Nyt kontorhus (eksempel)


Nybyg_Kontorbyggeri_1

Nybyg_Kontorbyggeri_3

Kontorhus - plantegning

Kontorhuset er næsten identisk med de 4 øverste etager i det bygningskompleks, der er vist på billederne, og har et opvarmet etageareal på 3.283 m². Bygningen er 50,7 m x 16,4 m. Der er et uopvarmet teknikrum på taget og en uopvarmet kælder. Loftshøjden er 2,80 m i arealerne ved facaden og 2,50 m i et midterareal for at skabe plads til langsgående ventilationskanaler. Etagehøjden er 3,60 m. Facaderne har store vinduesbånd med udluftningsvindue, et fast glasparti og en isoleret brystning. Ud for trapperummet er der glas i alle felter. Facaderne vender mod syd og nord. Facaden mod nord og syd er ens. Der er 27,2 pct. vinduesareal i forhold til etagearealet og 44,0 pct. i forhold til det samlede facadeareal.

BR 15 basiskontorhus

Energiramme
Det samlede energibehov må højst være 41 kWh/m² pr. år tillagt 1.000 kWh pr. år divideret med det opvarmede etageareal. For huset på 3.283 m² bliver det 41,3 kWh/m² pr. år.

Dimensionerende transmissionstab for klimaskærmen eksklusive vinduer og døre
Det dimensionerende transmissionstab for klimaskærmen eksklusive vinduer og døre må højst være 6,0 W/m².

Bygningsklasse 2020 basiskontorhus

Energiramme
Det samlede energibehov må højst være 25 kWh/m² pr. år.

Dimensionerende transmissionstab for klimaskærmen eksklusive vinduer og døre
Det dimensionerende transmissionstab for klimaskærmen eksklusive vinduer og døre må højst være 5,7 W/m².

BR 15 basiskontorhus


Energirammen kan opfyldes via mange kombinationer af klimaskærme, installationer og energiforsyning. Derfor er der i basishuset taget udgangspunkt i opfyldelse af bygningsreglementets komponentkrav og opfyldelse af krav til klimaskærmen. Der vil derfor som regel være en manko i forhold til opfyldelse af energirammen. Nedenfor beskrives basishuset og den manko, der skal dækkes, for at bygningen opfylder energirammen i BR 15.

Taget er isoleret med 300 mm isolering og har en U-værdi på 0,13 W/m² K.

I gavlene er der tunge ydervægge med beton indvendigt, 190 mm isolering, tegl udvendigt og 50 mm kuldebroafbrydelse i vindues- og dørfalse og har en U-værdi på 0,21 W/m² K. Fyldningspartierne i facaderne er isoleret med 250 mm isolering og har en U-værdi på 0,18 W/m² K. Skillevægge om kernen er i beton. Kælderdækket har 100 mm isolering og en U-værdi på 0,34 W/m²K.

Vinduer går til underkant af loft. Vinduerne er med 2-lags energiruder, varm kant og har energimærke B.

Der er udvendig solafskærmning med en afskærmningsfaktor på 0,2 foran alle vinduer bortset fra de nordvendte. Solafskærmningen styres automatisk, således at den aktiveres ved direkte sol på facaden.

Der er mekanisk ventilation med varmegenvinding i kontorerne. Ventilationsanlægget er med konstant volumenstrøm. Ventilationsraten er 2,4 liter/sek. pr. m² opvarmet etageareal af hensyn til temperaturforholdene i rummene i sommerhalvåret. Den nødvendige ventilationsrate om vinteren af hensyn til luftkvalitet er 1,2 liter/sek. pr. m² opvarmet etageareal. Varmegenvindingen har en temperaturvirkningsgrad på 70 % og effektiv automatisk afisning. Ventilationsanlægget har et specifikt elforbrug til lufttransport, SEL, på 1.800 J/m³. Anlægget kører om natten i varme perioder. Der er automatisk styrede åbnere på udluftningsvinduerne, som fungerer i brugstiden året rundt, hvis der bliver for varmt i rummene. Der er udsugning uden varmegenvinding fra toiletter.

