Hvordan bygger man lavenergi
De nye krav i Bygningsreglementet fra 2010 (BR10) gør det mere komplekst at opfylde kravene til energirammen i dag, og specielt de som ønsker at fremtidssikre huset til 2015 / 2020 kravene, skal overveje langt flere faktorer end tidligere.
For lavenergibygninger klasse 2015 er lavenergirammen: (30 + 1000/A) kWh/m² pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal. Energirammen for blot 6-8 år siden lå på over 100 kWh/m².
Hos ISOBYG bliver vi ofte spurgt om fx. en 40 cm blok er nok til at opfylde 2015 kravene. Og ja det vil det være i de fleste tilfælde, hvis ellers man har sørget for at optimere de resterende dele af bygningsdelene, dvs. have gode 3-lags glas, den rette orientering etc. Men der kan være mange faktorer der spille ind på, om man opnår kravene til lavenergi-klasse 2015 / 2020. I det følgende er der foretaget en række beregninger på Aktivhuset i Randers for at undersøge, hvad der ville ske med husets varmetab, hvis der ændres på forskellige parametre. De forskellige scenarier anskuer hvorledes mange parametre har betydning for husets samlede varmeforbrug.
Udgangspunktet
| Isoleringsværdier for huset som udgangspunkt | U-værdi |
| Tag | 0,1 |
| Væg – ISOBYG hvid 40 cm EPS med lambda 0,035 | 0,13 |
| Blokken er i dag udgået og erstattet med en 40 cm blok | 0,12 |
| Gulv | 0,09 |
| Vinduer er Potec trelags lavenergi | kWh/m2 |
| Samlet energibehov uden solceller | 34,6 |
| Samlet energibehov med solceller | -3,0 |
Huset opfylder de gamle regler for klasse 1 bygninger som for pågældende hus var 38,7 kWh/m2. Det overholder lige knap de nye regler til energiklasse 2015 som er på 33,7 kWh/m2 uden at solcellerne er medregnet. Huset er opført med solcelle anlæg på 6 kWh, men disse vil i store dele af eksemplet være holdt uden for beregningen, da formålet med denne artikel er at vise, hvad det fx. betyder at ændre på isoleringen i væggene eller taget. Hos ISOBYG har vi den holding, at det er vigtigt at optimere bygningen således den forbruger mindst mulig energi. Når det er sket, så kan en solcelle være en fin investering, men det bør ikke være den måde man sikrer at man opnår bygningsreglementets krav til energirammen. Når først bygningens energiforbrug er minimeret, kan solcellernes el-produktion bruges til fx. at drive en varmepumpe, og dermed sikre at husets samlede energiforbrug til opvarmning bliver leveret af solcellerne, og at huset bliver et plushus/aktivhus.
Som det ses af ovenstående har huset et årligt forbrug uden solceller på 34,6 kWh/m2 og dermed overholder den så rigeligt kravet i BR10 på 58,6 kWh/m2 for et hus på 272 m2. Da huset blev opført var målet, at opfylde de daværende krav til klasse 1, som lå lidt højere end lavenergiklasse 2015. Havde huset være opført i dag, ville ydervæggene være opført i en ISOBYG Neopor blok i stedet, hvilket havde reduceret forbruget med 3 kWh/m2, og dermed havde kravet til energiklasse 2015 været overholdt.
Nedenstående tabel viser betydningen af en række tiltag for huset energiforbrug. Det er vigtigt at slå fast, at værdierne er baseret på det pågældende hus, med den klimaskærm og orientering og solafskærmning som huset er designet med. Og man kan derfor ikke overføre værdierne 100% til andre huse.
| Type af ændring | Ændring i kWh/m2 | Ny forbrug i kWh/m2 | Klassificering |
| Ændring af isolering i ydervæggen: | |||
| A) Sænkning af u-værdi til 0,4 | + 43,3 | 77,9 | Opfylder ikke BR 10 |
| B) Ny ISOBYG-blok i NEOPOR med u-værdi 0,11 | – 3,0 | 31,6 | Energiklasse 2015 |
| C) 45 cm blok u-værdi 0,1 | – 4,5 | 30,1 | Energiklasse 2015 |
| D) 50 cm blok u-værdi 0,08 | – 7,4 | 27,2 | Energiklasse 2015 |
| E) Øget isolering i tag til u-værdi 0,08 | – 3,4 | 31,2 | Energiklasse 2015 |
| F) Alm. 2 lags-glas u-værdi 1,1 termoruder | + 37,7 | 72,3 | Opfylder ikke BR 10 |
| G) Ændret orientering – huset drejes 180 grader | + 1,9 | 36,5 | Opfylder BR 10 |
| H) Ændret kompakthed – dvs. gjort rektangulær | + 1,5 | 36,1 | Opfylder BR 10 |
| I) Ændret varmekapacitet i vægge – Dvs. fra tung til let konstruktion fx. fra beton til træ | + 5,8 | 40,4 | Opfylder BR 10 |
| Solceller: | |||
| J) Installation af 3 kWh anlæg | – 18,8 | 15,8 | Energiklasse 2020 |
| K) Installation af 6 kWh anlæg (Faktisk installeret) | – 37,6 | – 3 | Aktiv hus / plus hus |
Artiklen vil ikke gennemgå alle eksemplerne fra A til K, men trække nogle bestemte ud. Ser man på eksempel C, hvor der benyttes en 45 cm ISOBYG-blok med u-værdi 0,1, så betyder det at man reducere energiforbruget med 4,5 kWh/m2 og dermed bringer forbruget ned fra udgangspunktets 34,6 til 30,1 kWh/m2. Selvom 4,5 kWh pr. m2, måske ikke umiddelbart synes af meget, så er det ikke desto mindre de forbedringer man kan opnå, på et hus som i forvejen er optimeret hele vejen rundt mht. at bringe energiforbruget i bund. Og netop forbedringer på få kWh kan være nødvendige at jage, for de som ønsker et hus som opfylder kravene til energiklasse 2015 eller 2020. For gør man det, har man stadig mulighed for at frasige sig pligten til at blive tilsluttet til det offentlige net fx. fjernvarme eller naturgas.
