Danny Wangsøe - Københavns Tekniske Skole
Danny Wangsøe - Københavns Tekniske Skole
Danny Wangsøe - Københavns Tekniske Skole
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Solenergibyggeri<br />
Eksempler på planlægning, projektering<br />
og udførelse af solenergibyggeri<br />
EBP – F 2004<br />
SPECIALERAPPORT AF DANNY WANGSØE 7.C, F-2004 ERHVERVSAKADEMIET FOR BYGGERI & PRODUKTION
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Titelblad<br />
Titel: Solenergibyggeri<br />
Rapporttype: Specialerapport<br />
Forfatter: Bygningskonstruktørstuderende <strong>Danny</strong> <strong>Wangsøe</strong><br />
Tekst: Arial/10<br />
Oplag: 5<br />
Procesleder: Niels Høeg (EBP)<br />
Fagkonsulent: Jens Eg Rahbæk (COWI)<br />
Side antal: 38<br />
Udgivet: 22. marts 2004<br />
Forside: Skitser, af <strong>Danny</strong> <strong>Wangsøe</strong><br />
Bagside: ”Himmelhuset”, beliggende Kompagnistræde 9, 4983 Hummingen,<br />
Dannemare, Danmark, 1999 tegnet og eget af: Arkitekt Maa Flemming Skude<br />
Uddannelsessted:<br />
ERHVERVSKADEMIET FOR BYGGERI OG PRODUKTION<br />
Stevnsgade 17<br />
2200 København N<br />
Tlf.: 3586 3786<br />
Fax: 3586 3787<br />
side 2
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Forord<br />
Der er i de seneste år gennemført mange, store som små pilotprojekter og konkurrenceprojekter med<br />
solenergi som grundtanken i byggeriet. Byggeindustrien lader dog til at have svært ved at adoptere<br />
solenergibyggeriet som en naturlig del af projekteringen og alt for ofte har det vist sig at der med den<br />
stigende interesse for at demonstrere miljøhensyn og virkemidler er en risiko for, at det spektakulære<br />
prioriteres frem for det effektive.<br />
Jeg mener at der er visse mindre barrierer der gør at mange af de gode idéer og forslag til energibesparende<br />
projekter ”dør hen”, når der skal udarbejde eller fremstilles nye handlingsplaner hver gang et nyt<br />
byggeprojekt skal opstartes. Derfor mener jeg der er behov for et godt arbejdsredskab der simpelt kan<br />
vejlede og give eksempler på metoder til udførelser. Et arbejdsredskab som dette kunne muligvis, delvist<br />
implementeres i PAR’s ydelsesbeskrivelse.<br />
Denne rapports tilblivelse udspringer bl.a. af en overraskende konklusion i en undersøgelse af 7 danske<br />
byggerier 1 , der udnytter passiv solenergi. Konklusionen angiver at:<br />
• Forbruget til opvarmning overstiger de på opførelsestids-punktet gældende krav i<br />
bygningsreglementerne i halvdelen af de undersøgte byggerier.<br />
• Udnyttelsen af passiv solvarme fungerer bedst, når det sker som en integreret del af facaden og ikke<br />
adderes i form af solstuer/glashuse.<br />
• Beboerne i de undersøgte byggerier med adderede solstuer/glashuse prioriterer oftest muligheden<br />
for ekstra komfort og udvidelse af boligens nytteareal højere end reduktion af energiforbrug til<br />
opvarmning.<br />
• Danske arkitekter, ingeniører og entreprenører er ikke tilstrækkeligt uddannede i at arbejde med<br />
energibesparelser, herunder brug af passiv solenergi.<br />
Motivationen for udarbejdelsen af denne rapport udspringer desuden af de konstant stigende krav til<br />
miljøindsatser samt skærpelser af bygningsreglementet. Af igangværende initiativer i Danmark 2 kan bl.a.<br />
nævnes:<br />
• Skærpelse af bygningsreglementet<br />
Som led i energihandlingsplanen Energi 21 er det målet at skærpe Bygningsreglementets<br />
energibestemmelser i år 2005, således at varmebehovet i nybyggeriet reduceres med yderligere<br />
33 % i forhold til Bygningsreglementet 1995, og at der opnås yderligere reduktion af el-behovet til<br />
ventilation og belysning.<br />
• Kommunale minimumskrav til det støttede byggeri<br />
En række danske kommuner har udarbejdet retningslinier for miljørigtigt byggeri. Indeholdt i disse<br />
retningslinier er nogle minimumskrav til miljøindsats i byggeriet som er forpligtigende for alt<br />
kommunens støttede byggeri samt kommunens eget byggeri. Disse retningslinier er desuden<br />
tiltænkt som inspiration for det private byggeri. Disse "miljømanualer" bliver til stadighed ajourført i<br />
forhold til den stadige udvikling på miljøområdet indenfor byggeriet.<br />
• Miljøklassificeringsordninger<br />
For øjeblikket arbejder By og Byg på miljøklassificeringsordninger for både bygninger og byggevarer.<br />
Formålet er at opstille en praktisk anvendelig fremgangsmåde til miljødeklarering og<br />
miljøklassificering af bygninger. Fremgangsmåden forventes afprøvet i praksis, idet den vil blive<br />
anvendt på 3-5 igangværende byggerier omfattende både kontor- og boligbyggeri. Desuden<br />
1 ”Passiv solvarme i nyere danske boligbebyggelser- erfaringsopsamling og anbefalinger”<br />
2 ”12 Byøkologiske forsøgsbyggerier - Erfaringer og anbefalinger”<br />
side 3
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
arbejdes der også med projektet "Miljødeklarering af byggevarer", som søger at finde frem til en<br />
praktisk anvendelig miljødeklaration af byggevarer.<br />
Formål<br />
At formidle viden og erfaringer til byggeriets parter om principper for udnyttelse af passiv solvarme som en<br />
arkitektonisk, bevidst bearbejdet og udviklet del af et bygningskoncept.<br />
For at samle og formidle viden om udnyttelse af passiv solvarme giver denne rapport en række eksempler<br />
om fordele og ulemper ved forskellige løsninger og overskuelige vejledninger om metoder til at bygge med<br />
solen som energigiver. Desuden introduceres til læren om solorientering, varmelagring og vinduets<br />
betydning og dets egenskaber i tilknytning til passiv solvarmeudnyttelse.<br />
Rapporten er udarbejdet til brug for byggeriets projekterende arkitekter, bygningskonstruktører og bygherrer<br />
samt til de studerende her på skolen. Rapporten skal betragtes som et arbejdsredskab der gør indpasningen<br />
af solenergi i byggeriets planlægningsfase nemmere og mere overskuelig.<br />
En særlig tak til Jens Eg Rahbek fra COWI, som har bistået mig med, ved udarbejdelsen af denne rapport.<br />
Jens Eg Rahbek har været min fagkonsulent, han arbejder til dagligt med naturlig, ventilation, indeklima og<br />
solenergi.<br />
God læselyst!<br />
København, marts 2004.<br />
side 4
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Indhold<br />
1.0 Indledning................................................................................................................................................... 6<br />
1.1 Baggrund............................................................................................................................................. 6<br />
1.2 Energiforbrug/behov ........................................................................................................................... 6<br />
1.3 Passiv solvarme - introduktion............................................................................................................ 7<br />
1.4 Omfang og afgrænsning ..................................................................................................................... 7<br />
2.0 Projekteringsvejledning i solenergibyggeri............................................................................................ 8<br />
2.1 Et projekteringsforløb.......................................................................................................................... 8<br />
2.2 Rådgivning før projektering................................................................................................................. 9<br />
2.3 Idéoplæg ............................................................................................................................................. 9<br />
2.4 Byggeprogram .................................................................................................................................... 9<br />
2.5 Rådgivning i forbindelse med projektering........................................................................................ 10<br />
2.6 Dispositionsforslag............................................................................................................................ 10<br />
2.7 Projektforslag .................................................................................................................................... 10<br />
2.8 Forprojekt (myndighedsprojekt) ........................................................................................................ 11<br />
2.9 Hovedprojekt..................................................................................................................................... 11<br />
3.0 Læren om udnyttelse af passiv solvarme............................................................................................. 12<br />
3.1 Solrientering/soloptimering ............................................................................................................... 13<br />
3.2 Bebyggelsesniveau........................................................................................................................... 14<br />
3.3 Bygningsudformning ......................................................................................................................... 15<br />
3.4 Bygningens zoneopdeling................................................................................................................. 16<br />
3.5 Vinduets orientering .......................................................................................................................... 16<br />
3.6 Solindfald .......................................................................................................................................... 17<br />
3.7 Varmelagring..................................................................................................................................... 18<br />
3.8 Direkte lagring................................................................................................................................... 18<br />
3.9 Indirekte lagring ................................................................................................................................19<br />
3.10 Hybrid lagring.................................................................................................................................. 19<br />
3.11 Materialeegenskaber ...................................................................................................................... 20<br />
3.12 Vinduets egenskaber ...................................................................................................................... 21<br />
3.13 Rudetyper........................................................................................................................................ 22<br />
3.14 Vinduernes form/konstruktion ......................................................................................................... 23<br />
4.0 Eksempelsamling .................................................................................................................................... 24<br />
4.1 Læsevejledning................................................................................................................................. 25<br />
4.2 Direkte solstråling – Vinduer & vægge (drivhuseffekt) ..................................................................... 26<br />
4.3 Indirekte solstrålingsudnyttelse (Solvægge)..................................................................................... 29<br />
4.4 Isoleret konvektion (Isolerede solvægge)......................................................................................... 31<br />
4.5 Glasbygninger - Direkte stråling (adderet passiv sol)....................................................................... 32<br />
5.0 Konklusion ............................................................................................................................................... 35<br />
6.0 Litteraturliste............................................................................................................................................ 36<br />
side 5
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