Der er en belysning på 300 lux i kontorerne og på 50 lux i alle andre rum. Den installerede effekt til belysning er 8 W pr. m² opvarmet etageareal i kontorerne og 5 W pr. m² opvarmet etageareal i andre rum. Belysningen i kontorerne er opdelt i 3 rækker på langs af facaden. Belysningen i kontorerne tændes og slukkes automatisk i hver sektion efter dagslyset. Der er konstant lys i trapperummet. Om natten er der lys på trappe og i elevator samt i udvalgte lysarmaturer i trapperum og i midterzonen i kontorerne.

Kontorhuset opvarmes med radiatorer. Varmeforsyning og varmtvandsbeholder står i den uopvarmede kælder. Der er et sæt lodrette stigstrenge til fordeling af varme og varmt brugsvand på hver side af trapperummet i kernen midt i bygningen. Det varme brugsvand er forsynet med cirkulation. Rør, armaturer, ventiler og pumper samt ventilationskanaler og aggregat er isoleret efter kravene i DS 452.

Varmeforsyningen er enten fjernvarme, naturgas eller varmepumpe. Naturgasfyret er kondenserende med 96 % virkningsgrad ved fuldlast og 105 % ved 30 % dellast i henhold til CE-mærkningen. Varmepumpen er en udeluftvarmepumpe med en COP på 3,3 ved 7 °C udetemperatur og 45 °C fremløbstemperatur i varmeanlægget.

Energirammen er 41,3 kWh/m² pr. år.

Tabel 1. BR 15 basishus og manko i forhold til energirammen

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Manko
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1 + 70,8
Basishus med naturgas 35,0 33,8 0,0 119,4 + 78,1
Basishus med varmepumpe 0,0 46,1 0,0 115,3 + 74,0

Isolering


Der er undersøgt en række løsninger til isolering. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Loftets isolering forøges med 50 mm til 350 mm og en U-værdi på 0,11 W/m² K.

Gavlenes isolering forøges med 60 mm til 250 mm og der er 50 mm kuldebroisolering i false, hvilket giver en U-værdi på 0,17 W/m² K.

Fyldningspartiernes isolering forøges med 50 mm til 300 mm og med U-værdi 0,15 W/m² K.

Tabel 2. BR 15 basishus forbedret med en række isoleringstiltag

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Enkelttiltag hver for sig:
Tag med U-værdi 0,11 W/m² K 34,7 33,6 0,0 111,9 - 0,2
Gavle med U-værdi 0,17 W/m² K 34,6 33,6 0,0 111,9 - 0,2
Fyldningspartier med U-værdi 0,15 W/m² K 34,6 33,6 0,0 111,9 - 0,2

Vinduesløsninger


Der er undersøgt en anden løsning til vinduer. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Tabel 3. Basishuset med bedre vinduer

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Enkelttiltag hver for sig:
Vinduer med energimærke A 31,8 33,8 0,0 110,0 - 2,1

Design


Der er undersøgt en række løsninger til orientering. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Huset drejes 45° hhv. 90°. Da huset er symmetrisk, er resultatet uafhængigt af, om huset bliver drejet den ene eller den anden vej.

Tabel 4. Basishuset med anden orientering

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Enkelttiltag hver for sig:
Drejet 45° 35,3 33,6 0,0 112,3 + 0,2
Drejet 90° 35,6 33,6 0,0 112,4 + 0,3

Det ses, at bygningen er robust over for ændring af facadernes orientering.

Ventilation og tæthed


Der er undersøgt en række løsninger til ventilation og tæthed. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Der er behovsstyret ventilation med CO2-sensorer i kontorerne, så ventilationen reduceres, når der er få personer i lokalerne. Undtaget dog i varme perioder, hvor der er brug for ventilationens kølevirkning. Det bevirker, at ventilationen reduceres svarende til 0,9 liter/sek. pr. m² opvarmet etageareal i gennemsnit i brugstiden i opvarmningssæsonen.

Effektiv mekanisk ventilation, hvor varmegenvindingen har en temperaturvirkningsgrad på 80 % og effektiv automatisk afisning. Ventilationsanlægget har et specifikt elforbrug til lufttransport, SEL, på 1.200 J/m³.

