Advanced

Energimodellering av naturhus - en studie av Sundby naturhus

Persson, Olof LU and Wennerstål, Patrik LU (2015) VMT615 20151
Division of Building Physics
Civil Engineering - Architecture (BSc)
Abstract (Swedish)
Att bygga hus med glas är ingen nyhet. Det ger fördelar som att kunna se ut och få in dagsljus. Växthus skapar en skyddande miljö för växter, och då solen strålar värms byggnaden upp genom växthuseffekten. Kombineras ett vanligt boende med ett omslutande växthus skapas ett så kallat naturhus. Grundtanken är att kunna leva med minimal miljöpåverkan och maximal livskvalitet. Växthuset ger möjlighet att odla frukter och grönsaker, och skall även minska bostadshusets energianvändning.

Syftet med detta examensarbete är att utföra en avancerad energianalys av ett specifikt naturhus för att undersöka hur energianvändning och klimat påverkas med och utan omslutande växthus. En modell av huset skapas i byggdesign- och konstruktionsprogrammet... (More)
Att bygga hus med glas är ingen nyhet. Det ger fördelar som att kunna se ut och få in dagsljus. Växthus skapar en skyddande miljö för växter, och då solen strålar värms byggnaden upp genom växthuseffekten. Kombineras ett vanligt boende med ett omslutande växthus skapas ett så kallat naturhus. Grundtanken är att kunna leva med minimal miljöpåverkan och maximal livskvalitet. Växthuset ger möjlighet att odla frukter och grönsaker, och skall även minska bostadshusets energianvändning.

Syftet med detta examensarbete är att utföra en avancerad energianalys av ett specifikt naturhus för att undersöka hur energianvändning och klimat påverkas med och utan omslutande växthus. En modell av huset skapas i byggdesign- och konstruktionsprogrammet Revit som sedan analyseras i energisimuleringsprogrammet IDA ICE. Resultaten speglar i synnerhet det specifika huset men kommer även kunna användas för att dra slutsatser kring liknande naturhus i allmänhet.

Resultatet av energisimuleringen visar att det totala uppvärmingsbehovet under ett år för Sundby naturhus minskar med 32,9 % då kärnhuset omsluts av ett växthus. Den specifika energianvändningen blir 35,8 kWh/m2 år. En ökning av medeltemperatur noteras i kärnhuset, framförallt under april, maj och september, samt risk för övertemperatur under högsommaren. Parameterstudien visar att vädring är ytterst viktigt för att styra klimatet i både kärnhus och växthus. Solinstrålningen påverkar växthusklimatet vilket resulterar i att temperaturen alltid är högre i växthuset än utomhus, där den största skillnaden observeras i april och maj.

Det kan konstateras att energianvändningen för Sundby naturhus minskar, vilket innebär att andra naturhus som byggs på liknande sätt även får en sänkt energianvändning, jämfört med samma kärnhus utan växthus. Att bygga ett naturhus är följaktligen ett alternativ om en lägre energiförbrukning eftersträvas. (Less)
Abstract
Building houses with glass is not novelty. It provides benefits like being able to look out and shed light inside. Greenhouses create a protective environment for plants, and the sun rays heats up the building due to the greenhouse effect. Combining a standard accommodation with a wraparound greenhouse creates a so-called “nature house”. The basic idea is to be able to live with minimal environmental impact and maximum quality of life. The greenhouse provides the ability to cultivate fruits and vegetables, and will also reduce residential energy use.

The purpose of this thesis is to perform an advanced energy analysis of a specific “nature house” to examine how energy and climate are affected with and without a wraparound greenhouse. A... (More)
Building houses with glass is not novelty. It provides benefits like being able to look out and shed light inside. Greenhouses create a protective environment for plants, and the sun rays heats up the building due to the greenhouse effect. Combining a standard accommodation with a wraparound greenhouse creates a so-called “nature house”. The basic idea is to be able to live with minimal environmental impact and maximum quality of life. The greenhouse provides the ability to cultivate fruits and vegetables, and will also reduce residential energy use.

The purpose of this thesis is to perform an advanced energy analysis of a specific “nature house” to examine how energy and climate are affected with and without a wraparound greenhouse. A model of the house is created in the building design and construction software Revit which is the analyzed in the energy simulation software IDA ICE. The results reflect in particular the specific house, but will also be used to draw conclusions about similar “nature houses” in general.

The result of the energy simulation shows that the total heat demand in a year for Sundby “nature house” is decreased by 32.9 % when the core house is enclosed by a greenhouse. The specific energy consumption is 35.8 kWh/m2 year. An increase in average temperature is noted in the core house, especially during April, May and September, and a risk of over-temperature during summer. The parameter study shows that ventilation is extremely important to control the climate in both core and greenhouse. Solar radiation affects the greenhouse climate, resulting in an always higher temperature in the greenhouse than outside, where the biggest difference is observed in April and May.

It is clear that the energy consumption for Sundby “nature house” is decreasing, which means that other “nature houses” built in a similar way also gets lowered energy consumption, compared to the same core house without a greenhouse. Building a “nature house” is therefore an alternative if lower energy consumption is pursued. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Persson, Olof LU and Wennerstål, Patrik LU
supervisor
organization
course
VMT615 20151
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
energimodellering, energianvändning, komfort, naturhus, växthus, IDA ICE
language
Swedish
additional info
Detta examensarbete har utförts under vårterminen 2015 som ett sista led i
högskoleingenjörsutbildningen i Byggteknik med arkitektur. Examensarbetet
har utförts på avdelningen Byggnadsfysik inom institutionen för Bygg- och
Miljöteknologi på Lunds Tekniska Högskola i Lund.
id
7991351
date added to LUP
2015-11-30 15:57:44
date last changed
2015-11-30 15:57:44
@misc{7991351,
  abstract     = {Building houses with glass is not novelty. It provides benefits like being able to look out and shed light inside. Greenhouses create a protective environment for plants, and the sun rays heats up the building due to the greenhouse effect. Combining a standard accommodation with a wraparound greenhouse creates a so-called “nature house”. The basic idea is to be able to live with minimal environmental impact and maximum quality of life. The greenhouse provides the ability to cultivate fruits and vegetables, and will also reduce residential energy use.

The purpose of this thesis is to perform an advanced energy analysis of a specific “nature house” to examine how energy and climate are affected with and without a wraparound greenhouse. A model of the house is created in the building design and construction software Revit which is the analyzed in the energy simulation software IDA ICE. The results reflect in particular the specific house, but will also be used to draw conclusions about similar “nature houses” in general.

The result of the energy simulation shows that the total heat demand in a year for Sundby “nature house” is decreased by 32.9 % when the core house is enclosed by a greenhouse. The specific energy consumption is 35.8 kWh/m2 year. An increase in average temperature is noted in the core house, especially during April, May and September, and a risk of over-temperature during summer. The parameter study shows that ventilation is extremely important to control the climate in both core and greenhouse. Solar radiation affects the greenhouse climate, resulting in an always higher temperature in the greenhouse than outside, where the biggest difference is observed in April and May.

It is clear that the energy consumption for Sundby “nature house” is decreasing, which means that other “nature houses” built in a similar way also gets lowered energy consumption, compared to the same core house without a greenhouse. Building a “nature house” is therefore an alternative if lower energy consumption is pursued.},
  author       = {Persson, Olof and Wennerstål, Patrik},
  keyword      = {energimodellering,energianvändning,komfort,naturhus,växthus,IDA ICE},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Energimodellering av naturhus - en studie av Sundby naturhus},
  year         = {2015},
}