Passivhusene kommer – er de tekniske fagene klare?

Markedet ser ut til å ha skjønt tegningen - det er en kraftig vekst i antall passivhus under planlegging. Dette har gjort enkelte bekymret: Hvordan blir inneklimaet når det skal bygges lufttette og høyisolerte ytterkonstruksjoner i vårt kalde og fuktige klima? Noen hevder til og med at det er galskap å innføre passivhus som forskriftskrav i 2015.

Dette er bekymringer det er verdt å lytte til. Vi vet at deler av byggenæringen sliter med å levere fullgod kvalitet i dag, og noen utfordringer blir større når bygg og tekniske anlegg skal prestere på et høyere kvalitetsnivå.

Vi i SINTEF Byggforsk er teknologioptimister, og ser på innføringen av passivhus og etter hvert nullutslippshus eller plusshus, som en større mulighet enn en trussel. Samtidig ser vi at det er en reell mulighet for at for mange tilfeller av dårlig fungerende løsninger kan skremme markedet bort fra de aktuelle teknologiene. Enten tidsperspektivet er 2015 eller 2020 er det viktig å ha fullt trykk på utvikling, kompetanseoppbygging og dokumentasjon nå.

I denne artikkelen vil vi ta for oss noen av de utfordringene som vi mener det må tas tak i.

Vennlige ventilasjonsanlegg
Mange har påpekt at tette hus krever fungerende ventilasjonsløsninger. Andre synes å mene at utette hus og ”pustende materialer” er nok til å gi tilfredsstillende luftkvalitet. I realiteten har de fleste hus allerede i lang tid har vært bygget så ”tette” at de er avhengige av ventilasjon gjennom ventiler og eventuelt med hjelp av vifter. Mange av de ventilasjonsløsningene vi har sett hittil har hatt store mangler. Naturlige oppdriftsanlegg har bare fungert i deler av året (og da alt for godt), mekaniske avtrekksanlegg har gitt trekkproblemer og støy, og har i mange tilfeller blitt stengt av, og mange anlegg for balansert ventilasjon har ikke fungert fordi de ikke har blitt vedlikeholdt, eller de har blitt skrudd av på grunn av støy eller oppfattet høyt energiforbruk. Hvis vi så legger til luftinntak fulle av fukt, anlegg som forurenser tilførselslufta med lukt eller partikler, eller som tilfører alt for varm eller kald luft, er det ikke så vanskelig å forstå at argumenter om at ventilasjonsanlegg er en uting lett finner gjenklang hos mange. For å overvinne denne motstanden tror vi leverandørene gjør klokt i å møte følgende utfordringer:

- Lufta som leveres gjennom et ventilasjonsanlegg må naturligvis være bedre enn lufta inne, og helst dokumentert bedre enn utelufta. Dette krever planlegging av luftinntak, filtrering og strenge krav til alle komponenter. Philo Bluyssen og medarbeidere dokumenterte gjennom ”Airless”-prosjektet at ventilasjonsanleggene i seg selv skremmende ofte var viktige kilder til forurensning av innelufta. Gode løsninger finnes for å unngå dette, men vi synes ikke verken leverandører eller kunder er offensive nok i forhold til å kreve dokumentert kvalitet.

- Anlegg bør være intelligente nok til å si fra når vedlikehold ikke utføres som forutsatt. Sensor- og mikroprosessorteknologi er nå blitt så tilgjengelig og billig at et ventilasjonsanlegg skulle kunne gis et enkelt og brukervennlig grensesnitt som varsler om driftsproblemer som tette eller istykkerrevne filtre eller ising i varmeveksler.

- Leverandørene av anlegg må også kunne tilby service- og vedlikehold tilpasset kundens behov. Det har lenge vært nær en selvfølge med serviceavtaler for store ventilasjonsaggregater, men her bør det gå an å tenke seg både bedre løsninger for boligmarkedet, og mer omfattende avtaler for yrkesbygg. Kanskje leietaker er villig til å betale mer for godt innemiljø enn for filterskift og drivreimer?

- Støykravene i byggeforskriftene må ikke oppfattes som maksimumskrav! Når forskriftene legger opp til en nivå der 20 % kan være misfornøyd med støyforholdene, burde det være naturlig å stille seg spørsmålet om dette er et kvalitetsnivå man ønsker å legge seg på.

Samvirkende systemer
Vi opplever ofte i forbindelse med energieffektivisering av bygninger at disse er utstyrt med flere anlegg som fungerer greit hver for seg, men som resulterer i høy energibruk og dårlig inneklima på grunn av at de ikke er planlagt for å virke sammen. Et klassisk eksempel er damen som hutrer på sitt nordvendte kontor med påskrudd vifteovn, mens hennes kolleger i solsteken på sørsiden ergrer seg over at det ikke er mer kapasitet på kjøleanlegget. Dersom det skal ha noen som helst mening å investere i energieffektive bygg er det en forutsetning at de ikke fylles opp av systemer som bruker energi til å motarbeide hverandre.