1.0 Indledning<br />
1.1 Baggrund<br />
I betragtning af hvor meget sol som rammer jordens overflade, og hvor lidt af den vi anvender, rummer den<br />
store muligheder. Den direkte solindstråling til jordens overflade er faktisk 5.000 gange større end vores<br />
energiforbrug. En helt ubegribelig stor mængde solenergi rammer altså vores jordoverflade, og efter solens<br />
energi har forsynet livet på jorden bliver energien omdannet til varme som så igen forsvinder ud i rummet. I<br />
årtusinder har der været en balance i vores klima, indtil vi i et massivt forbrug af fossile brændstoffer startede<br />
drivhuseffekten. Hvis vi skal udskifte vores fossile brændstofforbrug med solenergi skal vi dog lære at forstå<br />
hvordan den virker.<br />
Som projekterende arkitekter der skal udforme fremtidens boliger, har vi et vist ansvar at leve op til.<br />
Fremtidens boliger skal energioptimeres til at bruge så lidt energi som overhovedet muligt, og måske være i<br />
stand til at fremstille energi.<br />
Foruden mulighederne, er kravene om en væsentlig reduktion af det nuværende energiforbrug i sig selv<br />
motivation til at arbejde udnyttelse passiv solvarme.<br />
1.2 Energiforbrug/behov<br />
Hvis hele den voksende befolkning i verden havde et energiforbrug som i vesten ville vi bruge op mod 10<br />
gange mere energi end den vi bruger i dag.<br />
Her vises en række vedvarende energi-kilder:<br />
Atomkraft: dækker 5 % på<br />
verdensplan<br />
Problemer: ulykker og problemfyldt<br />
affald.<br />
Vandkraft: dækker 6 % kan udvikles<br />
til 12 % på verdensplan<br />
Problemer: dæmninger ødelægger<br />
vandløb m.m.<br />
Vindenergi: bidrager kun minimalt,<br />
men mulighederne synes<br />
store.<br />
Problemer: lyd- og synsmæssige<br />
gener.<br />
Varierende ydelse.<br />
Havenergi: kan udnyttes bedre, men<br />
kun minimalt globalt set.<br />
Problemer: Varierende ydelse.<br />
Fusionsenergi: Japanerne regner med at<br />
have udviklet<br />
fusionsenergien en gang i<br />
næste århundrede (i så<br />
fald vil der være energi<br />
nok).<br />
Problemer: stadig noget affald,<br />
usikkert om det lykkes<br />
Geotermisk energi: dækker 1 % på<br />
verdensplan og forventes<br />
ikke at kunne bidrage<br />
meget mere.<br />
Problemer: ingen umiddelbart<br />
Brændselsceller: ikke færdigudviklet (luft<br />
og vand omdannes til<br />
elektricitet og varme).<br />
Problemer: Ingen væsentlig udvikling<br />
af gasser.<br />
Biomasse: dækker i dag 15 % af det<br />
totale energibehov,<br />
specielt i den tredje<br />
verden.<br />
Problemer: U-landende ødelægger<br />
meget kostbare<br />
skovarealer.<br />
Affald(forbrænding): dækker Danmarks<br />
energiforsyning med en<br />
væsentlig procentdel.<br />
Problemer: sender mange giftige<br />
stoffer ud i luften.<br />
Efterlader et meget giftigt<br />
rest-affald, som man ikke<br />
kan slippe af med.<br />
Solenergi: Solenergien er den<br />
reneste form for energi.<br />
Kan dække bygningers<br />
opvarmnings- og<br />
elektricitetsbehov med op<br />
til 100 %.<br />
Problemer: overophedning,<br />
Alle disse vedvarende energikilder dækker langt fra vores energibehov. Det eneste væsentlige alternativ til<br />
olie, gas, kul og atomkraft er derfor foreløbig solenergien.<br />
side 6
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
1.3 Passiv solvarme - introduktion<br />
Passiv solvarme er udnyttelse af solindfaldet til bygningsopvarmning uden brug af tekniske anlæg.<br />
Solvarmen nyttiggøres på grund af selve bygningens udformning.<br />
Principperne for udnyttelse af passiv solvarme er enkle og primært baseret på, at solindstrålingen gennem<br />
en rude omdannes til varme, som glasset og de øvrige bygningsdele forhindrer i at slippe ud igen.<br />
Passiv solvarme kan således give et varmetilskud, og hvis en del af bygningens indvendige flader består af<br />
tunge materialer som tegl eller beton, kan overskudsvarmen akkumuleres til afgivelse om natten.<br />
Bygningen bør indrettes sådan, at varmen bliver tilført de mest benyttede rum.<br />
Ordet passiv solvarme også kaldet bygningsintegreret solvarme dækker over en række forskellige metoder<br />
og løsninger til udnyttelse af passiv solvarme. Her ses blandt andet på:<br />
- Vinduernes størrelse og opbygning<br />
- Bygningernes og vinduernes orientering<br />
- Materialevalg og udformning, der sikrer varmefordeling og oplagring<br />
- Anvendelse af solvægge<br />
- Anvendelse af glasbygninger og overdækninger<br />
( - fra ”Passiv solvarme i nyere danske boligbebyggelser – erfaringsopsamling og anbefalinger”)<br />
1.4 Omfang og afgrænsning<br />
Rapporten indledes med en kortere introduktion til solen, solenergien og behovet for implementeringen i<br />
arkitekturen.<br />
Overordnet set er rapporten bygget om omkring afsnittene: projekteringsvejledning i solenergibyggeri, læren<br />
om udnyttelse af passiv solvarme og endeligt en eksempelsamling.<br />
Eksempelsamlingen indeholder en beskrivelse af hver af de metoder jeg har valgt belyse, og vil være<br />
efterfulgt at en illustration, en graf eller en anden illustrativ beskrivelse og en kort delkonklusion bestående af<br />
tre afgrænsninger:<br />
• Præferencer<br />
• Fordele<br />
• Problemer<br />
Jeg har valgt at afgrænse denne rapport / vejledning til at omhandle solarkitektur. Solarkitekturen betyder<br />
udnyttelse af solen passivt og aktivt. Jeg har valgt at afgrænse temaet til at omhandle anvendelse af passiv<br />
solenergi. Ved passiv udnyttelse af solenergi forstår man, at bygningen er orienteret mod syd, har store<br />
vinduesflader på sydfacaden, eller er udstyret med udestue og har en dertil passende rumopdeling med<br />
konstruktioner der kan oplagre den varme solstrålerne udvikler.<br />
Jeg har valgt ikke at inddrage emnet om udnyttelsen af solvarme aktivt. Aktiv udnyttelse af solenergi handler<br />
bl.a. om tekniske indretninger som fotovoltaiske solenergianlæg og solfangere med væske som<br />
varmetransporterende medie.<br />
Jeg vil komme lidt ind på gode og mindre gode løsninger, lidt om ventilation og afskærmning.<br />
side 7
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
2.0 Projekteringsvejledning i solenergibyggeri<br />
2.1 Et projekteringsforløb<br />
Den hyppigst anvendte metode til opdeling af et projekteringsforløb er<br />
opdelt i tre faser, som sammen danner beslutningsgrundlaget for<br />
videre projektering. De tre faser kaldes:<br />
Programmeringsfasen, fase hvor tanker og idéer har frit spil. Visioner<br />
og strategier til projektet diskuteres og fastlægges.<br />
Forslagsfasen, fase hvor tanker og idéer systematiseres og<br />
analyseres. De enkelte idéer granskes og vurderes. Rådgiveren<br />
fravælger løsninger omkring konstruktioner og materialer som ikke er<br />
egnede til projektet.<br />
Projekteringsfasen, fase hvor de valgte idéer sættes sammen til et<br />
hele. Det er i denne fase at den endelige projektdokumentation<br />
udføres.<br />
Opdelingen giver et naturligt forløb fra tanke / idé til endelig løsning.<br />
Start tidligt i projektforløbet<br />
Det er af overordentlig betydning for byggeriets udformning og resultat<br />
at anspore klienten til tidligt at træffe valg om bygningens udformning<br />
med passiv solvarme udnyttelse. Med henblik på at inddrage passiv<br />
solenergi i det aktuelle byggeprojekt er det altså rådgiverens rolle at<br />
præge, inspirere og videregive løsningsforslag til klienten.<br />
Krav til projekterende;<br />
Til de projekterende arkitekter og ingeniører stilles der derfor krav om<br />
en bred miljømæssig viden, og en evne til at videreformidle denne<br />
viden.<br />
En opfordring til den projekterende kunne handle om at nedfælde<br />
erfaringerne fra de aktuelle projekter, således at de næste projekter<br />
nyder gavn af gode som mindre gode erfaringer.<br />
Krav til Bygherrerådgivere;<br />
Bygherrerådgiveren er ansvarlig for, at miljøarbejdet udføres og<br />
koordineres mellem de involverede fagområder i projektet.<br />
Bygherrerådgiveren skal derfor være i besiddelse af et generelt<br />
overblik over metoden i forbindelse med solenergiprojektering.<br />
Krav til klienten;<br />
Til klienten stilles der krav om, at han skal besidde eller bibringes så megen<br />
forståelse for tiltagene, at det er muligt at formulere en miljøpolitik/mål.<br />
Desuden kræves en generel indsigt for emnet for at kunne medvirke til<br />
opstilling af målene og til prioritering af, hvilke påvirkninger og effekter der<br />
primært skal sættes ind overfor i det aktuelle projekt.<br />
side 8
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Store projekter;<br />
Det kan være en fordel ved store projekter at inddrage en miljøkoordinator i projektorganisationen så han<br />
eller hun kan fungere som støtte til projektet med styring og faglig bistand.<br />
Små projekter;<br />
Ved små eller mellemstore projekter bør den projekterende være i stand til at foretage det miljøfaglige<br />
arbejde. Det er altid en god idé uanset om det er ved store eller små projekter at det udarbejdede miljøtiltag<br />
kontrolleres af specialister/fagfolk.<br />
Metode<br />
Fasernes indhold, der her gennemgås kan betragtes som tillæg til PAR’s og F.R.I.’s ydelsesbeskrivelse. På<br />
denne måde kan de indarbejdes naturligt i projekteringsfasen.<br />
2.2 Rådgivning før projektering<br />
2.3 Idéoplæg<br />
Idéoplægget er den første bearbejdning af klientens tanker med henblik på en<br />
beslutning om opgavens realisering 3 .<br />
Tiltag i denne fase<br />
• Bygherrens (klienten) idéer indarbejdes og analyseres i rapportform.<br />
• Tjeklistegennemgang (om passiv solvarme)<br />
• Høringer, brugerindflydelse (evt. foruddefinerede løsninger)<br />
• Myndighedsspørgsmål, herunder f. eks.:<br />
• Krav til reflekterende tagflader<br />
• Byggefelter<br />
• Etc.<br />
• Evt. inddragelse af fagrådgivere eller konsulenter<br />
• Rådgiveren foretager en granskning af idéoplægget og dens grundlag,<br />
herunder inddragelsen af passiv sol.<br />
2.4 Byggeprogram<br />
Byggeprogrammet er en koordineret sammenfatning af klientens krav og ønsker til<br />
byggeriet 4 . På baggrund af idéoplægget udarbejdes byggeprogrammet.<br />
Tiltag i denne fase<br />
• En beskrivelse af de fysiske krav til konstruktioner, installationer og<br />
overfladers kvalitet, herunder krav til solvægges opbygning, glasstuer og<br />
princip af det supplerende varmeanlæg.<br />
• Behovs- og funktionsanalyse, kan den etableres i byggeprogrammet,<br />
herunder en analyse af klimazoner og boligplanet generelt i forbindelse med<br />
oplevelsen og brugen af rum der udnytter solen passivt. F.eks. hvilke rum<br />
skal udnytte solens varme om morgenen, om dagen og om aftenen eller om<br />
natten.<br />
• Rådgiveren foretager en overordnet vurdering af driftsmæssige<br />
forudsætninger, herunder en vurdering af f.eks. levetiden på<br />
konstruktionerne og deres energimæssige egenskaber.<br />
• Myndighedsdokumentation der angiver oplysninger om byplanmæssige<br />
forhold, oplysninger om byggefelter, byggelinier og trafikale forhold kan være<br />
brugbare i forbindelse med planlægningen af bygningernes orientering og<br />
afstande indbyrdes og skal i samarbejdes med klient og evt. øvrige rådgivere<br />
indhentes.<br />
3 Ydelsesbeskrivelser, december 2002 – kap. 1.1<br />
4 Ydelsesbeskrivelser, december 2002 – kap. 1.2<br />
side 9
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
• Rådgiveren foretager en granskning, dvs. en sammenhængende og<br />
systematisk gennemgang af byggeprogrammet, herunder inddragelsen af<br />
passiv solvarme udnyttelse.<br />
• Klienten bør aktivt bidrage til og drage omsorg for at der er rimelig tid til<br />
projektering af passiv solvarmeudnyttelse samt at rådgiveren kvalitetssikrer<br />
sit arbejde vedr. passiv solvarmeudnyttelse.<br />
2.5 Rådgivning i forbindelse med projektering<br />
2.6 Dispositionsforslag<br />
Dispositionsforslaget er et motiveret forslag til opgavens løsning på grundlag af et<br />
godkendt byggeprogram 5 .<br />
Det er nu her i denne fase at alle tanker og idéer omdannes til forslag og muligheder<br />