Ser man på værdierne for det pågældende hus, fremgår det at det er vigtigt for opnå et lav-energi hus, at man sikre gode u-værdier i konstruktionen. Men det er også meget vigtigt at man lader vinduerne følge med, da de også giver et stort bidrag til opnåelsen af lavenergi.
Man kan også se, at det for huset er stort set lige effektivt at øge isoleringen i væggene som i taget. Da værdien af ekstra isolering er aftagende, er det derfor en god ide så vidt muligt at forsøge at matche u-værdien i væggen med dem i gulvet og taget. Så man ikke i taget fx. har en u-værdi på 0,08 og 0,15 i væggene. Ofte vil det være mere rentabelt at forsøge at holde nogenlunde samme u-værdier.
For at øge u-værdien med ISOBYG-blokken, skal man huske at det er den udvendige isolering som udviddes. Dvs. den bærende konstruktion og dermed sokkel og tag forbliver u-ændret, hvis man ønsker at få bedre u-værdi under projekteringsfasen. Og praktisk er det derfor let at øge u-værdien i væggen ved at gøre den tykkere.
Kompaktheden kan også være af vital betydning, selvom den i det pågældende tilfælde her ikke har betydet mere en 1,5 kWh pr. m2 . Mht. kompakthed så er det generelt sådan, at jo færre hjørner et hus har, jo lettere er det at gøre til lavenergi. Det skyldes at arealet af klimaskærmen bliver mindre i forhold til gulvarealet. Derfor tabes mindre varme, og det er lettere at gøre til lavenergi. Det kompakte hus vil også være billigere at bygge, dels pga. mindre ydervæg og mindre krav til isolering.
Husets orientering er også væsentligt. Pga. det pågældendes hus gode passiv solafskærmning, er der ikke nogen overtemperatur ved at være orienteret mod syd. Havde man vendt huset 180 grader ville det dog betyde et mindre tilskud af sollys pga. de store vinduer mod syd, og man ville have forbrugt ekstra 1,9 kWh pr. m2. Og går man efter et 2020 hus, kan netop de 1,9 fra orienteringen være det afgørende for, om man når sit mål om passivhus eller energiklasse 2020. For at kompensere for orienteringen ville man have været nødt til at komme ekstra 75 mm i taget eller benytte en 5 cm tykkere blok. Så selvom de 1,9 ikke synes af meget, kan de være dyre at hente hjem igen gennem øget isolering. Når det gælder orienteringen, kan være svære at generalisere hvor meget eller hvor lidt varmetabet bliver. En orientering stik syd med store vinduespartier uden afskærmning, vil også let kunne betyde 10-15 kWh ekstra forbrug til køling, dvs. man bliver “straffet” for overtemperatur når energiberegningen foretages.
Endelig er der solcellerne, som bidrager til at få huset bedre end energiklasse 2020. I dag må der maksimalt opsættes et 6 kW anlæg på huset, hvilket er påført det pågældende hus. Havde huset fx. lige præcis opfyldt kravet i BR10 ville man med solcellerne alene ikke kunne have bragt huset i energiklasse 2020. Det skyldes i høj grad husets størrelse, idet et hus med den halve størrelse naturligvis ville have fået et større tilskud ud af den producerede el pr. m2. Men med solcellerne på taget, kan de producere mere energi end varmepumpen forbruger til at varme huset op samt producere varmt brugsvand. Der er derfor en overskudsproduktion, som kan benyttes til det normale el-forbrug. Det er derfor muligt med et hus, som er godt isoleret kombineret med solceller at sikre sig en årlig varmeregning som er positiv.
Ovenstående skulle gerne have givet et lille indblik i, at det kan være kompliceret at opnå fremtidens skrappe energikrav, og at husets design fra starten er vigtig. Men også at det fra starten kan være svært at sige entydig, hvilken u-værdi man skal vælge. Oftest er merprisen for extra isolering i væggen relativ lav, og derfor kan det være en fordel hvis man kan leve med lidt tykkere vægge, at vælge 40 eller 45 cm. blokke fra starten. For Reform vil valget så være en 255 mm. islolering udvendig, hvilket giver u-værdi 0,116.