Arkitektur og bokvalitet (Arbeidspakke 1)

Ledes av Eli Støa, Professor i boligarkitektur, Fakultet for Arkitektur og design, NTNU

Vellykket energioppgradering  bidrar til bedre arkitektoniske kvaliteter og økt bokvalitet for beboerne. Arkitektonisk kvalitet handler om gode helhetsløsninger som ivaretar funksjonelle, estetiske og tekniske krav. Bokvaliteter tar utgangspunkt i beboernes fysiologiske behov (temperatur, luftkvalitet og dagslys), praktiske behov (tilrettelegging for daglige aktiviteter, tilgjengelighet), sosiale behov (samvær med familie og venner, samt muligheter for å være alene) og psykologiske behov (trygghet, estetikk, identitet og selvstendighet). 

Mål for arbeidspakken:​

  • Å identifisere arkitektoniske kvaliteter og bokvaliteter (f.eks tilgjengelighet) i typiske småhus i tre fra perioden 1950 – 1990.​
  • Å undersøke mulighetene for å styrke og evt. ta vare på arkitektoniske kvaliteter og bokvaliteter, og identifisere typiske målkonflikter og potensielle synergier relatert til energioppgradering til nZEB nivå.​
  • ​Å presentere innovative arkitektoniske tilnærminger som kombinerer bokvaliteter med energioppgradering. ​

Aktiviteter

  1. Kartlegge, beskrive og analysere representative hustyper fra perioden 1960-90 med fokus på estetiske og funksjonelle kvaliteter
  2. Velge 5-10 hustyper for videre undersøkelser i prosjektet
  3. Gjennomføre en arkitektkonkurranse for tverrfaglige team der målet er å utvikle nytenkende løsninger for oppgradering til nZEB-nivå med fokus på arkitektur, bokvalitet, energibruk, energiproduksjon, karbon-fotavtrykk og lave kostnader
  4. Analysere resultatene fra arkitektkonkurransen og drøfte dem i samarbeid med prosjektets øvrige arbeidspakker

Planlagte resultater

  • Veileder som omhandler betydningen av arkitektur og bokvalitet i energioppgradering
  • Eksempler på innovative arkitektoniske ideer og løsninger
  • Generelle prinsipper basert på resultatene fra arkitektkonkurransen 

Optimalisering av bygningskroppen (Arbeidspakke 2)

Ledes av Lars Gullbrekken, Forsker, SINTEF 

Vellykket energioppgradering omfatter en optimalisering av bygningskroppen som resulterer i bedre komfort i boligene og redusert energibruk. Optimalisering av bygningskroppen handler om oppgradering til et optimalt nivå når det gjelder energibruk, fuktsikkerhet og kostnadseffektivitet. 

Mål for arbeidspakken:​

  • Foreslå nZEB-kriterier for bygningskroppen inkludert anbefalte verdier for lufttetthet og varmetap.
  • Utvikle praktiske retningslinjer som kan brukes av arkitekter, utførende og andre profesjonelle for å planlegge, og implementere oppgradering av bygningskroppen. 
  • ​Utvikle praktiske retningslinjer for bruk av nye kostbare byggematerialer til bruk i utfordrende konstruksjoner hvor det er begrenset plass. 

Aktiviteter

  1. Kartlegge, beskrive og analysere representative hustyper fra perioden 1960-90 med fokus på bygningskropp, byggematerialer og teknisk tilstand
  2. Foreslå foreløpig nZEB kriterier for bygningskroppen inkludert anbefalte verdier for lufttetthet og varmetap som kan danne basis for arkitektkonkurransen.
  3. Analysere varmetap, lufttetthet og fuktsikkerhet for løsninger foreslått i arkitekturkonkurransen. 
  4. Analysere resultatene fra arkitektkonkurransen med fokus på varmetap, fuktsikkerhet og lufttetthet
  5. Evaluering av foreløpig nZEB kriterier og utvikle praktiske retningslinjer angående oppgradering av bygningskroppen med fokus på luftgjennomgang, fuktsikkerhet og varmetap.

Planlagte resultater

  • Veileder som omhandler energieffektiv og fuktsikker løsninger for energioppgradering av boliger.
  • Eksempler på bruk av nye byggematerialer for oppgradering av bygningskroppen.

Ventilasjon, oppvarming og energiproduksjon (Arbeidspakke 3)​

Ledes av Laurent Georges, førsteamanuensis ved Fakultet for ingeniørvitenskap, NTNU.   PhD: Vegard Heide, NTNU.​

I mange tilfeller gjennomføres energioppgradering helt uten tiltak for ventilasjon, og det kan være behov for å utvikle løsninger som i større grad blir tatt i bruk. For å oppnå det vurderes et bredt spekter av varme- og ventilasjonskonsepter, inkludert mindre utbredte løsninger som: avtrekksvarmepumpe, desentralisert ventilasjon, temperatursoning, vindusventilasjon, ovn med vannkappe, solfanger mm. Ulike kombinasjoner skal optimaliseres i forhold til energibruk, CO2-utslipp, kostnadseffektivitet og brukervennlighet i samarbeid med de andre arbeidspakkene.