og der skal udarbejdes forslag til udnyttelse af passiv sol ved udarbejdelse af<br />
skitseforslag.<br />
Tiltag i denne fase<br />
• Forslag til en beskrivelse af forslagets forudsætninger, den arkitektoniske<br />
idé, funktion og miljø.<br />
• Forslag til konstruktions- og installationsprincipper.<br />
• Bebyggelsesplan: hoveddisponeringen for grunden udføres så klienten kan<br />
vurdere bebyggelsens karakter, hvad angår placering af bygninger,<br />
indbyrdes forhold, solorientering og karakter generelt.<br />
• Planer & facader: skitsering af planer, gerne flere forslag til hvordan solen<br />
er tænkt som dagslys- og energigiver. Planen kan evt. være visende solens<br />
gang, gør noget ud af at markere facadeudspring, huller o. lign. med<br />
skygger.<br />
• Installationer: der skal laves en beskrivelse af principper for<br />
installationsudførelse og fremføringer.<br />
Installationsprincipper kan udarbejdes af rådgiver i samarbejde med ingeniør.<br />
• Analyser: Varmetabsberegning, energirammeberegning. Rådgiveren<br />
foretager en risikovurdering/analyse baseret på en overordnet granskning af<br />
dispositionsforslagets løsninger, herunder en analyse af de fremtidige forhold<br />
for beboerne:<br />
o Deres oplevelse af, indeklima, termisk komfort, planløsning, dagslysforhold,<br />
udsyn/indkig, betjening af teknisk udstyr, etc.<br />
o Risikovurdering/analyse af konstruktionerne foretages på<br />
almindeligvis, ved at udtage de risikobehæftede<br />
konstruktionsløsninger og lade dem indgå i en risikovurdering.<br />
• Overordnet myndighedsgodkendelse, evt. indgåelse en forhåndsdialog med<br />
den pågældende kommunes tekniske forvaltning.<br />
2.7 Projektforslag<br />
Projektforslaget er en bearbejdelse af det godkendte dispositionsforslag i en sådan<br />
grad, at alle de for projektet afgørende beslutninger er truffet og indgår i forslaget 6 .<br />
Projektforslagsfasen er analysefasen. Detaljeringsgraden bliver mere præcis og<br />
projektet begynder at tage form.<br />
Tiltag i denne fase<br />
• Det overordnede valg af materialer og konstruktioner fastlægges og det<br />
arkitektoniske udtryk gøres færdigt.<br />
• Overordnet indeklimaanalyse kan evt. foretages ved beregning (ing.)<br />
5 Ydelsesbeskrivelser, december 2002 – kap. 3.1<br />
6 Ydelsesbeskrivelser, december 2002 – kap. 3.2<br />
side 10
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
• Bygningsdelsnotater og normalkonstruktionstegninger der synliggør<br />
bygningsdelenes egenskaber i en passiv solvarme sammenhæng herunder<br />
også en egenskabsanalyse der virker ved at man opstiller flere egnede<br />
konstruktionsmuligheder og vælger den mest effektive løsning.<br />
• Evt. indhentelse af principgodkendelse fra myndighederne.<br />
2.8 Forprojekt (myndighedsprojekt)<br />
Forprojektet er en gennemarbejdning af det godkendte projekt forslag i et sådant<br />
omfang at det kan danne grundlag for en myndighedsgodkendelse.<br />
Forprojektet danner ramme om den egentlige projektering.<br />
Tiltag i denne fase<br />
• Endeligt materialevalg.<br />
• Endelig udformning af konstruktionsvalg.<br />
• Forprojektet skal indeholde en udredning af projektets tekniske installationer.<br />
• Endelig indeklimaanalyse foretages ved beregning (ing.).<br />
• Evt. redegørelser for overholdelse af bygningens varmetab eller<br />
energiramme ved beregninger.<br />
2.9 Hovedprojekt<br />
Hovedprojektet fastlægger opgaven entydigt og med en sådan detaljeringsgrad, at<br />
det kan danne grundlag for en endelig afklaring af byggetilladelsens betingelser,<br />
samt for udbud, kontrahering og udførelse.<br />
Tiltag i denne fase<br />
• Entreprisebestemte tegninger (detaljerede tegninger)<br />
• Arbejds- og bygningsdelsbeskrivelser og tilbudslister<br />
side 11
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Skema<br />
side 12
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.0 Læren om udnyttelse af passiv solvarme<br />
Generelt<br />
For at opnå en god udnyttelse af solens varme er det vigtigt at vurdere muligheder og konsekvenser.<br />
Man forstår som før nævnt ved passiv solvarme at, solens lys gennem en rude omdannes til varme. Det er<br />
imidlertid den meget kort fortalte version. Der er tre overordnede valg der skal træffes og derudover findes<br />
en længere række af mulige tiltag under hver af disse der gør det muligt for optimal passiv<br />
solvarmeudnyttelse.<br />
Solorientering – Varmelagring – Vinduer<br />
3.1 solorientering/soloptimering<br />
Introduktion<br />
Man skulle tro at det nordlige klima var mindre egnet for passiv solvarmeudnyttelse, men det omvendte er<br />
faktisk sandt. Danmarks placering 56º N på verdenskortet har forholdsvis få solskinstimer i vinterperioden<br />
men sikrer alligevel et så stort solindfald i opvarmningssæsonen, således at der er god mulighed for et<br />
væsentligt solvarmetilskud.<br />
Der er visse overvejelser der bør tages i betragtning i skitseringsfasen omkring placering og orientering for at<br />
undgå, at forkerte beslutninger resulterer i et ringe solindfald eller hindrer solindfaldet i boligerne evt. via<br />
skygger fra store udhæng, andre bygninger, træer og lignende.<br />
Husets placering og orientering på grunden er afgørende for energiforbruget. Husets evne til at modtage<br />
solens varme varierer med husets orientering så det er vigtigt at facaden er orienteret hensigtsmæssigt i<br />
forhold til solen. Det er også af afgørende betydning at solindfaldet ikke nedsættes af skygger. Det er i<br />
opvarmningssæsonen (1. okt. til 1. april), altså i vinterhalvåret hvor solen lægger sig i en kort, lav sydlig<br />
bane, at der er det største behov for tilskud til opvarmningen med passiv solvarme. Den bedste udnyttelse er<br />
derfor når ruder placeres lodret, og orienteret stik syd.<br />
Der er i Danmark en tradition for at boliger placeres øst-vest gående, altså med langsiden mod syd. I byer og<br />
bynære områder har der været en generel tendens til at boligers placering har været betinget af gadenettet.<br />
Den bedste placering (af et alm. længehus) er med husets langside orienteret mod syd, store vindues<br />
arealer mod syd, således opnås størst udnyttelse af passiv- som aktivsolvarme. Desuden tilføres boligen<br />
gode lysforhold.<br />
• Syd (bedst), sydvest og sydøst (7 % dårligere) og øst-vest (27 % dårligere). 7<br />
7 Økologi i parcelhuset, s. 130 – Henrik Grove, udgivet på forlaget MODTRYK 1998<br />
side 13
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
En anden og ikke uvæsentlig faktor er de vindforhold en bolig udsættes for. En bolig placeret med<br />
langsiderne mod øst og vest er meget mere udsat for de dominerende vestlige vinde og de østlige<br />
vintervinde, mindre areal til udnyttelse af solens varme og større overflade til nedkøling af vindende.<br />
Så det er altså også i denne forbindelse en god idé at placere boligen eller hele bebyggelsen med<br />
øst/vestvendte gavle.<br />
3.2 Bebyggelsesniveau<br />
Placering af parallelle øst-vest gående længehuse med en så stor indbyrdes afstand at der ikke dannes<br />
skyggegener er den mest energioptimale løsning. Med fordel kan der i skitseringsfasen tages højde for at<br />
bygningerne opløses og forskydes fra hinanden. Lægivende foranstaltninger ved placering af nord-syd<br />
gående beplantningsbånd, hegn, andre bygninger o. lign. kan give behagelige uderum. Ved at øst-vest<br />
gående længehuse placeres lidt mod sydvest vil der være aftensol ved og udenfor de sydvendte<br />
opholdsrum.<br />
Bygninger med dobbelthøje rum eller med opholdsrum på første sals niveau tillader en tættere bebyggelse<br />
uden at bygningen bliver generet af skygger. Bygninger i 2 eller flere etager er mindre udsatte for skygger og<br />
indbliksgener.<br />
Derudover er forholdet mellem yderflade og bygningsvolumen af afgørende betydning for varmetabet.<br />
En villa med mange vinkler bruger mere energi end en bolig med få vinkler. Et eksakt kasseformet hus med<br />
3 etager har i sammenligning med en én-etages vinkelvilla af samme bygnings volumen, en ydre ”skal”, der<br />
er omtrent 44 % mindre. Der er altså parametre der taler for at man i passiv solvarme sammenhænge<br />
udnytter dette.<br />
Det kan blive nødvendigt at foretage overslagsberegninger på hvordan sol, vind og skyggeforholdende vil<br />
tage sig ud i den tiltænkte bebyggelsesplan, derfor henvises herfra til to ganske brugbare publikationer:<br />
• Passiv solvarme - projekteringsvejledning, Rapport 30 udgivet af Teknologisk Institut i 1985.<br />
• The Technology of Ecological Building, af Klaus Daniels, udgivet af Birkäuser Verlag I 1995.<br />
Af vigtige tiltag i planlægningsfasen kan nævnes:<br />
• Facader og tagflader rettes mod syd med en maksimal afvigelse på op til +/- 45º.<br />
• Taghældninger på mellem 25 og 75 º, så tagflader også kan anvendes til aktive anlæg, såsom<br />
solfangere.<br />
• Indbliksgener gennem store glasfacader bør undgås, ved hjælp af gode bygningsafstande,<br />
buskadser, hegn o. lign.<br />
• Skygger på bygningen bør minimeres.<br />
Byggelovgivning:<br />
• Bygningsreglement 1995, kap. 8.2. stk. 2.: angiver at bygningens samlede areal af vinduer og døre<br />
herunder, ovenlys, glasvægge og lemme mod det fri højst må udgøre 22 % af det opvarmede<br />
bruttoetageareal. Denne regel er også kaldet ”22 % - reglen”.<br />
• U-værdierne kan ændres og vinduesareal m.v. forøges, hvis bygningens samlede varmetab ikke<br />
derved bliver større, end hvis kravene i BR-95, kap. 8.2 var opfyldt.<br />
• Bygningsreglement 1995, kap. 8.4.1. Stk. 1.: For en bygning opvarmet til mindst 18º grader celsius<br />
kan vinduesarealer vælges frit og u-værdier samt linietab ændres, hvis bygningens samlede<br />
varmebehov til rumopvarmning og ventilation overholder energirammen i henholdsvis 8.4.2 eller<br />
8.4.3.<br />
• Det sker ofte at passivt solopvarmede bygninger eller bebyggelser med store vinduesarealer ikke<br />
kan overholde kravet til reglementets varmetabsramme. Kommunens tekniske forvaltning kan i visse<br />
tilfælde kræve uddybende dokumentation for beregning af bygningens varmetab og energiramme og<br />
en dispensation fra byggelovgivningen kan vise sig at være eneste løsning for at der kan gives<br />
byggetilladelse.<br />
Anbefalinger:<br />
• Bevar og beskyt bevaringsværdige eksisterende beplantninger og<br />
træer.<br />
• Placer eventuel ny lægivende beplantning ved opholdsarealer under<br />
side 14
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.3 Bygningsudformning<br />
Selve bygningen som modtager af solens energi kan udformes på utallige måder. Alle bygninger kan reelt<br />
set tage sig ud som passiv solvarmemodtager men visse tiltag vil forøge udnyttelsesgraden, herunder:<br />
• Skygger fra udhæng over vinduer bør minimeres for at lede den<br />
direkte og diffuse solstråling ind i bygningen. Vær opmærksom på<br />
at fuldstændig udeladelse af tagudhænget kan have andre større<br />
konsekvenser. Da vintersolen ligger i en kort og lav sydlig bane<br />
giver udhænget ikke nogen væsentlige skyggeproblemer i<br />
opvarmningssæsonen.<br />
At en bygning har et stort udhæng behøver ikke nødvendigvis at<br />
være et problem idet den om sommeren kan virke afkølende så<br />
overophedning undgås. Der bør foretages en individuel vurdering<br />
hver gang, men vigtigst af alt er at solen ledes ind i bygningen<br />
specielt i vintermånederne.<br />
• I og med at isoleringstykkelser i bygningsdelene forøges så<br />
forøges også f.eks. ydervægens tykkelse og dermed murfalsene.<br />
Vinduer bør derfor placeres yderst i klimaskærmen for at undgå<br />
skygger for den direkte solstråling og for den diffuse<br />
himmelstråling.<br />
• Konstruktioner, det være sig i ydervægge som<br />
i tage bør altid, a.h.t. størst mulig besparelse<br />
på energien i huset være vel isolerede.<br />
Ydervægge, terrændæk, etagedæk og<br />
skillevægge bør vær af tunge konstruktioner<br />
som har en god varmekapacitet. Herom følger<br />
en mere detaljeret forklaring i næste kapitel.<br />
• Bygningsfremspring der skygger på bygningen selv<br />
bør undgås. Ikke hermed sagt at bygningen skal<br />
