Advanced

Passive Houses in Sweden. From Design to Evaluation of Four Demonstration Projects.

Janson, Ulla LU (2010) In Report No EBD-T--10/12
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Energianvändningen i världen måste minska drastiskt inom en snar

framtid för att därmed minska utsläppen av växthusgaser och bromsa

klimatförändringarna. Energi och handlande med energikällor har även

blivit nationella säkerhetsfrågor. Inom Europeiska Unionen används ungefär

40% av den totala energianvändningen i byggnader, vilket innebär

ungefär 36% av det totala koldioxidutsläppet i unionen. Genom att minska

energianvändningen i byggnader kan stora förbättringar uppnås. EU har

nyligen beslutat att år 2020 ska alla byggnader i alla medlemsländer ha

en energianvändning som är nära noll och när byggnader renoveras ... (More)
Popular Abstract in Swedish

Energianvändningen i världen måste minska drastiskt inom en snar

framtid för att därmed minska utsläppen av växthusgaser och bromsa

klimatförändringarna. Energi och handlande med energikällor har även

blivit nationella säkerhetsfrågor. Inom Europeiska Unionen används ungefär

40% av den totala energianvändningen i byggnader, vilket innebär

ungefär 36% av det totala koldioxidutsläppet i unionen. Genom att minska

energianvändningen i byggnader kan stora förbättringar uppnås. EU har

nyligen beslutat att år 2020 ska alla byggnader i alla medlemsländer ha

en energianvändning som är nära noll och när byggnader renoveras ska

energiförbättrande åtgärder ingå.

Det är väldigt viktigt att en lägre energianvändning i en byggnad inte

försämrar inomhuskomforten. Ett bra sätt att lyckas med detta är att

bygga passivhus. Grundtanken med passivhus är att göra klimatskalet så

välisolerat och lufttätt att den värme som behövs till huset kan tillföras med den ventilationsluft som ändå behövs. För att minska behovet av tillförd energi värms den inkommande kalla, friska luften av värmen i den utgående varma, begagnade luften i en värmeväxlare. In i huset kommer frisk och värmd tilluft. På vintern behöver tilluften värmas extra med till exempel en vattenburen värmeslinga för att huset ska ha rätt inomhustemperatur.

Att värma med luft är inget måste men det ska vara en möjlighet. Om

byggnaden är konstruerad så att den maximalt behöver 10 – 16 W/m2

för uppvärmning den kallaste dagen är det möjligt att värma med tilluften.

(Jämför med en hårtork som ofta har en effekt runt 2000W!) Detta

motsvarar ett väldigt lågt energibehov för uppvärmning. Genom att ha

en tät byggnad och att tillföra uppvärmd luft minskar också risken för att

uppleva drag inomhus.

I denna forskningsstudie har fyra svenska passivhusprojekt följts från

start till färdig byggnad med det huvudsakliga målet att se hur fler passivhus kan byggas i Sverige. Genom att praktiskt delta i de fyra projekten från start till färdig byggnad med kunskapsstöd, beräkningar och samtal med entreprenörer har kunskap erhållits från alla steg i byggprocessen. Efter att hyresgästerna flyttat in har de blivit intervjuade om hur det är att bo i passivhus. Faktisk energianvändning och inomhustemperaturer har mätts och sammanställts i alla projekten.

Finnvedsbostäders hyresrätter i Värnamo var det första projektet som

färdigställdes; de 40 lägenheterna var klara för inflyttning under sommaren

2006. Den årliga energianvändningen för värme, varmvatten och

fastighetsel (till exempel fläktar, pumpar och utomhusbelysning) mättes

till 36 kWh/m2a (normalårskorrigerat). Det andra projektet som blev

klart byggdes av Eksta Bostads AB som hyresrätter i Frillesås. Dessa 12

lägenheter hade en årlig mätt energianvändning för värme, varmvatten och

fastighetsel på 50.5 kWh/m2a (normalårskorrigerat). Det tredje projektet

som blev klart var en villa som byggdes i Lidköping. Villan är på 171 m2

och hade en årlig mätt energianvändning för värme och varmvatten på

51 kWh/m2a (normalårskorrigerat). Enligt gällande regler från Boverket

ska en nybyggd bostad max använda 110 kWh/m2år. De uppmätta resultaten

från dessa projekt visar tydligt att det går att bygga bostäder med

mycket lägre energianvändning, med vanliga snickare, vanliga material

och vanliga hyresgäster.