Mål for arbeidspakken:​

  • Utforske ventilasjons-strategier som passer til planløsning og bygningskropp i de valgte hustypene.
  • Definere varme- og ventilasjonskonsepter som er fleksible nok for ulike beboerpreferanser for temperatur/soner.
  • ​Beskrive kombinasjoner av ventilasjon-, varme- og energiforsynings-løsninger for oppgradering til nZEB-nivå som er enkle, kostnadseffektive og robuste. ​

Aktiviteter

  1. Beskrive de valgte hustypene med fokus på beboerpreferanser for ulike alternativer for ventilasjon og  forenkla oppvarming.
  2. Foreslå foreløpige nZEB-kriterier for ventilasjon og oppvarming for bruk i arkitektkonkurransen.
  3. Analysere ulike kombinasjoner av  varme og ventilasjon basert på en gjennomgang av pilotprosjekter på energioppgradering i Norden. Dette presenteres på workshops som en del av arkitektkonkurransen.
  4. Analysere og sammenlikne varme- og ventilasjonsløsninger foreslått i arkitekturkonkurransen vha. detaljert bygningssimulering.
  5. Utvikle praktiske retningslinjer for bruk i energioppgradering av småhus i tre.

Planlagte resultater

  • Veileder med energieffektive, enkle og robuste løsninger for ventilasjon og oppvarming som oppfyller ulike preferanser fra beboerne.
  • Forslag til nZEB-kriterier og konsepter for varme, ventilasjon for oppgradering av eneboliger og andre småhus i tre.

Livsløpsvurderinger (LCA) og analyser av livsløpskostnader (LCCA) (Arbeidspakke 4)​

Ledes av Christofer Skaar, seniorforsker i SINTEF og førsteamanuensis II ved IØT NTNU

Vellykket energioppgradering må være kostnadseffektivt og ha lavt klimafotavtrykk, og dette må tas med helt fra begynnelsen av i planleggingen. Det er derfor behov for forenklede verktøy, spesielt for å beregne klimafotavtrykket i designfasen.

Mål for arbeidspakken:​

  • Utvikle livsløpsregnskap for materialer og komponenter for oppgradering av småhus i tre til nesten nullenerginivå.
  • Utvikle et forenklet og parametrisert verktøy for bruk i arkitekturkonkurransen.
  • Sammenligne resultatene fra arkitektkonkurransen med tanke på klimafotavtrykk og livsløpskostnader.

Aktiviteter

  1. Analysere designstrategier for nZEB-oppgradering med tanke på å identifisere materialer og komponenter.
  2. Utvikle et parametrisk LCA/LCCA-verktøy som kan benyttes i arkitektkonkurransen.
  3. Fastsette referanseverdier for klimafotavtrykk og livsløpskostnader for nZEB-nivå.
  4. Gjennomføre workshops for å verifisere LCA/LCCA-verktøyet.
  5. Beregne miljøfotavtrykk og økonomi for nZEB-konsepter fra AP1. Gjennomføre en følsomhetsanalyse av LCA/LCCA-verktøyet med tanke på modellvalg og verdivalg.

Planlagte resultater

  • Veileder som omhandler miljøfotavtrykk og livsløpskostnader.
  • LCA/LCCA-verktøy.

Innovasjonssystem analyse, virkemiddel og innovative forretningsmodeller (Arbeidspakke 5)

Ledes av Ann Kristin Kvellheim, Seniorforsker SINTEF

Det må være mulig å tjene penger på oppgradering av boliger dersom markedet skal få et omfang av betydning. I OPPTRE vil vi derfor se på eksisterende og nye forretningsmodeller for å kunne realisere nesten nullenerginivå for eksisterende boliger. Vi er også interessert i å finne ut hvilke virkemidler som trengs for å støtte en slik markedsutvikling inntil markedet er selvgående. ​

Mål for arbeidspakken:​

  • Å identifisere innovative forretningsmodeller for oppgradering av boliger.​
  • Å forstå hva som er drivere og barrierer i utviklingen av markedet for oppgradering av boliger. ​
  • Å kunne gi råd om virkemidler i overgangen frem til markedet for oppgradering av boliger står på egne ben.​

Aktiviteter

  1. Kartlegge eksisterende forretningsmodeller og identifisere nye.​
  2. Gjennomføre en strukturell og funksjonell analyse av innovasjonssystemet til oppgradering av boliger.​
  3. På bakgrunn av dette anbefale virkemidler for å få markedet i gang.​

Planlagte resultater

  • En beskrivelse av nye forretningsmodeller som kan bli kommersielt interessante.​
  • En forståelse av hvordan markedet for oppgradering av boliger fungerer.​
  • En beskrivelse av anbefalte virkemidler for å understøtte vekst i markedet.

Kommunikasjon og prosjektledelse (Arbeidspakke 6) ​

Ledes av Anne Gunnarshaug Lien, Seniorforsker, SINTEF

Mål for prosjektledelsen er å koordinere aktivitetene i prosjektet slik at sammenhengen mellom alle temaene (arbeidspakkene) resulterer i et tydelig anbefalt nivå for energioppgradering til nZEB for Norske småhus. Resultatene skal formidles til målgruppen som er:

  • Partnere i prosjektet (Systemhus, Mesterhus, VELUX, Hunton, Isola, Ratio arkitekter, Flexit, Enova og DiBK)
  • Interesserte deltagere til arkitektkonkurransen
  • Arkitekter, byggmestere og andre aktører i oppgraderingsmarkedet 
  • Private boligeiere som skal oppgradere huset sitt

Finansiering: Forskningsrådet ENERGIX og partnere
Prosjekteier: SINTEF Byggforsk i samarbeid med forskningspartnere: NTNU – AD, IVT, IØT
Partnere: Systemhus, Mesterhus, Ratio Arkitekter, Isola, Hunton, VELUX, Flexit, Enova, DiBK
Prosjektledelse: SINTEF Byggforsk, Anne Gunnarshaug Lien