Naturlig ventilasjon – mulig å få til?

Prosjekterer du med naturlig ventilasjon, kan du få til god nok luftkvalitet, men du vil ha problemer med å klare de nye energikravene i byggteknisk forskrift


Tor Helge Dokka
– Naturlig ventilasjon er utenkelig hvis du skal bruke standard luftmengder. Da klarer du ikke å oppfylle de nye energikravene i TEK, fastslår sjefsrådgiver Tor Helge Dokka i Skanska Teknikk. Foto: Skanska

Forskningsprosjektet Naturligvis – passiv klimatisering av fremtidens energieffektive bygg, ser på en rekke alternative løsninger for klimatisering. Prosjektet ledes av Skanska, og sjefsrådgiver Tor Helge Dokka i Skanska Teknikk svarer kontant på spørsmålet om naturlig ventilerte boliger kan oppfylle kravene i gjeldende forskrift.
– Nei, du greier ikke det, fastslår han.

Forsker på bruk av naturlig ventilasjon

– Naturlig ventilasjon er utenkelig hvis du skal bruke standard luftmengder. Den eneste muligheten er lavere luftmengder når det er kaldt. Dette forsker vi på nå, sier Dokka, og henviser til at det allerede er gjort en del forskning på dette i blant annet Danmark.
– Det er gode argumenter for å gjøre dette – med den rette teknologien, understreker Dokka. – Og der kræsjer vi jo litt med en del av arkitektmiljøet, som vil ha det så enkelt at du skal åpne vinduer. Nei, det fungerer ikke og kommer ikke til å fungere. Vi må ha automatikk på dette som styrer, fastslår Dokka. Da mener han det er mulig å redusere luftmengder og samtidig ivareta inneklimaet.

Gullhaug torg I Oslo
Et av pilotbyggene i forskningsprosjektet Naturligvis er Avantors Gullhaug Torg 2A, et kombinasjonsbygg på 16 etasjer. Der planlegges kontordelen med naturlig ventilasjon, mens boligene får avtrekksvarmepumper som sikrer at energikravene oppfylles. Illustrasjon: Snøhetta/MIR

Varmegjenvinning sparer mye energi

Drivkreftene fra naturlig ventilasjon og oppdrift er ganske beskjedne, fastslår Hans Martin Mathisen, professor ved Institutt for energi- og prosessteknikk ved NTNU. I prinsippet kan det kan være nok for å sikre tilstrekkelig luftkvalitet i boligen.
– Bare du gjør alt riktig. Men hvis slike løsninger skal fungere godt i praksis, må du tenke ventilasjon fra starten av, når du lager romprogrammet. Du kan ikke tegne huset først og så få til naturlig ventilasjon, understreker Mathisen.
Derimot holder ikke drivkreftene til å drive vanlige varmegjenvinnere.
– Derfor sparer mekanisk balansert ventilasjon mye energi sammenlignet med naturlig ventilasjon, sier Mathisen.

 

Mekanisk ventilasjon bruker lite energi på vifter

Han illustrerer dette med noen enkle eksempler. Utgangspunktet er en kompakt, toetasjes bolig på 150 m² (360 m³), med 0,5 luftutskiftinger per time og 20 °C inne. Mathisen presiserer at eksemplene er forenklet, men at de viser forskjellen mellom naturlig og mekanisk ventilasjon.

– Energien vi har lov til å bruke på vifter, er svært beskjeden i forhold til energien som trengs for å varme opp lufta, forklarer Mathisen. Når det er 0 °C ute, går det med 1200 W for å varme opp friskluft til boligen til 20 °C. Med krav til spesifikk vifteeffekt (SFP-faktor) på 1,5, kan vi maksimalt bruke 75 W til å transportere lufta med vifter. En gjenvinner kan hente inn igjen ca 85 % av varmen fra brukt luft. Så selv om det går med litt energi til vifter, er det lite sammenlignet med den energien som trengs for å varme opp frisklufta.

