En ny forskningsrapport viser at det ikke er bare gode tekniske løsninger, men også en tverrfaglig arbeidsprosess fra start, som har vært avgjørende for at Powerhouse Kjørbo har lykkes som prosjekt.

Powerhouse Kjørbo er ett av pilotbyggene i ZEB. Foto: Chris Aadland

Powerhouse Kjørbo, ferdigstilt i 2014, er fortsatt det eneste rehabiliterte plusshuset i verden. Med 15500 m2 solceller på taket, fjordvarme, frikjøling, svært gjennomtenkte materialvalg og utstrakt bruk av sensorteknologi og automatisering, fremstår bygget som teknologisk grensesprengende.

Samtidig viser en ny rapport fra ZEB at arbeidsprosessen i prosjektet, samt god involvering av sluttbrukerne av bygget, har vært svært viktig for at prosjektet har lykkes så godt. Belønnet med BREEAM-NOR sertifiseringen "Outstanding for prosjektfasen", har prosjektet levert et bygg som bruker gjerrige 22 kWh/m2/år – uten at det går på bekostning av inneklimaet, og med bruk av stort sett eksisterende teknologi.

Alle fagområder inkludert fra starten
– I de fleste byggeprosjekter kommer gjerne VVS-konsulenten inn etter at bygget har blitt detaljert. Da er ofte 90% av premissene for løsningen allerede lagt, og oppgaven vil i stor grad bestå i å legge inn standardløsninger der det er plass. I prosjekteringen av Powerhouse Kjørbo ble denne prosessen snudd på hodet, sier forsker William Throndsen ved NTNU, som sammen med kollegaer Thomas Berker og Espen B. Knoll har utarbeidet rapporten.

Det ble satt av tid i forprosjektet til workshoper hvor alle fagområder ble inkludert. Det aller første møtet handlet dermed – noe utradisjonelt – om hvor man skulle plassere teknisk rom, og hvordan sy arkitekturen rundt dette.

Utarbeidet energiregnskap
Årsaken til det utradisjonelle utgangspunktet var at man begynte med det sentrale spørsmålet: Hvordan skal man måle om et hus skaper et energioverskudd? For eksempel: Kan man regne med at kraften som leveres til bygget er fornybar? Eller skal man måtte avhenge av egen kraftproduksjon? Hva så med iboende energi i materialer? Hva er forskjellen på å velge stolper i stål versus tre?

– For Powerhouse Kjørbo ble det utarbeidet et energiregnskap basert på et mål gitt i kWh/m2/år. Dette overordnede målet gjorde det raskt åpenbart at man måtte få alle relevante fagområder på plass, fordi det ville vært uoppnåelig uten integrerte løsninger på tvers av fagområder. Dermed ble Kjørbo et tverrfaglig prosjekt helt fra begynnelsen, sier Throndsen.

Samarbeidet om den tekniske helheten gjorde det mulig for hvert enkelt fagområde å detaljere med svært minimalistiske løsninger. Blant annet er ventilasjonsanlegget ekstremt minimalistisk, grunnet svært lave trykkfall og bruk av f.eks. trappeløp til ventilasjonssjakt og naturlig stigning av oppvarmet luft. I kombinasjon med utstrakt bruk av eksponert betong med betydelig termisk lagringskapasitet, er resultatet et svært godt energiregnskap.

God kommunikasjon viktig for resultatet
Men hvordan går det med sluttbrukernes ve og vel i et så energigjerrig bygg? Prosjektet benyttet seg av vellykkede strategier for å "måle" dette, og god kommunikasjon har stått sentralt.

Brukerne ble lyttet til, og en holdning om at energiregnskap ikke skulle trumfe arbeidsforhold var en del av konseptet. Blant annet rapporterte brukerne at eksponert betong gav noe mer støy fra aktivitet, men på den andre siden ble det ingen støy fra ventilasjonsanlegget.

Tverrfaglighet lønner seg
Rapporten konkluderer med at slikt tverrfaglig samarbeid kan synes å koste mer i forprosjektfasen, men at det kan oppnås uvanlig store fordeler i det endelige designet.