Huset er udført med 1/2 så mange utætheder som tilladt i henhold til minimumskravet til tæthed, svarende til et luftskifte på 0,5 liter/sek. pr. m² ved trykprøvning med 50 Pa.

Tabel 5. Basishuset med forskellige forbedringer af ventilationsanlæg og tæthed

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Enkelttiltag hver for sig:
Behovsstyret mekanisk ventilation 24,7 30,8 0,0 96,6 - 15,5
Effektiv mekanisk ventilation 28,6 29,9 0,0 97,6 - 14,5
Do. + ekstra tæt klimaskærm 26,5 29,1 0,0 94,0 - 18,1
Effektiv, behovsstyret mekanisk ventilation 22,3 27,1 0,0 85,6 - 26,5
Do. + ekstra tæt klimaskærm 20,3 27,2 0,0 84,3 - 27,8
Do. do. + alene naturlig ventilation om sommeren dag og nat 20,3 20,8 0,0 68,1 - 44,0

Solafskærmning og intern varme


For BR 15 basiskontorhuset er der ikke foretaget undersøgelser med solafskærmning og variationer af intern belastning.

Belysning


Der er undersøgt en række løsninger til belysning. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Automatisk lysstyring med lysfølere i 5 enkelte zoner, som tænder og slukker almenbelysningen on-off efter dagslyset i zonen. De 5 zoner dækker hhv. skrivebordene ved vinduerne, skrivebordene i anden række fra vinduerne og midterarealet.

Automatisk lysstyring med lysfølere i de enkelte zoner, som dæmper almenbelysningen efter dagslyset i zonen.

Der anvendes bedre lyskilder.

Tabel 6. Eksempler på ændret belysning

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Enkelttiltag hver for sig:
Automatisk lysstyring, 5 zoner, on-off 35,2 31,4 0,0 106,7 - 5,4
Kontinuerlig styring efter dagslys, 3 zoner 36,0 26,8 0,0 95,9 - 16,2
Kontinuerlig styring efter dagslys, 5 zoner 36,4 25,2 0,0 92,2 - 19,9
Kontinuerlig styring efter dagslys i 5 zoner samt LED belysning 39,1 19,4 0,0 79,8 - 32,3
Kontinuerlig styring efter dagslys, 3 zoner og - 50 % effekt til almenlys 38,6 21,6 0,0 84,9 - 27,2
Kontinuerlig styring efter dagslys, 5 zoner og - 50 % effekt til almenlys og arbejdslamper 39,3 19,2 0,0 79,4 - 32,7

Energiforsyning


Der er undersøgt en række løsninger med solceller. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Solceller på taget placeret på stativer med 45° hældning.

Solceller på sydfacaden ud for brystningspartierne på de to øverste etager.

Tabel 7. Betydningen af solceller på tag og facade.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Enkelttiltag hver for sig:
100 m² solceller på taget 35,0 31,7 0,0 107,2 - 4,9
100 m² solceller på facade 35,0 32,6 0,0 109,5 - 2,6

Opfyldelse af BR 15


Nedenfor er en række eksempler på, hvordan energirammen kan opfyldes ved forskellige kombinationer af løsninger for de tre varmeforsyninger. Der er anvendt en energifaktor på 0,8 for fjernvarme, 1,0 for naturgas og 2,5 for el.

Energirammen er 41,3 kWh/m2 pr. år.

Tabel 8. BR 15 kontorhus med fjernvarme.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 35,0 33,6 0,0 112,1
Pakkeløsninger:
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 150 m² solceller på taget. 26,3 8,1 0,0 41,2 - 70,9
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation om vinteren, naturlig ventilation om sommeren dag og nat, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner samt LED belysning 24,1 7,6 0,0 38,4 - 73,7
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning, isolering på tag, gavle og fyldningspartier, A-vinduer samt 125 m² solceller på taget. 21,8 9,2 0,0 40,4 - 71,7

Tabel 9. BR 15 kontorhus med naturgas.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med naturgas 35,0 33,8 0,0 119,4
Pakkeløsninger:
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 225 m² solceller på taget. 26,8 5,7 0,0 41,1 - 78,3
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation om vinteren, naturlig ventilation om sommeren dag og nat, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 35 m² solceller på taget. 24,7 6,6 0,0 41,2 - 78,2
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning, isolering på tag, gavle og fyldningspartier, A-vinduer samt 180 m² solceller på taget. 22,5 7,5 0,0 41,2 - 78,2