være udformet uden nogen form for detaljer i<br />
facaden, men ved f. eks. nicher, vinkelbygninger,<br />
altaner m.v. bør der fortages en vurdering af de<br />
skygger de vil danne.<br />
side 15
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.4 Bygningens zoneopdeling<br />
Når husets skal indrettes er det en god<br />
idé at tage hensyn til de forskellige<br />
klimazoner (rum med forskellige<br />
varmebehov). En zoneopdeling, vil sige<br />
at de rum som normalt varmes mest op,<br />
placeres mod syd, alrum, stue og<br />
køkken er den primære zone. Den<br />
sekundære zone er badeværelse og<br />
trapperum og indgangs rum. De kolde<br />
rum giver på den måde læ for de varme<br />
rum. Huset kan bygges med væksthus,<br />
en glastilbygning der fungerer som<br />
lægiver og ved opvarmning af solen<br />
gives varmen videre til huset. Det<br />
fungerer i øvrigt som et ekstra lyst og<br />
varmt rum, velegnet til planter og<br />
ophold.<br />
De enkelte rums funktioner og<br />
aktivitetsindhold i forhold til<br />
temperaturbehov skal overvejes når<br />
huset indrettes.<br />
3.5 Vinduets orientering<br />
Vinduets orientering i forhold til verdenshjørnerne samt hvor og hvordan vinduet er placeret i ydervæggen,<br />
spiller en væsentlig rolle for solindfaldet. Skyggernes størrelse og retning er afhængig af solens placering,<br />
(solhøjden h og azimuthvinkelen αs. Se fig. nedenfor).<br />
Grafisk fremstilling af<br />
solindfaldstabeller (se<br />
appendikserne bagest i<br />
rapporten).<br />
På yderste skala af cirklen<br />
aflæses solens<br />
azimuthvinkel αs (0º -<br />
360º). De øvrige cirkler<br />
angiver solhøjden h.<br />
Kurver mærket med tal fra<br />
4-20 angiver klokkeslæt<br />
(syd kl. 12), mens de<br />
øvrige kurver markerer<br />
solens bane på himlen den<br />
21. i forskellige måneder.<br />
Eksempel: Den 21. august,<br />
kl. 15 aflæses αs = 236º og<br />
h = 33º.<br />
side 16
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.6 Solindfald<br />
Udenfor jordens atmosfære når solvarmeintensiteten op på ca. 1,35kW/m 2 , når solens stråler rammer<br />
jordoverfladen er den faldet til det maksimum på ca. 1kW/m 2 som ved vores breddegrad (56º nordlig) kan<br />
opnås på en skyfri sommerdag.<br />
Solindfaldet gennem et vindue, en skyfri dag er afhængig solbestrålingsstyrken (solstråling) der rammer<br />
bygningens overflader. Solindfaldet består af bidraget fra direkte solstråling fra solen, diffus solstråling fra<br />
atmosfæren (også kaldet himmelstråling) samt reflekteret solstråling fra jorden og øvrige omgivelser.<br />
Solbestrålingen angives i W/m 2 mens solindfald angives i kWh/m 2 .<br />
Størrelsen af den af solstråling som<br />
transmitteres gennem et vindue kan beregnes<br />
når solbestrålingsmængden af den direkte sol<br />
er kendt.<br />
Solbestrålingsmængden varierer fra 0 til ca.<br />
1000 W/m 2 .<br />
Den diffuse solbestrålingsmængde er ligeledes<br />
afhængig af solens stilling i forhold til vinduet.<br />
Situationen med skyfri himmel giver den<br />
maksimale varmebelastning, eksempel:<br />
- På en klar varm sommerdag klokken 12 når<br />
solen står i syd (h = ca. 58º) kan<br />
solbestrålingsstyrken nå helt op på ca. 900<br />
W/m 2 . eller i gennemsnit ca., 800 W/m 2 fra kl.<br />
8–18.<br />
- På en skyet forårsdag klokken 12 når solen<br />
står i syd (h = ca. 50º) når solbestrålingsstyrken<br />
op på ca. 350 W/m 2 .<br />
Tilskuddet fra reflekteret sol- og himmelstråling<br />
fra jordoverfladen kan beregnes, idet det<br />
normalt antages, at der reflekteres 25 % fra<br />
jordoverfladen.<br />
side 17
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.7 Varmelagring<br />
Introduktion<br />
Som elektricitet kan lagres i et batteri, kan solens energi<br />
lagres i en bygnings konstruktioner. Når der bygges ”med<br />
solen”, er varmelagringen af stor betydning for opnåelsen<br />
af en optimal solvarmeudnyttelse.<br />
Det er som oftest på sommerdage når solen skinner at<br />
man ikke har brug varmen i bygningen. Sommetider er der<br />
ligefrem så stort et overskud af varme i boligen, tilført at<br />
solen så man er nødt til at lukke den varme luft ud af<br />
boligen eller trække gardiner for eller på anden måde<br />
forhindre solen i at overophede boligen. Men senere på<br />
dagen, i løbet af aftenen og natten ville denne energi have<br />
været meget brugbar/værdifuld.<br />
Så varmelagring har to formål:<br />
- lagring af overskudsvarme<br />
- at forhindrer overophedning.<br />
Energibesparelsen ved passiv solvarmeudnyttelse øges,<br />
når der er tilstrækkelige varmelagringsmuligheder i rum<br />
med stort varmetilskud.<br />
Hvis bygningens indvendige overflader er af tunge<br />
materialer, mindskes temperatursvingningerne i<br />
rummende, og dagens overskud af solvarme kan lagres til<br />
om natten. Kan solvarmen ikke lagres, vil temperaturen<br />
hurtigt stige, så det bliver nødvendigt at skærme af for<br />
en del af solstrålingen, eller ventilere en del af varmen<br />
bort.<br />
Det er en stor fordel for en optimal udnyttelsesgrad at<br />
den lagrede energi kan anvendes når der er brug for<br />
den.<br />
Der veksles mellem direkte lagring og indirekte lagring<br />
og hybrid lagring.<br />
Heri er anvendt nogle forenklede betragtninger, som<br />
skønnes tilstrækkelige når resultaterne anvendes til<br />
vurdering af den passive solvarmeudnyttelse.<br />
3.8 Direkte lagring<br />
Når solen skinner på et materiale – enten direkte eller<br />
gennem glas – bliver en del af varmen absorberet,<br />
ændret til varme og lagret i materialets masse.<br />
Materialet opvarmes progressivt ved varmeledning<br />
som varmen trænger ind i materialet.<br />
Nedenstående parametre er af interesse, når der skal<br />
foretages en vurdering af den direkte lagring:<br />
-materialets absorptionsevne og farve<br />
-hastigheden for optagelsen<br />
-dybde for varmeindtrængningen<br />
-lagringseffekten<br />
Blotlagt murværk giver et rustikt ydre og fremstår<br />
samtidig meget elegant. Den tunge væg fungerer<br />
indvendigt optimalt som varmelager for<br />
overskudsvarme og giver et behageligt indeklima.<br />
side 18
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.9 Indirekte lagring<br />
Når bygningsdele opvarmes ved absorption, via strålingsudveksling fra andre, varmere bygningsdele (som<br />
vægge og gulve) eller ved konvektion fra en opvarmet luftstrøm tales om indirekte lagring.<br />
Indirekte lagring ved strålingsudveksling er afhængig af<br />
temperaturforskelle mellem bygningsdelene, deres placering og<br />
af materialets emission/udstråling. Indirekte lagring ved<br />
konvektion er afhængig af temperaturforskellen mellem luften<br />
og bygningsdelen, luftens hastighed og grovheden af<br />
bygningsdelens overflade. Grove overflader har et større areal<br />
og assistere derfor konvektionen.<br />
Ved indirekte lagring, ved konvektion har overfladens farve<br />
ingen betydning. Den indirekte lagring er medvirkende til at<br />
udjævne temperaturniveauet og dermed bedre den termiske<br />
komfort. Der vil være en tidsforskel fra modtagelsen til<br />
afgivelsen af varmen på ca. 3 timer pr. 10 cm beton.<br />
3.10 Hybrid lagring<br />
Sommetider kan det vise sig fordelagtigt at drage nytte at et fjernlagringssystem (hybrid lagring) ligesom<br />
romerne gjorde med det man på engelsk kalder ’hypocaust’ 85 år f. kr. ved at lede varme gennem kanaler<br />
under husene og op gennem væggene til de rum der skulle opvarmes.<br />
Et fjernlagringssystem kan bruges til at<br />
akkumulere varmen fra eks. en solvæg<br />
eller en solstue evt. ved hjælp fra<br />
ventilatorer og ventilationskanaler.<br />
Den varme luft kan lagres i et stenlager<br />
under huset. Varmen akkumuleres i<br />
stenene og kan forsyne bygningen med<br />
forvarmet luft.<br />
I bygninger af lette konstruktioner og<br />
dermed en ringe akkumuleringsevne kan<br />
man med endnu større fordel anvende et<br />
stenlager under terrændækket, det kræver<br />
dog selvsagt at det tænkes ind i<br />
planlægningsfasen.<br />
Med et fjernlagringssystem sigter man som regel efter at sprede varmen, kontrolleret rundt i bygningen som<br />
der er behov for det. Meget effektiv udnyttelse af passiv solvarme. Det vil dog kun fungere effektivt hvis<br />
lageret dimensioneres korrekt og isoleres godt. Et fjernlager kan placeres uden for bygningen, men det er<br />
bedre at placere lageret under bygningen sådan at det varmetab der uundgåeligt vil være, afgives til<br />
bygningen selv.<br />
side 19
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
3.11 Materialeegenskaber<br />
Et materiales evne til at modtage varme- og lysenergi fra solens<br />
stråling udtrykkes i en række konstanter. Disse konstanter opgives<br />
for henholdsvis materialet og overfladen, idet de hver især kan have<br />
forskellige karakteristika. 8<br />
α materialets absorption<br />
p materialets refleksion<br />
t materialets transmittans<br />
ε materialets emission/udstråling<br />
Et materiales evne til at absorbere solvarme afhænger af materialets<br />
sammensætning, dets overflade samt af farven.<br />
Farve og absorptionsevne<br />
Materialets overfladefarve er af væsentlig betydning for dets evne til at absorbere solvarmen. Når overfladen<br />
absorberer solstrålingen får den en højere temperatur end omgivelserne og noget af varmen afgives til<br />
rumluften og omgivelserne. Det er kun en del af den solstråling, som rammer overfladen, der absorberes. En<br />
helt sort overflade absorberer 95 % mens en helt lys flade kun absorberer 20 %. Mørke, røde mursten kan<br />
absorbere dobbelt så meget af solstrålingen som lyse gule sten kan.<br />
Materialets absorptions-evne α vises her ved fire forskellige farver.<br />
α 0,2 for hvid (20%)<br />
α 0,5 for grå<br />
α 0,7 for rød og brun<br />
α 0,9 for sort (95%)<br />
Den totale effekt af farvevirkningen er begrænset. Ved lyse flader vil en refleksionsvirkning mellem rummets<br />
flader kompensere for en ringere absorptionsevne. Ydermere skal det bemærkes, at lysenergien er meget<br />
afhængig af refleksion fra lyse flader, idet ca. halvdelen af dagslyset i den bageste del af et rum er reflekteret<br />
lys.<br />
Altså: jo mørkere overfladen er, jo større del af solstrålingen vil kunne akkumuleres. En betingelse<br />
for dette er imidlertid, at materialet er en god varmeleder og at det er varmeakkumulerende. Hvis<br />
ikke, bliver overfladetemperaturen høj og en større del af den absorberede varme afgives til<br />
rumluften.<br />
Varmeakkumuleringsevne<br />
Varmeledning sker hurtigst i materialer med en høj termisk diffusionskoefficient.<br />
Ved et materiale med en høj termisk diffusivitet føres varmen hurtigt ind i materialet, herved fjernes varme fra<br />
den solopvarmede overflade, og hindrer derved en hurtig temperaturstigning i denne. I stedet opvarmes hele<br />
materialemassen.<br />
Eksempler på ofte anvendte materialers værdier for den termiske diffusitet a er:<br />
Materialer Massetæthed Varmeled-<br />
ningsevne<br />
ρ<br />
(kg/m 3 )<br />
λ<br />
W/(m·K)<br />
Specifikke<br />
varme<br />
c p<br />
J/(kg·K)<br />
Termisk<br />
diffusitet<br />
a= λ/( c p· ρ)<br />
m 2 /s·10 6<br />
Stål 7850 55,0 460 15,23<br />
Beton 2300 1,7 880 0,84<br />
Letbeton 600 0,23 1500 0,25<br />
Tegl (udv.) 1800 0,68 890 0,42<br />
Fliser 2000 1,0 800 0,62<br />
Træ, eg/bøg 700 0,17 2900 0,08<br />
Linoleum 1200 0,2 2000 0,08<br />
Gummi 1000 0,2 1430 0,14<br />
Kork 500 0,08 2050 0,08<br />
8 BPS-publikation 120 (juni 1996), Generel information om lagring af solenergi.<br />
side 20
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Materialer med en stor varmelagringskapacitet såsom beton, mursten og vand opvarmes og nedkøles relativ<br />
langsomt.<br />
Grunden til deres store varmelagrings kapacitet afhænger af den termiske diffusivitet a = λ /(cp x ρ), udtrykt i<br />
m 2 /s der angiver hastigheden, hvormed varmen fordeles i en bygningsdel.<br />
λ varmeledningsevne<br />
cp<br />
specifikke varme<br />
ρ massetæthed<br />
Isoleringsmaterialer som stenuld og ekspanderet polystyren har en meget ringe varmeledningsevne og<br />