– Den symbolske effekten, eller "tesla-effekten" som den har blitt kalt, er også av betydning, selv om den er vanskelig å måle i kroner og øre. Som pilotprosjekt er det heller ikke til å stikke under en stol at risikovilligheten har vært noe høyere enn vanlig. Likevel er det grunn til å tro at et tilsvarende bygg, men uten den uvanlige tyngden på designelementene, er gjennomførbart ut ifra rene økonomiske hensyn, sier Throndsen.

Som også rapporten påpeker, er det ikke den tekniske løsningen som har kostet penger i dette tilfellet. Tvert imot har denne endt opp med å være svært materialgjerrig.

Underleverandører må inkluderes
En utfordring som gjenstår er å inkludere underleverandører i premissgrunnlaget for slike prosjekter. Rapporten peker på at mange leverandører rett og slett ikke "trodde på" konseptet, og vegret seg for å være med fordi de ikke turte å garantere for anleggene under de gitte forutsetningene.

Det ferdige resultatet vil likevel kunne glede også andre nullutslipps-skeptikere: Vinduene i bygget lar seg nemlig åpne manuelt.

Last ned rapporten: Powerhouse Kjørbo. Evaluation of construction process and early use phase

Vedlegg
Vedlagt denne pressemeldingen er bildefiler til redaksjonell bruk vedrørende denne saken. Foto: Chris Aadland

Kontakt
Forsker William Throndsen (ZEB/NTNU)
Leder ZEB, professor Arild Gustavsen(ZEB/NTNU)

The ZEB Annual Report for 2015 is now published. The report presents achievements and findings in both English and Norwegian. ZEB partners such as Multiconsult, Skanska, Snøhetta and Statsbygg share their experiences with involvement in the ZEB pilot buildings.

Some 2015 highlights include: How to build a low carbon society, results from ZEB pilot project Campus Evenstad, Powerhouse Kjørbo, Zero Village Bergen, and experiments in the ZEB Living Lab 

ZEB Annual Report 2015 (pdf)

ZEB Annual Report 2015 (flipping book)

For more information about the various activities, please contact

Ruth Woods (This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

Arild Gustavsen (This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

You can find previous annual reports her

This report accounts for the experiences of central actors in the design, construction and running in period of the office renovation project at Powerhouse Kjørbo (PH Kjørbo).

To download the report

To download other ZEB reports

Multikomfort demontrasjonsbolig. Bildet er tatt fra www.snohetta.com

Fra enkelte hold stilles det spørsmål ved om vi trenger nullutslippsbygg og nullenergibygg. Argumentasjonen går på at vi i Norge har så mye fornybar energi at mesteparten av energien vi bruker til oppvarming ikke medfører store utslipp av CO2. Videre hevdes det vi ikke trenger være så opptatt av å kreve tykkere vegger for å spare energi til oppvarming siden klimaforandringene vil gi et mildere klima. Men nullutslippsbygg handler ikke bare om å spare energi til oppvarming av bygg; det handler også om «det grønne skiftet».

Ifølge det internasjonale energibyrået (IEA) står bygninger for over 30 prosent av energibruken i verden (35 prosent i Norge). Over halvparten av dette er elektrisitet (cirka 80 prosent i Norge). I tillegg er en betydelig andel av energibruken og klimagassutslippene knyttet til produksjon og transport av bygningsmaterialer. Omtrent 50 prosent av de utvunnede materialene er knyttet til byggevirksomhet. Derfor er også en god del av energibruken og klimagassutslippene som vanligvis tillegges andre sektorer som f.eks. energiintensiv industri og transport, egentlig nært knyttet til byggevirksomheten. Internasjonale studier viser at 30 prosent av klimagassutslippene skyldes bygninger. Med en befolkning som øker, og ønske om bedre levestandard for alle, må energibruken og utslippene fra bygninger reduseres. En helhetlig tilnærming er nødvendig, der en ser på både energi og utslipp ved drift, samt energi og utslipp relatert til framstilling og transport av material ene og produktene som benyttes.