Tabel 10. BR 15 kontorhus med varmepumpe.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med varmepumpe 0,0 46,1 0,0 115,3
Pakkeløsninger:
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 180 m² solceller på taget. 0,0 16,5 0,0 41,2 - 74,1
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation om vinteren, naturlig ventilation om sommeren dag og nat, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner samt LED belysning 0,0 16,3 0,0 40,7 - 74,6
Effektiv behovsstyret mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning, isolering på tag, gavle og fyldningspartier, A-vinduer samt 140 m² solceller på taget. 0,0 16,4 0,0 41,1 - 74,2

Bygningsklasse 2020 basiskontorhus


Her tages der ligeledes afsæt i bygningsreglementets komponentkrav, hvorefter der vil være en manko for at bygningen opfylder energirammen for bygningsklasse 2020.

Taget har 350 mm isolering og en U-værdi på 0,11 W/m² K.

I gavlene er der tunge ydervægge med beton indvendigt, 190 mm isolering, tegl udvendigt og 50 mm kuldebroafbrydelse i vindues- og dørfalse, som giver en U-værdi på 0,21 W/m² K.

Fyldningspartierne i facaderne har 300 mm isolering og en U-værdi på 0,15 W/m² K.

Kælderdækket har 100 mm isolering og en U-værdi på 0,34 W/m²K.

Der er mekanisk ventilation med varmegenvinding i kontorerne. Ventilationsanlægget er med variabel volumenstrøm styret af belastningen i kontorerne. Ventilationsraten er op til 2,4 liter/sek. pr. m² opvarmet etageareal af hensyn til temperaturforholdene i rummene i sommerhalvåret. Den gennemsnitlige ventilationsrate om vinteren i brugstiden af hensyn til luftkvalitet er 0,9 liter/sek. pr. m² opvarmet etageareal. Varmegenvindingen har en temperaturvirkningsgrad på 70 % og effektiv automatisk afisning. Ventilationsanlægget har et specifikt elforbrug til lufttransport, SEL, på 1.800 J/m³. Anlægget kører om natten i varme perioder. Der er automatisk styrede åbnere på udluftningsvinduerne, som fungerer i brugstiden året rundt, hvis der bliver for varmt i rummene. Der er udsugning uden varmegenvinding fra toiletter.

Energirammen er 25 kWh/m² pr. år.

Tabel 11. Basis 2020 med beregning af manko afhængig af forsyningsform.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Manko
Basishus med fjernvarme 19,6 31,2 0,0 67,5 + 42,5
Basishus med naturgas 20,4 31,1 0,0 76,4 + 51,4
Basishus med varmepumpe 0,0 37,9 0,0 68,2 + 43,2

Isolering


For bygningsklasse 2020 er der ikke foretaget undersøgelser med isolering.

Vinduesløsninger


For bygningsklasse 2020 er der ikke foretaget undersøgelser med vinduesløsninger.

Design


Der er undersøgt en række løsninger til orientering. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Huset drejes 45° hhv. 90°. Da huset er symmetrisk, er resultatet uafhængigt af, om huset bliver drejet den ene eller den anden vej.

Tabel 12. Eksempler på betydningen af facadernes orientering

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 19,6 31,2 0,0 67,5
Enkelttiltag
hver for sig:
Drejet 45° 19,8 30,9 0,0 67,6 + 0,1
Drejet 90° 20,1 30,6 0,0 67,1 - 0,4

Det ses, at bygningen er robust over for ændring af facadernes orientering.

Ventilation og tæthed


Der er undersøgt en række løsninger til ventilation. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Effektiv mekanisk ventilation, hvor varmegenvindingen har en temperaturvirkningsgrad på 80 % og effektiv automatisk afisning. Anlægget har et specifikt elforbrug til lufttransport, SEL, på 1.200 J/m³.

