fuktigheten. Til tross for dette, vil de mekaniske ventilasjonssystemene i moderne bygningsinfrastruktur fortynne fuktbelastningen, noe som bidrar til at den relative fuktighetskonsentrasjonen i luften ofte forblir under 5 gram per kubikkmeter, i tråd med det som er indikert i Mollierdiagrammet. Når vi evaluerer data basert på Mollierdiagrammet uten å ta hensyn til fortynningseffektene fra luftbehandlingssystemet,

18

//

Student - Jan P Andersen

UTREGNING AV DAMPGJENNOMGANG VEDLEGG

Student - Jan P Andersen

19

TAKK FOR OPPDRAGET DIN ENERGIRÅDGIVER