Nullutslippsbygg er en mulig løsning for en slik helhetlig utvikling av framtidens bygninger. Nullutslippsbygg skal ikke bidra med klimagassutslipp i løpet av sin levetid, det vil si at de utslippene som skyldes produksjon og transport av materialer, oppsetting, drift, vedlikehold og avhending av byggene må «tilbakebetales» ved utnyttelse av fornybar energi. Dette fører til mer oppmerksomhet rundt bruk av miljøvennlige materialer, energieffektive og ressursoptimale konstruksjoner og tekniske installasjoner med lang levetid. Bruk av fornybar energi premieres. De beste løsningene totalt sett vil bli valgt.

Mindre bruk av ressurser er gunstig. Løsningene med minst klimafotavtrykk velges (ved ellers samme ytelse). Bygningene bør likevel først utstyres med passive løsninger med lang levetid. De bør derfor være godt isolert, ha gode vinduer, ikke ha store luftlekkasjer og ha energieffektiv belysning, før man installerer mer avanserte løsninger (som lokal, fornybar energiproduksjon). 

Forskningssenteret for nullutslippsbygg (Zero Emission Buildings – ZEB) ved NTNU og SINTEF har utviklet kunnskapen som må til for å kunne bygge slike bygninger. ZEB, som er støttet av Norges forskningsråd og 25 partnere fra den norske byggenæringen, har vist fram ulike typer nullutslippsbygg igjennom sin forskning. Pilotprosjektene er utviklet og blir bygget sammen med partnerne i senteret. Fem av de ni ZEB-prosjektene er nå ferdige. Tre av disse er boligprosjekter og to er kontorbygg – hvorav ett er en rehabilitering av et eldre bygg. Prosjektene får oppmerksomhet både i Norge og internasjonalt.

Parallelt med pilotbyggene og gjerne som en del av prosjekteringen og byggingen, utvikles kunnskap og tekniske løsninger som partnerne kan selge og bruke i andre fremtidsrettede prosjekter. Eksempler på dette er nye forbedrede isolasjonsmaterialer, nye byggesystemer og solfangere for enkel integrasjon i fasaden. ZEB bidrar på denne måten sammen med sine partnere til det grønne skiftet. Pilotbyggene viser at nullutslippsbygg ikke trenger å være veldig annerledes enn vanlige, gode bygninger, selv om dette også er mulig. Men de krever en mer helhetlig og detaljert designprosess. Byggene har cirk 30–35 cm isolasjon i veggene, gode vinduer (U-verdi på cirka 0,8 W/m2K og med størst mulig lystransmisjon) og er lufttette for å hindre uønsket varmetap og sikre god komfort.

Energieffektive tekniske installasjoner sørger for å minimalisere energibruken til ventilasjon og oppvarming. Hvis hybrid ventilasjon (kombinasjon av naturlig og mekanisk ventilasjon) er mulig, kan dette benyttes. Løsninger med lavt klimafotavtrykk prioriteres. Treverk behandlet på en miljøvennlig måte blir ofte et foretrukket materiale. Betong, gjerne lavkarbon-betong, benyttes også. Bygningene skal fortsatt oppfylle mange andre krav enn kun krav til energi og klimagassutslipp, og ulike funksjoner og uttrykk krever ulike materialer.

Byggene som utvikles i ZEB-prosjektet skal ikke bare være forbildeprosjekter med hensyn til energibruk og klimagassutslipp, men skal også ha gode arkitektoniske kvaliteter og skal være gode å bruke. Brukbarhet dokumenterer vi når byggene er tatt i bruk, gjennom forskning på byggene. Flere av byggene er nominert til internasjonale arkitekturpriser.

Selv om ZEB-senteret har utviklet en definisjon på hva et nullutslippsbygg skal være, så er ikke dette en statisk definisjon. Denne videreutvikles videre i takt med at vi får ny kunnskap
fra evalueringen av de ferdige pilotbyggene og resultater fra nyere forskning. 