varmelagrings kapacitet på grund af deres åbne strukturer (lav massetæthed).<br />
For alt, hvad der lagrer godt, isolerer dårligt.<br />
Vægtykkelse/varmeindtrængning<br />
Når overfladen tilføres varme over en længere periode, vil temperaturen på overfladen være stadig<br />
voksende, og hvis påvirkningen varer længe nok, vil materialet i hele væggens tykkelse blive opvarmet,<br />
d.v.s. jo tykkere væggen er, jo mere varme kan der akkumuleres.<br />
I praksis sker påvirkningen i perioder, f.eks. i et døgn, og vægoverfladens temperatur vil derfor stige og falde<br />
i løbet af de 24 timer. Temperatursvingningen forplanter sig ind i vægmaterialet, men dæmpes jo længere<br />
den når ind. Når temperaturen ikke ændres, sker der ingen varmeakkumulering, dvs. der er en grænse for<br />
hvor stor en del af væggen, der kan medregnes til den akkumulerende masse. Hvor meget der kan<br />
medregnes er afhængig af materialets termiske egenskaber og påvirkningens frekvens (varighed).<br />
I praksis kan der maksimalt regnes med følgende indtrængningsdybder for en flade, som påvirkes fra den<br />
ene side:<br />
-beton 10-15 cm<br />
-tegl 11 cm<br />
-letbeton 8 cm<br />
3.12 Vinduets egenskaber<br />
Kæmpemæssige vinduesflader<br />
leder ens tanker hen på at der<br />
forekommer store varmetab. Men<br />
takket være det moderne<br />
vinduesglas med meget lave uværdier,<br />
så kan energitabet holde<br />
sig inden for de snævre grænser.<br />
Glasset i et moderne vindue er<br />
velisolerede og gør en<br />
varmegevinst fra solen mulig.<br />
Når en bygning er åben mod syd,<br />
bruger den ikke blot mindre energi<br />
til opvarmning, den bringer også<br />
større dagslysmængder ind i<br />
boligen.<br />
Introduktion<br />
Vinduet er huset øjne, bygningens åbning der skaber lys og luft inde i boligen.<br />
Den oprindelige funktion for vinduesglas var at slippe dagslys ind og skabe gennemsyn samtidig med, at det<br />
gav beskyttelse mod vind og vejr. Glassets grundfunktion er fortsat den samme, men nu kan producenterne<br />
tilbyde meget mere i en og samme kombination.<br />
I dag er målsætningen at skabe det bedst mulige indeklima med det laveste energiforbrug og<br />
miljøpåvirkning. Sammenligner man en bygning, der konsekvent er åben mod syd og lukket mod nord, med<br />
en bygning, der er åben mod nord og lukket mod syd, kan man fastslå, at den der vender bort fra solen,<br />
side 21
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
bruger mere end 30 % mere i energi. Man opnår et relativt gratis solvarme-tilskud i sydvendte vinduer og et<br />
mere beskedent solvarmetilskud i øst- og vestvendte vinduer.<br />
Der er ikke store ændringer i varmetabet ved afvigelser i vinduets retning fra syd på op til +/- 45º.<br />
Tidligere sagde man at vinduesfladernes andel skulle udgøre mindst 40 og højst 60 % af bygningens<br />
sydside. Af hensyn til lysforholdene i boligen siger en tommelfingerregel, at vinduerne skal udgøre ca. 1/3 af<br />
vægfladen, for at man kan være sikker på, at der kommer tilstrækkeligt dagslys ind i huset.<br />
I dag producerer man imidlertid så energieffektive vinduer, at en sydfacade kun af glas er mulig, endda med<br />
opnåelsen af en energimæssig gevinst. Vinduet er en hel videnskab i sig selv og en dybdegående<br />
gennemgang kræver en større indsats end den der bliver gennemgået her. Der findes mange velformulerede<br />
og meget detaljerede vejledninger og datablade på producenternes hjemmesider. I dette kapitel gennemgås<br />
forenklet om vinduets betydning for anvendelsesmulighederne for optimal udnyttelse af solvarmen.<br />
Eksempler på konstruktioner og metoder, herom i efterfølgende kapitler.<br />
3.13 Rudetyper<br />
I dag kan man købe energimærkede vinduer på samme måde som det kendes fra køb af A-pærer, hårde<br />
hvidevarer, etc. Det er en nem måde at vælge energirigtigt på og det gør det let at sammenligne dine<br />
muligheder. Det er dog langt fra alle producenter der benytter sig af energimærkningen (se<br />
pressemeddelelsen af 3. februar 2004, på side 23) og www.energimaerkning.dk.<br />
Der findes et utal af forskellige rudekombinationer der hver især har forskellige egenskaber (funktionsglas),<br />
heri nævnes kun et par forskellige men som hver især er specielt egnede til passiv solvarmeudnyttelse. Når<br />
der af hensyn til udnyttelse af passiv solenergi skal vælges rudetype gælder det om at få en så høj g-værdi<br />
som muligt. Samtidig er det vigtigt at u-værdien er lav så den energimæssige gevinst ved anvendelsen af<br />
den høje g-værdi ikke går til spilde ved for stort varmetab.<br />
Energimærkningen fortæller umiddelbart nok om rudens egenskab i første omgang.<br />
Energimærkning viser følgende parametre:<br />
- u-værdi (w/m 2 K)<br />
- sollys ind % (lystransmittans)<br />
- solenergi ind % (g-værdi)<br />
En energirude kan være en termorude med et lag energiglas og mellemrummet fyldt med gassen argon.<br />
I energiruden er belægningen på energiglasset beskyttet i hulrummet ved altid at sidde på den side af<br />
glasset, der vender ind mod hulrummet.<br />
Solens stråler passerer næsten uhindret ind, mens belægningen sørger for at reflektere varmestrålingen fra<br />
stuen, således at den bliver inde i rummet og varmer ruden op. Dermed er der færre problemer med<br />
kuldenedfald og kuldestråling fra vinduer. Man kan få ruder med en u-værdi på helt ned til 0,6 w/m 2 K. Dette<br />
kan resultere i kondensdannelse og islag på ydersiden af ruden.<br />
Energiklasse<br />
A, B. C mærkede ruder<br />
slipper mere solenergi ind<br />
end varmetab ud.<br />
U-værdi/sollys ind%/solenergi<br />
ind% (** g-værdi)<br />
1-lags<br />
almindelig<br />
-<br />
5,9/89/86<br />
2 lags alm.<br />
termorude<br />
2 lag 4-15-4<br />
mm<br />
-<br />
2,8/82/76<br />
3 lags alm.<br />
termorude.<br />
Isoleringsevne<br />
(*u-værdi W/m 2 K)<br />
Energiforbrug pr. m<br />
5,9<br />
2,8<br />
1,9<br />
2 , målt<br />
i kWh/år<br />
Energibalance pr. m<br />
533<br />
262<br />
172<br />
2 ,<br />
målt i kWh/år<br />
-364<br />
-113<br />
-38<br />
*U-værdi: Jo lavere U-værdi, jo bedre isolering, jo mindre varmetab og energiomkostning.<br />
**G-værdi: Jo højere g-værdi, jo mere passiv solvarme ind.<br />
-<br />
Energirude<br />
2 lag 4-12-4 mm<br />
(argon)<br />
B<br />
1,3/77/66<br />
1,3<br />
117<br />
+13<br />
1 lags alm. koblet<br />
med 2 lags<br />
energirude<br />
(argon)<br />
B<br />
1,2/69/63<br />
1,2<br />
108<br />
+16<br />
Energirude<br />
2 lag 4-15-4 mm<br />
(argon)<br />
(Pilkington<br />
Optiterm SN)<br />
A<br />
1,1/79/63<br />
1,1<br />
99<br />
+27<br />
side 22
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
En korrekt beskrivelse af en energirude som f. eks. Pilkington’s Optitherm SN, 2-lags energirude 4-15-4:<br />
Udv. 4 mm Pilkington Optifloat Clear, 15mm argon, indv. 4 mm (Energimærkning U/LT/g: 1,1/79/63)<br />
Energirude: 1,1 / 79 / 63 (energimærkning= u-værdi W/m²K / LT: sollys i % / g: solenergi i % der kommer ind).<br />
Den indfaldne lysmængde bliver mindre, jo flere lag glas lyset skal passere. Ved mange lag energiglas<br />
ændres lysfarven. Ved lysindfald på mindre en 73 %, bliver lysmængden synligt mindre. Den første<br />
generation af energiglas fra starten af 1980’erne led af dette problem, hvorimod nutidens 2 lags energiruder<br />
både klarer lavt varmetab og acceptabelt lysindfald. I fremtiden vil jernfattigt glas kunne ”tillade” 3 lags<br />
kombinationer uden at få nedsat lysindfaldet. Der kan være forskel på klarheden i glasset fra glasfabrikat til<br />
glasfabrikat. Det er derfor en god idé at undersøge hvor meget lys der kan passere glasset uhindret forinden<br />
en ordre bestilles. Jernfattigt glas er meget lysere end standardglas. Markedsandelen for energiglas og<br />
energitermoruden er kun ca. 50 %.<br />
Altså: Vælg altid ruder med den bedste energimærkning, det er vigtigt at u-værdien er lav og at gværdien<br />
er høj. Vær dog opmærksom på at man i visse tilfælde vil foretrække at vælge en<br />
rudekombination hvor der kun tages hensyn til lystransmittansen og solenergitransmittansen.<br />
Sådanne hensyn tages som oftest i forbindelse med glaslukninger af altaner, der som oftest udføres<br />
med ét lag jernfattigt floatglas med størst mulig lystransmittans og mindst mulig farveændring af<br />
lyset.<br />
PRESSEMEDDELELSE 3. februar 2004 (forkortet)<br />
Enighed om at udfase traditionelle termoruder og fremme af energieffektive vinduesløsninger<br />
Energistyrelsen har indgået aftale med Glasindustrien, Glarmesterlauget og Vinduesproducenternes<br />
Samarbejdsorganisation (VSO) om at udfase traditionelle termoruder og fremme af energieffektive<br />
vinduesløsninger. Aftalen er et led i regeringens energispareredegørelse fra maj 2003.<br />
Aftalen vil sikre en større udbredelse af energieffektive ruder og vinduer. Dette skal ske ved, at forbrugerne får<br />
bedre mulighed for at vælge de vinduesløsninger, der giver størst mulige energibesparelser og den bedste<br />
brugerøkonomi.<br />
Med aftalen forpligter Glasindustrien sig til at udfase traditionelle termoruder. Dette skal bl.a. ske ved at<br />
energiruder, der er mere energieffektive end traditionelle termoruder, bliver standard i alle nye vinduer og ved<br />
udskiftning af termoruder i eksisterende vinduer.<br />
Vinduesproducenterne vil med aftalen arbejde for udvikling af mere energieffektive vinduesløsninger.<br />
Producenterne vil bl.a. etablere en energimærkningsordning for vinduer.<br />
Der er i perioden 2004-2006 afsat i alt 20 mio. kr. til gennemførelse af aftalen. Disse midler skal fortrinsvis<br />
anvendes til informationskampagner mv., der skal fremme anvendelsen af energieffektive ruder og<br />
vinduesløsninger.<br />
3.14 Vinduernes form/konstruktion<br />
I de tilfælde vinduerne i en bolig skal udskiftes, kan det i nogle tilfælde overvejes at udføre alle eller en del af<br />
de nye vinduer med et mindre ramme/karm areal for at øge udnyttelsen af passiv solvarme.<br />
Der findes en del forskellige vinduesudformninger og ved hver især er der væsentlig forskel på<br />
rudearealerne og dermed på solindfaldet for de forskellige vinduer.<br />
Vinduernes udformning er afgørende for en bygnings fremtræden og karakter. I bebyggelser med<br />
facadecensur og i bebyggelser af arkitektonisk værdi vil vinduerne ikke kunne ændres. I andre bebyggelser<br />
kan en anden vinduesudformning evt. overvejes.<br />
Vindues-<br />
Rudeareal<br />
type m 2<br />
% af murhul<br />
1 1,21 53 %<br />
2 1,49 65 %<br />
3 2,1 87 %<br />
side 23
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
4.0 Eksempelsamling<br />
Vejledning i passiv solvarmeudnyttelse<br />
side 24
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
4.1 Læsevejledning<br />
Det er hensigten at de følgende eksempler skal afspejle bredden inden for emnet samtidig med håbet om at<br />
de kan føre til inspiration til mange nye tiltag.<br />
Principper<br />
Der arbejdes med 3 forskellige principper for passiv solvarmeudnyttelse. Hver især stiller de krav til husets<br />
design:<br />
• Solindfald gennem facader; hvor akkumulering sker gennem glasfacade til de opvarmede arealer,<br />
også kaldet integreret passiv sol.<br />
• Solindfald i glasbygninger; hvor akkumulering sker gennem glasfacader i uopvarmede ”solstuer”,<br />
vinterhaver, og glasbygninger som kan forbindes med de opvarmede rum efter behov, også kaldet<br />
adderet passiv sol.<br />
• Solindfald på glasdækkede ydervægge; også kaldet solvægge.<br />
Eksemplerne er opdelt som følgende:<br />
Varmelagrings-, varmetransmissions- & varmeafgivertype:<br />
• Direkte stråling<br />
• Indirekte styret<br />
• Isoleret konvektion<br />
Virkemidler:<br />
• Vinduer & vægge<br />
• ”solstuer” & glastilbygninger<br />
• Tag<br />
Hvert eksempel består af:<br />
Forklarende tekst<br />
Tegninger og illustrationer<br />
Delkonklusion<br />
Præferencer<br />
Fordele<br />
Problemer<br />
Figurerne på modstående side går igen på de følgende sider.<br />
side 25
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
4.2 Direkte solstråling – gennem vinduer & vægge (drivhuseffekt)<br />
Den direkte solstråling er den mest simple for passiv solvarmeudnyttelse.<br />