Det fjärde projektet blev färdigställt i februari 2009 och var en renovering av ett befintligt hyreshus från 1970 med 18 lägenheter (16 lägenheter efter renovering). Energianvändningen efter renovering för värme, varmvatten och fastighetsel var 65.7 kWh/m2a (normalårskorrigerat) eller 86.2 kWh/m2a inklusive hushållsel. Före renovering var energibehovet

215 kWh/m2a, inklusive hushållsel. Det finns inga regler om hur mycket

energi en renoverad byggnad maximalt får använda efter renovering men

detta resultat visar att det är möjligt att sänka energianvändningen i en

befintlig byggnad med 60%.

Alla fyra projekten har uppnått det initialt satta målet att använda 25

– 50% av tillåten energinivå enligt Boverkets byggregler. Att bygga passivhus verkar vara ett bra sätt att drastiskt minska energianvändningen i samhället, både vid renovering och vid nybyggnad utan att göra avkall på

inomhuskomfort. För att underlätta i framtida projekt skulle det behövas

en produktutveckling av till exempel lättmanövrerade ventilationsaggregat

för småhus, kaminer anpassade för bostäder med lågt uppvärmningsbehov

och estetiskt tilltalande tilluftsdon som fungerar för både höga och låga

fl öden och varierande temperaturer på den luft som blåses in i rummet.

De tre fastighetsägarna till hyreslägenheterna i denna studie har alla

fortsatt att bygga fler passivhus eller renovera enligt passivhusprinciperna, då de varit mycket nöjda med de resultat som uppmätts i projekten. (Less)
Abstract
The use of energy is a major global issue both according to climate changes

but also in the aspect of national safety tied to the trade with energy sources.

Of the total energy use in the member states of the European Union, about

40% is used in residential and commercial buildings. Passive houses are

one way to reduce the energy use in buildings and at the same time keep

a good indoor comfort. The basic idea of the passive house concept is to

have well insulated and air tight climate shell together with a mechanical

ventilation system. Within this research, four Swedish passive house

projects have been followed from the early planning stage to evaluation

of... (More)
The use of energy is a major global issue both according to climate changes

but also in the aspect of national safety tied to the trade with energy sources.

Of the total energy use in the member states of the European Union, about

40% is used in residential and commercial buildings. Passive houses are

one way to reduce the energy use in buildings and at the same time keep

a good indoor comfort. The basic idea of the passive house concept is to

have well insulated and air tight climate shell together with a mechanical

ventilation system. Within this research, four Swedish passive house

projects have been followed from the early planning stage to evaluation

of the actual buildings; three apartment building projects in Värnamo,

Frillesås and Alingsås and one single-family house in Lidköping. Three of

the projects were new built and the fourth, in Alingsås, was a renovation

project. The research was funded by the Swedish Energy Agency and has

been a five year project. The main purpose with the study was to see how

energy efficient residential buildings, mainly passive houses, can be built

in Sweden and on a more widespread scale than before.

The total measured energy use for space heating, domestic hot water

and common electricity was in Värnamo 36 kWh/m2a, in Frillesås 50.5

kWh/m2a, in Alingsås 65.7 kWh/m2a and in Lidköping 51 kWh/m2a,

revised to a normal year. The peak load for space heating is measured to

be somewhat higher than the required 10 W/m2 (12 W/m2 required in

the single family house).

Previous research shows that a ventilation air change rate of 0.5 ach

seems to be necessary in order to achieve a good indoor air quality. Simulations made in this research shows that not much energy is saved by

decreasing the ventilation rate below 0.5 ach and should be avoided to

assure a good indoor comfort.

Some products have been detected to be in need of development to

ease the building of passive houses in the future, e.g. easier used ventilation units, supply air devices suitable for space heating distribution and woodburning stoves with a power to the room of 1 – 3 kW.