Det er nødvendig å prosjektere med realistiske forutsetninger i forhold til solinnstråling, og med ulike scenarier for bruk av bygget som kan gi ulike interne varmelaster. Det må også bygges inn tilstrekkelige styrings- og kontrollmuligheter for fleksibel tilpasning. Dette tror vi det er mulig å få til i dag, men det krever naturligvis at det stilles krav som kan og blir etterprøvd, og at bygg og tekniske anlegg faktisk prosjekteres. For å gi nok et trivielt eksempel på at næringen har en del å gå på, ser vi stadig at kombinasjonen vedfyrt peis, kjøkkenavtrekk med kjempeeffekt og balansert ventilasjon (eller avtrekksventilasjon med tilluft gjennom spalteventiler) installeres, tilsynelatende uten at noen vurderer om det er behov for ekstra lufttilførsel.

Smart oppvarming
Temperaturforholdene har vært noe av det man har vært mest skeptisk til i passivhus. Til å begynne med var det først og fremst usikkerhet om det var mulig å oppnå høye nok vintertemperaturer i bygninger uten tradisjonelt varmesystem. Dette er en naturlig skepsis, og det er etter vår mening langt fra opplagt at det er en god løsning å bruke ventilasjonslufta som eneste varmebærer, blant annet fordi man ikke alltid har sammenfall mellom varmebehov og ventilasjonsbehov. Soverommet bør være kjølig og ha god frisklufttilførsel, mens badet helst bør være noen grader varmere og ha godt avtrekk. Derfor mener vi nok at det i mange tilfeller er mer fornuftig å satse på enkle vannbårne anlegg der oppvarming av ventilasjonsluft, tappevann og rom er integrert på en intelligent måte med gjenvinning av varme fra avtrekksluft og fornybare varmekilder. Dette er fokus i flere av våre forskningsprosjekter, men vi ønsker også å utfordre bransjen til å utforske hvordan luftbåren oppvarming og kjøling kan utnyttes optimalt, blant annet med mer intelligent styring av VAV-anlegg.

Kontroll med overtemperatur
I den senere tid har bekymringen over manglende oppvarming til dels blitt erstattet av en bekymring for at innetemperaturen i passivhus og lavenergiboliger blir for høye, og enkelte tar til orde for mindre isolasjon og mer luftlekkasjer som virkemidler for å redusere disse problemene. Dette er dårlige forslag. Verken isolasjon eller tettesjikt generer varme! Første virkemiddel må derfor være å redusere uønsket soltilskudd, redusere varmetilskuddet fra belysning og utstyr, og unngå varmegjenvinning når det ikke er behov for det. Det er litt forunderlig at mange tilsynelatende er ukjent med at ventilasjonsanlegg med solutsatte luftinntak, konstant varmegjenvinning gjennom året og høy spesifikk vifteeffekt bidrar til overtemperaturer og kjølebehov i helt vanlige bygg.

Neste tiltak bør være å legge til rette for å utnytte mulighetene for kjøling med tilstrekkelig store luftmengder i de periodene utelufta holder tilstrekkelig lav temperatur. Dette kan med fordel gjøres med hjelp av naturlige drivkrefter. Vinduslufting er utmerket, der hvor forholdene ligger til rette for det.

For å øke verdien av frikjølingen er det ønskelig at bygget har en stor termisk masse.

Behov for forskning, utvikling og sunn fornuft!
Vi har tidligere i artikkelen erklært oss som teknologioptimister, i den forstand at vi tror at en teknologisk utvikling kan gi oss et bedre inneklima med mindre energibruk. Som oppdragsforskningsinstitutt ønsker vi naturligvis å bidra aktivt til at denne teknologien utvikles, prøves ut og implementeres. Dette må ikke forveksles med en teknologinaivisme som forutsetter at vi kan konstruere teknologiske systemer som kjenner brukernes behov bedre enn de gjør selv. Forskningsresultater viser at kontroll over egen situasjon er en meget viktig trivselsfaktor, i tillegg til at selv de best designede systemer av og til svikter. Vinduer skal kunne åpnes og solskjerming overstyres! Vi tror mulighetene nå er gode for de bedriftene som klarer å fokusere sin virksomhet mot brukernes behov for et godt inneklima, gjennom utvikling av brukervennlig teknologi med lavt energibehov. SINTEF har som målsetning å utvikle teknologi for et bedre samfunn, og har et sterkt ønske om å være en attraktiv partner for slike bedrifter gjennom fremtidige FoU prosjekter, der fokus både bør være på utvikling og systematisk erfaringsinnhenting som grunnlag for gode anvisninger.