En rude (et vindue, tagvindue eller en vinterhave, etc.) har den egenskab, at størstedelen af den solstråling,<br />
som rammer glasset, transmitteres uhindret gennem dette og rammer genstande og andre overflader i det<br />
bagvedliggende rum. Når solstrålingen rammer fladerne, sker der dels en refleksion og dels en absorption af<br />
strålingen, afhængig af hvor mørk den er (læs mere om varmelagring i kapitel 3.7). Varmen beholdes inde i<br />
huset på grund af husets isolering. De grundliggende betingelser er store syd-orienterede vinduer,<br />
eksponerede bygningsdele med høj termisk diffusitet og et hurtigt reagerende varmesystem. Der er fortaget<br />
mange researches for at finde den optimale vinduesstørrelse, orientering, lagringskapacitet, rumdisponering,<br />
etc.<br />
Store sydvendte vinduer foran husets opholdsrum.<br />
Om vinteren tillader sydvendte vinduer den lavtliggende sols stråler at komme ind. Om sommeren reflekteres<br />
dog en del af solstrålingen. Ligeledes kan tagudhæng om sommer have en skyggevirkende funktion.<br />
En kombination af både lodrette vinduesarealer i facaden der kan modtage solindfald fra den lavt liggende<br />
vintersol og højt placerede- og hældende vinduer til at modtage den højtstående sommersol sikrer optimal<br />
udnyttelse af solens energi.<br />
Eksempel:<br />
Solindfaldet på en skyfri dag, f. eks. den 21. juni gennem en 1m 2 lodret sydvendt rude med 2 lag glas er 3,0<br />
kWh/m 2 døgn. Hvis ruden hælder 45º vil solindfaldet på samme dag være 1,9 gange større dvs. 3,0x1,9 =<br />
5,7 kWh/m 2 døgn 9 .<br />
I opvarmningssæsonen (1.okt.-1.april) er det opsummerede solindfald for 1 m 2 lodret sydvendt vindue 280<br />
kWh/m 2 .<br />
Reduktionsfaktorer for andre orienteringer:<br />
Østvendt, lodret: 0,54 i forhold til syd (151kWh/m 2 )<br />
Østvendt, 45º: 0,71 i forholde til syd (199kWh/m 2 )<br />
I vinterhalvåret er det vigtigt at lade så meget solenergi komme ind som muligt da det er om vinteren<br />
vinduerne lader mest varme slippe ud af bygningen. Det er vigtigt at undgå skyggegivere som bygninger og<br />
træer om vinteren.<br />
I planlægningsfasen når et bygningsdesign bliver til, er det i forhold til udnyttelse af passiv solenergi vigtigt at<br />
så stor en del af vinduerne som muligt er sydvendte. Husk dog på at østvendte vinduer er meget brugbare i<br />
9 Passiv solvarme - projekteringsvejledning, Rapport 30 udgivet af Teknologisk Institut i 1985.<br />
side 26
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
de rum der anvendes i morgentimerne, f. eks. køkken/spisestue og vestvendte vinduer i rum der anvendes<br />
om aftenen.<br />
Vinduer mod nord bør være så små som muligt og samtidig overholde kravene til dagslysforhold.<br />
Boligplanet bør disponeres så de primære rum som stue og andre opholdsrum placeres mod syd, evt. med<br />
mindre afvigelser op til +/- 45º fra syd. De sekundere rum som vådrum (toilet og bad), bryggers o. lign. kan<br />
med fordel placeres mod nord.<br />
Huse med en meget stor andel af vinduesflader kan lide af indbliksgener og helt instinktivt vælger ”man” at<br />
lukke af for solen og dermed en stor del af varmen. Ved udformningen er det derfor meget vigtigt at tage<br />
hensyn til disse indbliksgener da de kan have væsentlig indflydelse på den energimæssige gevinst.<br />
Et lukket gårdmiljø eller en privat baghave med sydvendte vinduer er den bedste løsning.<br />
Referencebyggeri:<br />
Hjortshøj Møllevej 96-148, 8530 Hjortshøj, Danmark.<br />
Boligerne er orienteret med opholdsrum og store<br />
vinduespartier mod syd og sydøst for at udnytte den passive<br />
solvarme. Lejlighedsskel udføres som tunge<br />
varmeakkumulerende lecaelementer.<br />
Boligerne er forsynet med 'superlavenergiruder' med en uværdi<br />
på 1,1 W/m2K. Under planlægningen af boligerne var<br />
det et klart ønske fra beboerne, som har været med til<br />
planlægningen undervejs, at solvendte opholdsrum skulle<br />
opprioriteres.<br />
Eksponerede bygningsdele af høj termisk diffusitet.<br />
Mange moderne bygninger, specielt skole- og kontorbygninger har<br />
meget store sydvendte glasfacader, men mangler eksponerede<br />
bygningsdele af høj termisk diffusitet der skal til for at lagrer den<br />
indkommende varme og dermed modvirke overophedning.<br />
Alle bygninger har dog en form for mere eller mindre<br />
varmeakkumulerende masse selv et par lag af gipskartonplader<br />
eller et træbjælkelag vil lagre en del af solvarmen, men ofte ikke<br />
nok til at varmen kan anvendes på tidspunkter når solen ikke er til<br />
stede. Varmen afgives relativt hurtigt tilbage i rummet med<br />
indeklimaproblemer til følge.<br />
Et tungt betondæk med en mørk belægning af enten gulvklinker<br />
eller terrazzo vil medføre en god varmelagring. Mange mennesker<br />
føler dog imidlertid at gulve som lige nævnt føles kolde og sterile,<br />
som noget der ironisk nok hører til i et badeværelse eller i et<br />
brygges, de sekundære rum. Når bygningen tages i drift vil de fleste beboere foretrække at lægge<br />
gulvtæpper over disse arealer for at overfladen skal føles varmere samt mere ”stueagtig”. Tæpper vil i<br />
midlertidig hindre, at de tunge flader rammes ad direkte sollys.<br />
Brugeradfærden/driften af den færdige bygning spiller som før nævnt, også her en væsentlig rolle for<br />
udnyttelsen af passiv sol og resultere så i en ringere energimæssig gevinst.<br />
Tunge vægge er den mest almindelige forekommende form for akkumulator ved passiv udnyttelse af direkte<br />
solstråling.<br />
Hurtigt reagerende varmesystem<br />
Det er en grundlæggende regel, at varmesystemer specielt i forbindelse med passiv solvarmeudnyttelse skal<br />
være hurtigt reagerende for pludselige temperaturskift i boligen, som når f. eks. vintersolen pludselig skinner<br />
igennem. Det betyder at anlægget skal være fintfølende med termostater på varmemediet og der kan med<br />
fordel være zoner i boligen som ikke skal opvarmes, der er det en god idé at opdeleanlægget så der er mere<br />
end en opvarmningszone.<br />
side 27
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Præferencer<br />
• I nybygning eller ombygning: koncentrér vinduesfladerne på sydsiden, placér boligens primære rum<br />
mod syd og hav tunge gulve og indervægge af beton, ler eller murværk bag glasfacaden.<br />
• Vinduesprofilerne bør være udført i træ og være beskyttet med gardiner, persienner eller skodder<br />
specielt til brug om natten.<br />
• Benyt et hurtigtreagerende opvarmningssystem.<br />
Fordele<br />
• Ved nybyggeri er direkte passiv solvarmeudnyttelse en simpel og billig løsning.<br />
• Store glasareler forsyner bygningen med masser af lys.<br />
Problemer<br />
• Store glasfacader og tunge bygningsdele er dyrere end færre vinduer og lette konstruktioner.<br />
• Indbliksgener er svære at undgå.<br />
• Risiko for overophedning.<br />
side 28
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
4.3 Indirekte solstrålingsudnyttelse (Solvægge)<br />
Generelt<br />
En solvæg er en glasinddækket,<br />
varmeakkumulerende ydervæg.<br />
En solvæg er en lagdelt ydervæg, som udvendigt er<br />
dækket af et lag glas eller transparent isolering.<br />
Der veksles som regel mellem ventilerede solvægge<br />
(Trombévæg) og masse solvægge. En<br />
massesolvæg er den mest simple, som består af en<br />
glasinddækket tung ydervæg der fungere bedst ved<br />
ikke at være isoleret. På den måde standses<br />
varmen ikke af isoleringslaget med ledes langsom<br />
ind i bygningen.<br />
Solindstrålingen ledes gennem det gennemskinnelige lag og derved ind på den bagvedliggende<br />
konstruktion. Den bagvedliggende konstruktion evt. i form af en tung betonvæg eller af murværk opvarmes,<br />
og med en forsinkelse på ca. 3 timer for hver 100 mm massiv betonvæg leder den indirekte varmen videre<br />
ind i bygningen. En solvæg har tre funktioner: absorption, varmelagring og varmeafgiver.<br />
Alternativt kan varmen, i luftspalten mellem<br />
det gennemskinnelige materiale og den<br />
opvarmede væg overføres til bygningen ved<br />
naturlig eller mekanisk ventilation<br />
(Trombévæg). Dette medfører normalt en<br />
bedre udnyttelse af solen.<br />
5-10 % af opvarmningsbehovet i eksisterende<br />
almindelige huse kan klares af solvægge,<br />
mens de i højisolerede huse kan dække 15-<br />
25 % af varmebehovet.<br />
En solvæg har den største effekt, når<br />
temperaturforskellen mellem nat og dag er<br />
stor, dvs. i forårs- og efterårsmånederne. I<br />
disse perioder udnyttes den akkumulerede<br />
varme i væggene bedst.<br />
Glasdelen<br />
For at undgå for store varmetab om vinteren,<br />
hvor der om dagen er overskyet og<br />
varmetilskuddet derfor lavt, bør solvæggen<br />
være udført med energi A-mærkede ruder<br />
(lav u-værdi, høj lystransmittans og høj gværdi/solenergi-indfald).<br />
Af miljøhensyn vil glaspartier af aluminium<br />
ikke være velegnede da det ressourceforbrug<br />
der skal til ved fremstillingen af aluminium<br />
profiler har en ekstrem høj miljøbelastning.<br />
Faktisk næsten alt det aluminium der anvendes til glasfacader i dag er fremstillet af primær aluminium, fordi<br />
de statiske og klimatiske påvirkninger, komponenterne er udsat for, kræver rent og stærkt aluminium. Hvis<br />
man i dag kunne anvende genbrugsaluminium ville energiforbruget ved fremstilling af aluminium blive<br />
reduceret med 95 %.<br />
Glasfacader med profiler af træ eventuelt i kombination med genbrugsaluminium er klart at foretrække da<br />
profiler af træ har mange gode egenskaber. Det er let bearbejdeligt, har en bedre isoleringen evne og<br />
energiforbruget ved fremstillingen er mere end halveret.<br />
side 29
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Massivdelen<br />
Den bagvedliggende væg kan i princippet være af mange forskellige materialetyper som f. eks. jord/ler,<br />
mursten, teglblokke, natursten eller massiv beton. Materiale med en høj termiske diffusitet er i denne<br />
sammenhæng af stor betydning for dets evne til at lagre varmen til senere brug. Som tidligere nævnt er<br />
materialets overfladefarve af væsentlig betydning for dets evne til at absorbere solvarmen. En mørk eller<br />
sortmalet bagvæg er i teorien den bedste i denne sammenhæng også.<br />
Af andre varmeakkumulerende bagvægsløsninger kan nævnes ’Claustra’-væggen, som er en væg med<br />
åbninger i så den også har en funktion som et vindue.<br />
Plasticrør fyldt med vand opstillet bag en glasfacade lader sollyset ind i bygningen samtidig med en stor del<br />
af solindfaldet lagres i rørene. Vand absorberer bedre end murværk.<br />
Solvægge ved renovering<br />
Det specielle ved denne konstruktion er at den fordelagtigt kan anvendes ved renoveringer af ældre<br />
bygværker med ydervægge at massive murværkskonstruktioner. Ofte kan det dog være svært at tilpasse en<br />
solvæg den eksisterende facade hvis den er udformet med mange detaljer som f. eks. i form af karnapper,<br />
udsparinger, gesimser og andre udkragende dele. Derfor ses solvæggen oftest anvendt på sydvendte<br />
gårdfacader der som regel ikke har så mange detaljer.<br />
De massive, ikke-isolerede ydervægge har et meget stort transmissionstab.<br />
En betydelig del af en solvægs ydelse kan bestå i, at solvæggen opsamler transmissionstabet fra<br />
ydervæggen og sender varmen tilbage ind i bygningen med ventilationsluften. Resten af solvæggens energi<br />
kommer fra solen og ledes langsomt ind i bygningen. Efterisolering er det mest oplagte alternativ til<br />
solvægge i renoveringssager.<br />
Solvæggen antages at have en levetid på 25 år. Efterisoleringen regnes derimod at have en levetid<br />
svarende til bygningens restlevetid og udskiftes derfor ikke.<br />
En solvæg kan dog give en gennemsnitlig årlig driftsenergibesparelse på ca. 200 kWh/m 2 og en simpel<br />
energitilbagebetalingstid på 3-4 år. (henvisning; By og Byg Dokumentation 005 Energi- og miljøvurdering ved<br />
renovering, side 16-17)<br />
Referencebyggeri (renovering)<br />
Østerbrogade 109, 2100 København Ø,<br />
Danmark<br />
Bebyggelsen er en karre-bebyggelse med 72<br />
lejligheder.<br />
