Passive Houses in Sweden. From Design to Evaluation of Four Demonstration Projects.
(2010) In Report No EBD-T--10/12- 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) - 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)
Please use this url to cite or link to this publication:
https://lup.lub.lu.se/record/1710148
- author
- Janson, Ulla LU
- supervisor
-
- Maria Wall LU
- opponent
-
- Professor Martinac, Ivo, Division of Building Services Engineering, Kungliga Tekniska Högkolan, Stockholm
- organization
- publishing date
- 2010
- type
- Thesis
- publication status
- published
- subject
- keywords
- Planning process, Energy efficiency, Passive house, Buildingconstruction, 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 13:15:00
- 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
- 2016-04-01 13:15:33
- date last changed
- 2025-04-04 15:28:26
@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}},
keywords = {{Planning process; Energy efficiency; Passive house; Buildingconstruction; Residential buildings; Ventilation}},
language = {{eng}},
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.}},
url = {{https://lup.lub.lu.se/search/files/3262195/1710155.pdf}},
year = {{2010}},
}