There were some additional costs in these demonstration projects for

e.g. education, air-tight solutions and more expensive products which can be decreased in future projects when more suitable products are available

on the market and when the knowledge and experience of how to build

energy effi cient buildings is natural and well spread. The three clients of the apartment buildings have all continued with building new passive

houses or renovating according to the passive house principles after their

demonstration project was finished. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
supervisor
opponent
  • Professor Martinac, Ivo, Division of Building Services Engineering, Kungliga Tekniska Högkolan, Stockholm
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
Planning process, Energy efficiency, Passive house, Building construction, Residential buildings, Ventilation
in
Report No EBD-T--10/12
pages
390 pages
publisher
Division of Energy and Building Design
defense location
Lecture hall V:C, Building V, John Ericssons väg 1, Lund University Faculty of Engineering
defense date
2010-11-26 13:15
ISSN
1651-8136
ISBN
978-91-85147-46-5
language
English
LU publication?
yes
id
904b9d1b-a796-4ce4-ad24-565e5a06b034 (old id 1710148)
alternative location
http://www.ebd.lth.se/publikationer
date added to LUP
2010-11-02 10:26:55
date last changed
2018-05-29 09:28:49
@phdthesis{904b9d1b-a796-4ce4-ad24-565e5a06b034,
  abstract     = {The use of energy is a major global issue both according to climate changes<br/><br>
but also in the aspect of national safety tied to the trade with energy sources.<br/><br>
Of the total energy use in the member states of the European Union, about<br/><br>
40% is used in residential and commercial buildings. Passive houses are<br/><br>
one way to reduce the energy use in buildings and at the same time keep<br/><br>
a good indoor comfort. The basic idea of the passive house concept is to<br/><br>
have well insulated and air tight climate shell together with a mechanical<br/><br>
ventilation system. Within this research, four Swedish passive house<br/><br>
projects have been followed from the early planning stage to evaluation<br/><br>
of the actual buildings; three apartment building projects in Värnamo,<br/><br>
Frillesås and Alingsås and one single-family house in Lidköping. Three of<br/><br>
the projects were new built and the fourth, in Alingsås, was a renovation<br/><br>
project. The research was funded by the Swedish Energy Agency and has<br/><br>
been a five year project. The main purpose with the study was to see how<br/><br>
energy efficient residential buildings, mainly passive houses, can be built<br/><br>
in Sweden and on a more widespread scale than before.<br/><br>
The total measured energy use for space heating, domestic hot water<br/><br>
and common electricity was in Värnamo 36 kWh/m2a, in Frillesås 50.5<br/><br>
kWh/m2a, in Alingsås 65.7 kWh/m2a and in Lidköping 51 kWh/m2a,<br/><br>
revised to a normal year. The peak load for space heating is measured to<br/><br>
be somewhat higher than the required 10 W/m2 (12 W/m2 required in<br/><br>
the single family house).<br/><br>
Previous research shows that a ventilation air change rate of 0.5 ach<br/><br>
seems to be necessary in order to achieve a good indoor air quality. Simulations made in this research shows that not much energy is saved by<br/><br>
decreasing the ventilation rate below 0.5 ach and should be avoided to<br/><br>
assure a good indoor comfort.<br/><br>
Some products have been detected to be in need of development to<br/><br>
ease the building of passive houses in the future, e.g. easier used ventilation units, supply air devices suitable for space heating distribution and woodburning stoves with a power to the room of 1 – 3 kW.<br/><br>
There were some additional costs in these demonstration projects for<br/><br>
e.g. education, air-tight solutions and more expensive products which can be decreased in future projects when more suitable products are available<br/><br>
on the market and when the knowledge and experience of how to build<br/><br>
energy effi cient buildings is natural and well spread. The three clients of the apartment buildings have all continued with building new passive<br/><br>
houses or renovating according to the passive house principles after their<br/><br>
demonstration project was finished.},
  author       = {Janson, Ulla},
  isbn         = {978-91-85147-46-5},
  issn         = {1651-8136},
  keyword      = {Planning process,Energy efficiency,Passive house,Building
construction,Residential buildings,Ventilation},
  language     = {eng},
  pages        = {390},
  publisher    = {Division of Energy and Building Design},
  school       = {Lund University},
  series       = {Report No EBD-T--10/12},
  title        = {Passive Houses in Sweden. From Design to Evaluation of Four Demonstration Projects.},
  year         = {2010},
}