Her er der anvendt en solvæg med<br />
transparente isoleringsmoduler. Den<br />
sydvendte indergård er beklædt med solvæg<br />
som indeholder transparent isolering, hvilket<br />
muliggør en opvarmning af luften mellem eks.<br />
mur og solvæg.<br />
Denne opvarmede luft genanvendes i det<br />
mekaniske ventilationssystem.<br />
Solvæggen består af Kapilux moduler fra det<br />
tyske firma Okalux. Modulerne holdes på<br />
plads af en aluminiumsramme og består af 2 skiver af hærdet glas, hvor imellem der er lagt 40 mm<br />
Kapipane. Kapipane er små plastikstrå, som har en høj isoleringsevne og på samme tid lader solstrålerne<br />
skinne igennem sig. Der er generel tilfredshed med systemet.<br />
Solvægge ved nybyggeri<br />
Solvægge er især brugbare ved nybyggeri, hvis de integreres tidligt i projekteringsfasen, så der både tages<br />
højde for bygningens arkitektoniske udtryk og så der samtidig opnås en optimal udnyttelse af solvæggens<br />
funktion. Der kan opnås et ensartet udtryk i en sydvendt facade ved at lade en del af facaden indgå som<br />
solvæg i samvirke med glaspartier af samme type, således at der både er store vinduespartier og solvægge i<br />
samme facade.<br />
side 30
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
4.4 Isoleret konvektion (Isolerede solvægge)<br />
- Ventileret solvæg<br />
- Dynamisk isolering<br />
Ventileret solvæg<br />
En ventileret solvæg opbygges med en tynd sortmalet plade af træ eller metal eller plastfolie opsat bag<br />
glasset. Pladen eller folien absorberer solvarmen og overfører varmen til luften. Luften ledes ind mellem<br />
pladen og den isolerede ydervæg eller ind foran en plade fastgjort til ydervæggens isolering. Drivkraften er<br />
den varme lufts opdrift, og væggen kan opbygges, så den kan opvarme rumluften eller ventilationsluften.<br />
Der bruges ventiler til at styre luften i de ventilerede solvægge. En automatisk styring er at foretrække for en<br />
optimal udnyttelse.<br />
Som ved luftsolfangere(aktivt anlæg der i stedet for at transportmediet er væske udføres med luft) kan den<br />
opvarmede luft ledes gennem hule bygningsdele med tilslutning til solvæggen, så rummet opvarmes<br />
gennem flere af rummets vægge eller loftet.<br />
Dynamisk isolering<br />
En solvæg kan ydermere udformes så den fungere som en udvendig efterisolering af facaden og samtidig<br />
forvarmer ventilationsluften. Metoden kaldes for dynamisk isolering eller en solvæg-energidiode (ensretter).<br />
Denne type solvæg fungerer ved, at et ventilationsanlæg (mekanisk eller naturligt) suger friskluft ind gennem<br />
et isoleringsmateriale i solvæggen. Når solen skinner opvarmes friskluften gennem det transparente dæklag,<br />
mens der i perioder uden solstråling sker forvarmning af den friske ventilationsluft fra den udstrømmende<br />
varme fra huset.<br />
For at undgå overophedning i sommerperioden lukkes der for ventilationen. Isoleringsmaterialet kan være<br />
papiruld, fåreuld, hør, bomuld, træbeton eller mineraluld. For ikke at får fibre, specielt mineraluldsfibre ind i<br />
boligen, bør der opsættes et filter før ventilatoren. I forhold til en almindelig efterisolering af ydervæggen kan<br />
en dynamisk isoleret solvæg give op til dobbelt så stor energibesparelse.<br />
Præferencer<br />
• I nybygning eller ombygning, koncentrér solvæggene på sydsiden.<br />
Fordele<br />
• Solvæggen er særlig anvendelig som opgradering af eksisterende, ringe isolerede ydervægge.<br />
• En bedre u-værdi samt et stort og ”gratis” energitilskud.<br />
• Giver god solvarmeudnyttelse uden de samme problemer som store vinduespartier giver med<br />
indbliksgener og blegning og nedbrydning af møbler og lignende.<br />
Problemer<br />
• Solvægge må opbygges og tilpasses den aktuelle bygning.<br />
• Ikke specielt visuelt attraktivt.<br />
Nyttige links:<br />
Transparent varmeisolering - www.okalux.dk<br />
side 31
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
4.5 Glasbygninger - Direkte stråling (adderet passiv sol)<br />
En udestue kan give bygningen et løft i luksus og en naturglæde – et grønt rum, der hele året byder på et<br />
smukt panorama. Korrekt udformede udestuer/glasbygninger kan forbedre husets varmebalance, men det<br />
modsatte er dog for ofte tilfældet fordi udestuen anvendes eller udformes forkert.<br />
Generelt<br />
Glasbygninger er den mest populære form for solvarmeudnyttelse fordi der samtidig skabes et rart og<br />
brugbart areal.<br />
Glasbygninger kan tilknyttes næsten alle hustyper. Almindelige glastilbygninger som udestuer eller atrier er<br />
egentlig en forstørret solvæg der kan anvendes til ophold. Energimæssigt set får man ofte det største<br />
udbytte af ikke opvarmede udestuer, hvor solen kan skinne på tunge varmeakkumulerende bygningsdele<br />
som betongulve eller mørke murede vægge. Glasdækningen fanger solen og holder sne, regn og blæst ude.<br />
Dette giver mulighed for anvendelse og kontakt mellem inde og ude, også kaldet mellemklimazonen.<br />
Et glasdækket rum kan medvirke til at nedsætte energiforbruget til rumopvarmning i tilstødende rum når<br />
glasbygningen er udført så solindfaldet kan opfanges og akkumuleres i tunge bygningsdele. Glasbygningen<br />
danner et ekstra forsvar overfor vejrliget. Der dannes således et mildere klima i glasbygningen end uden for<br />
denne og klimaskærmen forskånes derfor og transmissionstabet er lavere fordi temperaturforskellen mellem<br />
ude og inde er mindre (jo større temperaturforskel jo hurtigere et transmissionstab). Når temperaturen er den<br />
samme i glasbygningen og huset, så er der et mindre varmetab der hvor glasbygningen er placeret ud for.<br />
Af energimæssige hensyn bør der derfor i projektering tages højde for:<br />
- Glasdækningens størrelse og placering ved bygningen<br />
- Glasdækningens hældning og orientering<br />
Af hensyn til glasrummets anvendelse viser erfaringer fra veludformede glastilbygninger, at et grundareal på<br />
25-50 m 2 er tilstrækkeligt for et parcelhus. Målinger på korrekt udformede glasbygninger i tilknytning til<br />
boliger i Danmark har vist, at der kan opnås en døgnmiddeltemperatur i opvarmningssæsonen der ligger 5-<br />
6º over udetemperaturen i mellemklimazonen. Det er vigtigt at glasbygningen og boligen er to adskilte<br />
bygninger idet der ellers vil være et stort transmissionstab i den kolde årstid.<br />
Sprosser og rammer bør have så små dimensioner som muligt. Der bruges normalt 1 lags glas, men<br />
glasrummets varmetab kan begrænses ved brug af energiruder. Vægge og vinduesglas mellem bolig og<br />
glasrum bør være velisolerede, således at det ikke er varmetabet fra huset der, der giver opvarmningen i<br />
glastilbygningen, men solen.<br />
Orientering<br />
Glasrum bør orienteres, så solen kan skinne ind i vintermånederne, specielt på tidspunkter, hvor man<br />
opholder sig i rummene, dvs. de bør være syd- til sydvestvendte.<br />
side 32
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Skyggeforhold<br />
Skygger bør undgås i opvarmningssæsonen, men vil<br />
være en fordel i sommerperioden. For glasbygninger<br />
placeret i haver kan det overvejes at have beplantning op<br />
til glashuset. Beplantningen kan dels danne en rimelig<br />
overgang til udearealerne, dels hindre indbliksgener og<br />
endelig som udvendig solafskærmning. Løvfældende<br />
træer, der først bærer løv sent på sæsonen, plantet foran<br />
glastilbygningen giver svalende skygge om sommeren,<br />
men forhindrer ikke solen i at nå ind om vinteren.<br />
Ligeledes med højtvoksende 1-årige planter som f. eks.<br />
Kæmpepileurten som skygger effektivt (2-3 m høj) fra maj<br />
til september, hvorefter planten over jorden visner og<br />
fjernes.<br />
Beplantninger inde i glashuset kan ligeledes være<br />
skyggegivende. En del af det sollys der rammer planter i<br />
glasbygningen anvendes til vækst og fordampning og<br />
opvarmer derved ikke glasbygningen direkte. Planter i<br />
krukker kan placeres i glasbygningen hvor der er mest<br />
behov for det.<br />
Glasbygninger kan forsynes med mobil isolering. Egentlige isoleringsskodder kan let blive en<br />
pladskrævende, upraktisk og uøkonomisk løsning. Isoleringen kan alternativt udformes som et kombineret<br />
solafskærmnings- og isoleringsgardin. Gardinet kan nedsætte konvektionen og kan reflektere<br />
varmestrålingen fra de opvarmede bygningsdele og derved minimere udstrålingen.<br />
Brugeradfærd<br />
Udestuerne ender ofte som pulterrum, fordi der mangler skure og opbevaringsplads i boligerne. Der bør<br />
derfor gennemtænkes en god boligplan under projekteringen, der tager højde for dette problem, der helt<br />
naturligt opstår i manglen på ekstra opbevaringsrum.<br />
Et andet stort problem ligger i at udestuerne alt for ofte anvendes forkert om vinteren. Døre og vinduer står<br />
åbne ud mod glasrummet, så de konstant er en del af beboelsesrummet. Dette medfører uacceptabelt høje<br />
varmetab og grundidéen om udnyttelse af den passive sol går tabt og bygningen ville rent energimæssigt set<br />
være bedre uden glasbygningen.<br />
Anbefalinger<br />
Hvis man ønsker at udnytte passiv sol gennem tilbyggede glasarealer er det vigtigt at sørge for, at<br />
tilbygningen ikke ’skygger’ for eller lukker for friskluft-indtag til den øvrige bolig samt være opmærksom på<br />
følgende:<br />
- at solrum/glashuse i forbindelse med boligens øvrige opholdsrum projekteres med:<br />
- mulighed for isoleret aflukning (energiglas) mellem forskellige zoner<br />
- mulighed for betjeningsvenlig krydsventilation af hele boligen<br />
- mulighed for friskluft-indtag i bund og afkast af overskudsvarme i top af rum<br />
- at sydvendte glastage evt. erstattes med ’lukkede tage’, delvist eller helt for at reducere varmeindtaget, af<br />
hensyn til overophedning og/eller blænding.<br />
- med gennemskinnelige tyndfilmssolceller (yderligere information kan findes på www.dansksolenergi.dk)<br />
- at funktionen i overdækkede glasarealer/glashuse/solrum overvejes og integreres i den samlede<br />
planløsning og der sikres anden opbevaringsplads, så glashusene ikke ender som ’pulterkammer’.<br />
- At uopvarmede solrum/glashuse, ikke bør være eneste forbindelse mellem boligens forskellige<br />
rum/afdelinger/etager.<br />
side 33
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Præferencer<br />
• I nybygning eller ombygning.<br />
Fordele<br />
• Reducerer varmetabet fra huset.<br />
• Boligen udvides i overgangsperioden og der skabes et grønt rum.<br />
Problemer<br />
• Udestuen reducerer lysindfaldet gennem de ruder, der sidder inde bagved. Derved forvandles<br />
fordelene ved bygningens åbning til en ulempe.<br />
• I forbindelse med en udestue kan det også være problematisk at gennemføre en effektiv udluftning<br />
af de bagvedliggende rum.<br />
• Hvis udestuen anvendes som opholdsrum i den kolde årstid eller lader de eksotiske planter<br />
overvintre her, bliver man nødt til at opvarme dette rum, hvorved der bortødsles energi.<br />
side 34
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
5.0 Konklusion<br />
På vej mod bygningsreglementet 2005 med skærpede energibestemmelser<br />
I henhold til BR-2005 skal varmebehovet reduceres i nybyggeri med yderligere 33 % i forhold til<br />
bygningsreglementet 1995. Dette er en klar opfordring til at udnytte passiv solvarme i langt højere grad end<br />
det er tilfældet i dag i den danske byggebranche.<br />
Mange af landets kommuner har udarbejdet retningslinier for miljørigtigt byggeri. Der er nogle minimumskrav<br />
til miljøindsats i byggeriet, som er gældende for alt kommunens støttede og eget byggeri.<br />
Bogen ”Passiv solvarme i nyere danske boligbebyggelser 10 ”, beskriver hvordan danske arkitekter, ingeniører<br />
og entreprenører ikke er tilstrækkeligt uddannede i at arbejde med energibesparelser, herunder brug af<br />
passiv solenergi. Jeg kan godt forstå, at det kan virke uoverskueligt at sætte sig ind i passiv<br />
solvarmeudnyttelse, måske bliver det betragtet som ”et projekt i projektet” og kan derfor virke temmelig<br />
uoverkommeligt. Det kan være at der er manglende oplysninger om de fordele der ligger i udnyttelsen, bedre<br />