Årlig energibehov for eksempelbygg på 150 m2, med naturlig ventilasjon (grå søyler) og balansert ventilasjon med varmegjenvinning (blå søyler). De mørkegrå og mørkegrå søylene er beregnet med gamle energiregler, de lysegrå og lyseblå med passivhus-krav. Naturlig ventilerte boliger trenger mye mer ventilasjonsvarme, siden friskluft tas rett inn utenfra. Gapet ned til ventilasjonsvarme + ventilasjonsdrifter for mekanisk ventilerte boliger må hentes inn fra andre energiposter. (Energibehov til varmtvannsberedning er det samme for alle alternativene i eksempelet). Kilde: Hans Martin Mathisen, NTNU.

Prosjekterer du med naturlig ventilasjon, må du kompensere med andre tiltak

Over året utgjør dette betydelige energimengder, slik tallene for hans eksempelbygg viser.
– Hvis du ikke har varmegjenvinning, må du gjøre andre tiltak for å tilfredsstille forskriften og få lov til å bygge, poengterer Mathisen. Med energikravene som gjaldt fram til nyttår, var det mulig å hente inn en del ved å gjøre bygningskroppen bedre. Passivhus har omtrent halvert energibehovet til romoppvarming. Nye energiregler begrenser denne muligheten sterkt: Strengere krav til bygningskroppen betyr at romvarmebehovet er mye lavere – og da blir det mindre å hente inn ved å bygge bedre enn kravene.

Tenk på brukeren

En annen energipost det er mulig å redusere, er varmtvann.
– Her er det en del å hente på å gjenvinne energi fra gråvann, sier Mathisen, men han mener det i praksis er vanskelig å finne pålitelige løsninger for dette.
– Et annet viktig moment er hvem du bygger bolig for. For interesserte personer som er opptatt av dette, kan du få til mye. På det åpne markedet er jeg nokså skeptisk til løsninger som krever innsats fra beboeren, sier Mathisen.

Enda vanskeligere med nye energiregler

– Varmegjenvinning er det store spørsmålet ved naturlige ventilasjonsløsninger, bekrefter Rolf Jacobsen i Gaia Arkitekter. Han har prosjektert en rekke boliger med naturlig ventilasjon, blant annet i Økolandsbyen i Hurdal.
– Vi taper energi fordi vi ikke har varmegjenvinning, og nærmer oss veldig taket i forhold til teknisk forskrift og rammekravet. Vi klarer det med å isolere veldig godt og ha passivhusnivå på en del av de tingene vi gjør. Med den nye tek-en blir dette enda vanskeligere, sier Jacobsen. Det hjelper litt med økt rammekrav for boliger der lokal fornybar elektrisitetsproduksjon på eiendommen er minst 20 kWh/m² årlig.
– Men på de mindre enhetene blir det vanskeligere å komme i mål, mener Jacobsen.

Boligene i økolandsbyen i Hurdal er utformet for naturlig ventilasjon, med saltak eller pulttak som gir ca 4 m høyde mellom luftinntak via veggventiler og avkast på toppen. Avtrekkskanalen har spjeld og sensor som styres av relativ luftfuktighet, og konstruksjonen er diffusjonsåpen. Foto: hurdalecovillage.no

Skal måle inneklimaet i økolandsbyen i Hurdal

Boligene i Hurdal er utformet for naturlig ventilasjon, med saltak eller pulttak som gir ca 4 m høyde mellom luftinntak via veggventiler og avkast på toppen. Avtrekkskanalen har spjeld og sensor som styres av relativ luftfuktighet, og konstruksjonen er diffusjonsåpen.
– Vi har en hypotese om at ved å bygge med sunne materialer og pustende konstruksjoner, vil ventilasjonsbehovet være mindre enn man må regne med i forskriften, sier Jacobsen, som mener dette er godt begrunnet. Men foreløpig er verken inneklima-kvalitet eller luftmengder dokumentert for disse løsningene. Nå skal luftfuktighet og en del inneklima-parametere måles i Økolandsbyen.
– Vi håper resultatene kan si noe om luftskiftet i et naturlig ventilert hus, sier Jacobsen.


Oppdatert 20.11.2017 14:16