De første pilotbyggene viser at ambisjonene er høye, og at det er krevende å oppnå null utslipp, både økonomisk og teknisk. Studier av hvordan nullutslippsbygg og -områder kan utvikles
videre blir derfor viktig. Målet må være at bygningsmassen som helhet får redusert klimabelastning. Dette kan skje gjennom utvikling av nullutslippsområder, det vil si kvartaler, hele bydeler, og boligområder som skal ha null utslipp i løpet av sin levetid. Hvert enkelt bygg trenger da ikke ha null utslipp, så lenge alle byggene til sammen har det.

Nullutslippsbygg vil være viktige i Norge for å bidra til det grønne skiftet og for å vise hvordan framtidens bygningsstandard bør være. Fortsatt fokus på bedre og mer miljøvennlige
bygninger er et nødvendig bidrag for å løse klimakrisen.

Kronikken stod først på trykk i Teknisk Ukeblad 18.02.2016

ZEBs pilotbygg, Haakonsverns depotbygg, har fått navnet Visund, og den ble åpnet på den 16. feb 2016. Les nyhet

This report documents the design and construction of the ZEB Living Laboratory in Trondheim; with a view to better understand the implication of design choices on embodied material emissions. Accordingly, the material inventory in terms of the building envelope, building services, and energy supply system are presented in-depth. The embodied material emission results are presented for each building component category, and highlight important design drivers for the reduction of embodied material emissions in the construction of buildings. A material emission balance is also presented. 

Download ZEB report nr 24

Download other ZEB reports

 Foto: Chris Aadland

Ønsker du faglig påfyll og formell kompetanse i prosjektering av fremtidens bygninger? Da kan du melde deg på eksamensrettet videreutdanningskurs ved NTNU våren 2016.

Kurset er tilrettelagt for arkitekter, rådgivende ingeniører, ansatte i entreprenør- og byggefirmaer, kommunale saksbehandlere og andre som arbeider med planlegging, prosjektering og bygging av bygninger med fokus på lavt energibruk og klimagassutslipp.

Kurset arrangeres i samarbeid med forskningssenteret Zero Emission Building og gir 7,5 studiepoeng.

Les mer om kurset

Påmeldingsfrist er 10. februar, men deltakere tas opp etter «førstemann til mølla»-prinsippet så det anbefales å melde seg på så snart som mulig. 

Hvordan går huset i null utslippsmessig? Les saken her

Det har vært en intervju av TV-adressa om ZEB Living Lab.

Se på videoen

Fredag 2.oktober var NTNU, og ZEB, vertskap for et første Dialogmøte med det regjeringsoppnevnte ekspertutvalget på Grønn Konkurransekraft .  Møtet skulle ta for seg mulighetene for å skape et bedre marked for en klimavennlig byggenæring. ZEB hadde utarbeidet forslag til deltakere og til spørsmål som skulle diskuteres, og våre forskere og eksterne partnere var aktivt med i diskusjonen på møtet. 

Spørsmålene som var oppe var:

1. Hvilke er de viktigste nasjonale og internasjonale trender som kan utgjøre drivkrefter eller hindringer for et generelt markedsgjennombrudd for klimavennlige bygg/byggeri? Hvilke utfordringer og muligheter resulterer dette i for norsk byggenæring?
2. Har norsk byggenæring forutsetninger til å bli/forbli ledende på klimavennlige bygg/byggeri og hva må til?
3. Hva er mulighetene for å selge kompetanse, tjenester og produkter knyttet til dette, internasjonalt og hjemme?
4. Hva bør være de overordnede prioriteringer og tiltak for å oppnå et markedsgjennombrudd for klimavennlige bygg/byggeri?

Møtet ble generelt vurdert til å være meget vellykket, med mange gode innspill til komiteen. Fire av de seks innlederne var ZEBs industripartnere, noe som satte et sterkt «ZEB»-preg på diskusjonen, og behovet for et tett samarbeid mellom byggenæringen og energisektoren kom klart frem. Dette har resultert i at Tine Hegli, vårt styremedlem fra Snøhetta, er invitert til å delta også på et kommende Dialogmøte, denne gang med energisektoren. 

Du kan se på filmer av dialogmøtet den 2. okt her.