energiøkonomi i form af varmetilskud, bedre lysforhold, et bedre termisk indeklima og så videre.<br />
Det kan være svært i praksis at følge op på de erfaringer der høstes ved de udførte projekter. Der bør ved<br />
alle projekter, både dem under udførelse og de boliger der har været i brug i en længere periode, udarbejdes<br />
en erfaringssamling, så den projekterende kan drage nytte heraf.<br />
Det er mit håb, at man gennem denne rapport kan danne sig et indtryk af hvad der skal til for at udnytte<br />
passiv solvarme. Rapporten har samlet lidt af det hele i en overordnet forstand og er kommet frem til<br />
konkrete eksempler på hvordan solen kan udnyttes mere præcist.<br />
Som projekterende kan man have denne rapport liggende på tegnebordet så man nemt og overskueligt kan<br />
sætte sig ind i passiv solvarme. Den fungerer ikke som et opslagsværk, men på grund af dens enkelthed<br />
mener jeg man har tendens til at blive inspireret. Jeg har haft svært ved at finde og fortolke litteratur. En del<br />
bøger er gamle og svært tilgængelige og meget teoretiske med beregninger, tabeller og problemstillinger<br />
med skygger osv. Ikke dermed sagt at de store grundige værker ikke er brugbare, for det er de, jeg mener at<br />
de netop i samspil med denne rapport danner et godt grundlag for en mere fuldkommen videnssamling.<br />
Rapporten danner også et godt grundlag for en forståelse hos bygherre- og bygherrerådgivere.<br />
Det som den projekterende arkitekt eller bygningskonstruktør og ikke mindst bygherre i første omgang har<br />
brug for, er en inspirationskilde, en vejledning eller en introduktion til passiv solvarme. Det undlades nemlig<br />
for ofte at inddrage passiv solvarme i projekterne og i mange tilfælde vælges et hus og dens placering på en<br />
given grund uden overvejelser om passiv solvarme udnyttelse. For at tilegne sig viden om passiv solvarme<br />
udnyttelse, skal man også indse og tage ved lære af de ulemper der kan opstå når der projekteres forkert.<br />
Problemer ved passiv solvarmeudnyttelse<br />
Når det nævnes, at der ved glasbygninger kan opstå problemer med overophedning, indbliksproblemer og<br />
forkert brug, så er det ikke noget man som projekterende skal lade sig skræmme af, men henlede<br />
opmærksomheden på. Det er vigtigt at sørge for at der f. eks. er opbevaringsrum tilknyttet boligen så<br />
glastilbygningen ikke ender som pulterrum. Ligeledes bør boligens indretning organiseres således at<br />
glastilbygningen ikke bruges som en del af boligens opvarmede rum om vinteren gennem en åben<br />
forbindelse. Det er vigtigt for den projekterende, at sætte sig grundigt ind i brugsvanerne fra tidligere<br />
projekter, se i øvrigt ”Passiv solvarme i nyere danske boligbebyggelse”. Det er altså ikke blot at addere en<br />
glasbygning, men også at forsøge at forudse hvordan brugerne i fremtiden vil anvende boligen. Brugsvaner<br />
viser nemlig som nævnt tidligere at beboere med solstuer/glashuse oftest prioriterer muligheden for ekstra<br />
komfort og udvidelse af boligens areal.<br />
Ovennævnte problemstilling kan resultere i at forbruget til opvarmning overstiger de gældende krav og derfor<br />
har en tilbygning den modsatte virkning.<br />
Det er nemmere med integrerede løsninger som f. eks. en trombé væg, hvor brugen af huset ikke har<br />
indflydelse på dens virkningsgrad. Jeg vil dog opfordre til, at de fremtidige brugere sættes ind i hvordan et<br />
hus med udnyttelse af passiv solvarme fungerer. Hvis man udbreder idéen og forståelsen for passiv<br />
10”Passiv solvarme i nyere danske boligbebyggelser – erfaringsopsamling og anbefalinger” af bl.a. DCUE, udgivet af DCUE’s forlag 2002.<br />
side 35
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
solvarmeudnyttelse for beboerne, kan det føre til en mere egnet brug med større solvarmetilskud og lavere<br />
varmetab.<br />
En opfordring<br />
• Inddrag passiv solvarme så tidligt som muligt i projektet. Derved optimeres dine muligheder og den<br />
passive solvarme udnyttelse kan indgå som en bevist bearbejdet det af det arkitektoniske udtryk.<br />
• Udarbejd brugermanualer til beboerne så uhensigtsmæssig brug af bygningen undgås.<br />
• Ved hjælp af brugerindflydelse i projekteringsfasen kan opnås tilpassede boliger der lever op til<br />
beboernes ønsker og krav.<br />
• Brug af foruddefinerede og gennemtænkte afskærmningsmuligheder, evt. i form af mekanisk styrede<br />
udvendige persienner el. lign. kan medvirke til en mere egnet solafskærmning. På den måde<br />
udelukkes ”alternative” afskærmende tiltag i form af at f. eks. gardiner konstant er trukket for. En<br />
anden ærgerlig konsekvens er at vinduer står åbne og leder varmegevinsten ud.<br />
• Brug intelligent styrede ventilationsmuligheder med genindvinding og/eller vinduer med mekanisk<br />
styrede åbne/lukke gerne automatisk, evt. med mulighed for individuel styring.<br />
• At gardiner i mange eksisterende bebyggelser, ses at være trukket for i længere perioder kan også<br />
skyldes at de store vindues partier resulterer i indbliksgener og mindre privatliv. Husk derfor at<br />
forebygge dette. En bevidst udarbejdet bebyggelsesplan, med forskydning af boligerne, opbygning<br />
af beplantningsbånd bevidst placeret med hensyn til netop dette, kan medvirke til færre<br />
indbliksgener.<br />
• Der bør altid anvendes ruder med en god energimærkning.<br />
• Undgå brug af vinduer/glaspartier produceret af primær-aluminium. Vinduer/glaspartier af træ er klart<br />
at foretrække set ud fra et miljøprofil. En kombination hvor den udv. del er af aluminium kan være at<br />
foretrække, specielt ved høje klimatiske belastninger.<br />
• Bygningsdele med en lav u-værdi er altid at foretrække, specielt set i forhold til ønsket om et stort<br />
varmetilskud fra solen og et lavt varmetab.<br />
• Uopvarmede glasrum bør ikke være eneste forbindelse mellem boligens forskellige rum eller etager.<br />
• Det er en god idé at foretage en opfølgende gennemgang af byggeriet. Beboerne bør også i videst<br />
muligt omfang høres i deres oplevelser af boligerne. Disse informationer kan skabe endnu bedre<br />
boliger og en yderligere reduktion i energiforbruget.<br />
Der er et godt stykke vej endnu før passiv solvarmeudnyttelse i Danmark virkelig finder sig til rette som en<br />
del af den projekterendes dagligdag. Men jeg tror, at der i løbet af en ganske kort periode vil ses en stor<br />
udvikling og synlige tegn på at passiv solvarme er på vej ind i projekteringen, specielt set i lyset af de<br />
skærpede energibestemmelser der kommer til næste år.<br />
I denne rapport håber jeg, da det har været mit mål, at have videregivet viden og erfaringer om udnyttelse af<br />
passiv solvarme som en arkitektonisk, bevidst bearbejdet og udviklet del af et bygningskoncept.<br />
Jeg har forsøgt at inddrage passiv solvarme i byggeriets planlægningsfase, på en nemmere og mere<br />
overskuelig metode.<br />
<strong>Danny</strong> <strong>Wangsøe</strong>, 7.C, Erhvervsakademiet for Byggeri og Produktion – marts 2004<br />
side 36
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
6.0 Litteraturliste<br />
1. ”Økologisk Byggeri”, af Thomas Schmitz-Günther, udgivet af Könemann 1998.<br />
2. ”Økologi I Parcelhuset” af Henrik Grove, udgivet fra forlaget MODTRYK 1998.<br />
3. ”Solens Energi”, af René Karottki, udgivet af Alinea 1997.<br />
4. ”Passiv solvarme – Projekteringsvejledning”, udgivet af Teknologisk Institut 1985.<br />
5. ”Vedvarende Energi i Danmark – En krønike om 25 opvækstår 1975-2000”, udgivet af OVE’s eget<br />
forlag 2000<br />
6. ”Skitseprojekt om: Varmeforsyning af Bofællesskab, baseret på passiv solvarme”, udgivet og<br />
produceret af PlanEnergi og Tegnestuen Grønningen 1988.<br />
7. ”Passiv solvarme – Eksempler og komponenter”, Ulla Falck, arkitekt maa, udgivet af Dansk<br />
Teknologisk Institut 1992.<br />
8. ”BPS-120 – Bygningsintegreret solenergi”, af BPS-centret, udgivet 1996.<br />
9. ”Miljøproblemer”, af Per Stig Møller, udgivet af forlaget Munksgaard 1995.<br />
10. ”Passiv solvarme i nyere danske boligbebyggelser – erfaringsopsamling og anbefalinger” af bl.a.<br />
DCUE, udgivet af DCUE’s forlag 2002.<br />
11. ”Energy Conscious Design” af Architecture et Climat, Centre de Recherches en Architecture og<br />
Université Catholique de Louvain, Belgium, udgivet på forlaget Batsford 1992.<br />
12. ”The Whole House Book” af Pat Borer og Cindy Harris, udgivet på forlaget Centre For Alternative<br />
Technology Publications 1998.<br />
13. ”Danmark og Energien – grundbog”, af Lars Søndergård, udgivet på forlaget Gyldendal 1983.<br />
14. ”Solenergi, Vindkraft”, håndbog af Carl Herforth & Claus Nybroe, udgivet på Informations Forlag<br />
1979.<br />
15. ”Villa Vision – fremtidens hus”, af Ivar Moltke, udgivet af World Pictures 1994.<br />
16. ”The Gaia Natural House Book”, af David Pearson, udgivet af Gaia Books 2000.<br />
17. “The Natural House”, af Daniel D. Chiras, udgivet af Chelsea Green Publishing Company 2000.<br />
18. “European Directory Of Energy Efficient Building” af Owen Lewis And John Goulding, udgivet på<br />
forlaget James&James 1994.<br />
19. “Solenergi” af Graham Rickard, udgivet på forlaget Flachs 1991.<br />
20. ”Alternativ Energi”, af Robert Snedden, udgivet på forlaget Flachs 2002.<br />
21. ”Under Samme Sol”, af Pernille Ehlers, udgivet på forlaget Mellemfolkeligt Samvirke 1998.<br />
22. ”Politikens Verdens Atlas” udgivet af Politikens Forlag 2001.<br />
23. ”Sol i arkitekturen”, af Ivar Moltke og Erik Scheldon Nielsen, udgivet af DTI 1992.<br />
24. "12 Byøkologiske forsøgsbyggerier - Erfaringer og anbefalinger", af Hans Bjerregård Rådgivning<br />
ApS, udgivet af Erhvervs- og Boligstyrelsen.<br />
side 37
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Internet adresser:<br />
• www.danskbyokologi.dk<br />
• www.fourseasons-ca.com/w_comp.html<br />
• www.aidt.dk<br />
• www.nrel.gov/solar<br />
• www.dsbo.dk<br />
• www.sol300.dk<br />
• www.sol1000.dk<br />
• www.solenergi.dk<br />
• www.teknologisk.dk<br />
• www.energimaerkning.dk<br />
side 38
Solen i arkitekturen Specialerapport<br />
Denne rapport er udarbejdet til brug for byggeriets projekterende<br />
arkitekter, bygningskonstruktioner og bygherrer. Rapporten skal<br />
betragtes som et arbejdsredskab, der gør indpasningen af solenergi i<br />
byggeriets planlægningsfase nemmere og mere overskuelig.<br />
Rapporten indeholder vejledninger om metoder til at bygge ”med<br />
solen” som energigiver og behandler passiv solvarme.<br />
For at samle og formidle viden om udnyttelse af passiv solvarme<br />
giver denne rapport en række eksempler om fordele og ulemper ved<br />
forskellige løsninger og overskuelige vejledninger om metoder til at<br />
bygge med solen som energigiver. Desuden introduceres til læren<br />
om solorientering, varmelagring og vinduets betydning og dets<br />
egenskaber i tilknytning til passiv solvarmeudnyttelse.<br />
Motivationen<br />
Denne rapports tilblivelse udspringer bl.a. af en overraskende<br />
konklusion i en undersøgelse af 7 danske byggerier 1 , der udnytter<br />
passiv solenergi. Konklusionen angiver at:<br />
• Danske arkitekter, ingeniører og entreprenører er ikke<br />
tilstrækkeligt uddannede i at arbejde med energibesparelser,<br />
herunder brug af passiv solenergi.<br />
(fra bogen: ”Passiv solvarme i nyere<br />
danske boligbebyggelser-<br />
erfaringsopsamling og anbefalinger”).<br />
Motivationen for udarbejdelsen af denne rapport udspringer desuden<br />
af de konstant stigende krav til miljøindsatser samt skærpelser af<br />
bygningsreglementet. Af igangværende initiativer i Danmark 1 kan<br />
bl.a. nævnes:<br />
• Som led i energihandlingsplanen Energi 21 er det målet at<br />
skærpe Bygningsreglementets energibestemmelser i år<br />
2005, således at varmebehovet i nybyggeriet reduceres med<br />
yderligere 33 % i forhold til Bygningsreglementet 1995, og at<br />
der opnås yderligere reduktion af el-behovet til ventilation og<br />
belysning.<br />
(fra bogen: ”12 Byøkologiske<br />
forsøgsbyggerier - Erfaringer og<br />
anbefalinger”).<br />
<strong>Danny</strong> <strong>Wangsøe</strong>, 22. marts 2004<br />
side 39