Tabel 13. Eksempel med forbedring af ventilationsanlægget.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 19,6 31,2 0,0 67,5
Enkelttiltag hver for sig:
Effektiv mekanisk ventilation 17,1 27,3 0,0 59,3 - 8,2
Do. + alene naturlig ventilation i brugstiden om sommeren samt mekanisk ventilation om natten 17,1 25,4 0,0 56,1 - 11,4
Do. do. + alene naturlig ventilation om sommeren dag og nat 17,1 20,7 0,0 47,6 - 19,9

Solafskærmning og intern varme


For bygningsklasse 2020 er der ikke foretaget undersøgelser med solafskærmning og variationer af intern belastning.

Belysning


Der er undersøgt en række løsninger til belysning. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Automatisk lysstyring med lysfølere i 5 enkelte zoner, som tænder og slukker almenbelysningen on-off efter dagslyset i zonen. De 5 zoner dækker hhv. skrivebordene ved vinduerne, skrivebordene i anden række fra vinduerne og midterarealet.

Automatisk lysstyring med lysfølere i de enkelte zoner, som dæmper almenbelysningen efter dagslyset i zonen.

Desuden ses på LED belysning.

Tabel 14. Eksempler på ændret belysning

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 19,6 31,2 0,0 67,5
Enkelttiltag hver for sig:
Automatisk lysstyring, 5 zoner, on-off 19,7 28,9 0,0 63,9 - 3,6
Kontinuerlig styring efter dagslys, 3 zoner 20,4 24,3 0,0 56,0 - 11,5
Kontinuerlig styring efter dagslys, 5 zoner 20,8 22,7 0,0 53,2 - 14,3
Kontinuerlig styring efter dagslys, 5 zoner, LED belysning 23,0 16,7 0,0 43,8 - 23,7

Energiforsyning


Der er undersøgt en række løsninger med solceller. I tabellen fremgår det, hvilken indflydelse det har på bygningens energibehov i forhold til basishuset.

Solceller på taget placeret på stativer med 45° hældning.

Solceller på sydfacaden ud for brystningspartierne på de to øverste etager.

Tabel 15. Betydningen af solceller på tag og facade.

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 19,6 31,2 0,0 67,5
Enkelttiltag hver for sig:
100 m² solceller på taget 19,6 27,7 0,0 61,7 - 5,8
100 m² solceller på facade 19,6 28,6 0,0 63,3 - 4,2

Opfyldelse af bygningsklasse 2020


Nedenfor er en række eksempler på, hvordan energirammen kan opfyldes ved forskellige kombinationer af løsninger for de tre varmeforsyninger. Der er anvendt en energifaktor på 0,6 for fjernvarme, 1,0 for naturgas og 1,8 for el.

Energirammen er 25 kWh/m2 pr. år.

Tabel 16. Bygningsklasse 2020 kontorhus med fjernvarme

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med fjernvarme 19,6 31,2 0,0 67,5
Pakkeløsninger:
Effektiv mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 325 m² solceller på taget. 23,0 6,7 0,0 24,7 - 42,8
Effektiv mekanisk ventilation om vinteren, naturlig ventilation om sommeren dag og nat, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 75 m² solceller på taget. 23,0 5,7 0,0 24,1 - 43,4

Tabel 17. Bygningsklasse 2020 kontorhus med naturgas

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med naturgas 20,4 31,1 0,0 76,4
Pakkeløsninger:
Effektiv mekanisk ventilation, naturlig ventilation om sommeren dag, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 310 m² solceller på taget. 21,4 1,8 0,0 24,4 - 52,0
Effektiv mekanisk ventilation om vinteren, naturlig ventilation om sommeren dag og nat, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 240 m² solceller på taget. 23,7 0,4 0,0 24,5 - 51,9

Tabel 18. Bygningsklasse 2020 kontorhus med varmepumpe

kWh/m² pr. år Varme El Over
temp.
Energi
behov
Ændring
Basishus med varmepumpe 0,0 37,9 0,0 68,2
Pakkeløsninger:
Effektiv mekanisk ventilation, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 340 m² solceller på taget. 0,0 14,8 0,0 24,7 - 43,5
Effektiv mekanisk ventilation om vinteren, naturlig ventilation om sommeren dag og nat, kontinuerlig lysstyring efter dagslys i 5 zoner, LED belysning samt 80 m² solceller på taget. 0,0 13,7 0,0 24,7 - 43,5