Kriterier for passivhuse
Passivhuskriterierne er udarbejdet af Passivhaus Institut i Tyskland, som er grundlægger af passivhuskonceptet.
Beregningsværktøjet PHPP, som er udviklet af Passiv Haus Institut i Tyskland, er det grundlæggende værktøj til design, beregninger og kvalitetssikring af passivhuse. PHPP blev introduceret i 1998 og er siden blevet intensivt valideret gennem en lang række måleprogrammer. Programmet har adskillige tusinde brugere over hele verden. Programmet er netop udsendt i en ny forbedret version med navnet PHPP 2007.
PHPP værktøjet gør det muligt for den projekterende at dimensionere og designe bygninger under hensyntagen til energiforbrug og indeklima uden brug af avancerede simuleringsværktøjer, som ellers ville være nødvendige for en præcis bedømmelse af indeklima og effektbehov mm. ved bygninger med et lille energibehov.
Programmet har været gennem en meget grundig validering i forhold til målinger fra en lang række passivhuse og er et af de mest anvendte værktøjer til design af lavenergihuse.
Passivhuskriterierne er følgende:
- Det totale årlige energibehov til rumopvarmning skal begrænses til 15 kWh/m2 indvendigt boligareal. (Det årlige energiforbrug i passivhuse (kWh/m2) beregnes i forhold til indvendigt boligareal. I Danmark benyttes modsat det udvendige mål på huset til bestemmelse af boligareal.
- Det totale årlige primære energiforbrug til varmt brugsvand, rumopvarmning/køling, ventilation, pumper, husholdningsstrøm, lys mv. skal begrænses til årligt 120 kWh/m² indvendigt boligareal. (Dette primære energiforbrug på maksimalt 120 kWh/m² boligareal kan ikke sammenlignes med de danske krav pga. forskellige metoder til at opgøre primært energiforbrug. I forhold til den danske energiramme har passivhuse (uden solceller og solvarme) typisk et primært energiforbrug på 25-30 kWh/m² pr. år.)
- Tætheden af husets klimaskærm må ikke overstige 0,6 h-1 ved en trykprøvning med 50 Pa.
Energiforbruget i passivhuse reduceres først mest muligt via enkle ”passive tiltag”, som i sig selv ikke indebærer mekaniske dele som pumper mv. og som kræver strøm for at fungere. Først når alle logiske ”passive tiltag” (fx isolering, minimering af utætheder i klimaskærm, super effektive vinduer, varmegenvinding via passiv varmeveksler mv.) er indført, tages hul på de ”aktive tiltag” (fx solvarmeanlæg, solceller til elproduktion, varmepumper mv).
Kan vi bruge PHPP i Danmark?
Programmet rummer en række beregningsmuligheder specielt rettet mod lavenergihuse. Fx kan der regnes på temperering af indtagsluften til ventilationsanlægget via jordrør eller slanger, og der kan regnes på de særlige mikro-varmepumpe units, som vinder stort indpas i lavenergihuse. Endvidere er programmet valideret specielt med henblik på bestemmelse af det dimensionerende effektbehov, idet dette effektbehov ved normale simplificerede beregningsmetoder (som Be06) ikke bestemmes præcist.
For danske arkitekter og ingeniører, der designer passivhuse eller super lavenergihuse, vil der således være store fordele ved at benytte programmet. Brugen af programmet er imidlertid besværliggjort af, at en række af de indgående parametre er anderledes, end man er vant til i danske beregninger.
Energistyrelsen har i starten af 2008 bevilliget et projekt, der går ud på at lette anvendelsen af PHPP i Danmark samt at udarbejde en række eksempler, som illustrerer ligheder og forskelle mellem resultater fra PHPP og Be06, og som tydeliggør definitioner og kriterier.
I projektet vil der endvidere blive udarbejdet et konverteringsværktøj, som ud fra inputdata i PHPP samt nogle få supplerende inputdata udarbejder en fil, som kan åbnes med Be06. Herved vil PHPP beregningsresultatet umiddelbart kunne oversættes til et Be06 resultat, som viser, hvordan byggeriet ligger i forhold til de danske energirammer, og som benyttes ved byggetilladelsen.
Projektet forventes færdigt i løbet af sommeren 2008. Projektet er initieret af ingeniørfirmaet Ellehauge & Kildemoes og udføres i samarbejde med SBI og Passivhus.dk.
| Bl.a. her adskiller PHPP sig fra Be06 | ||
| PHPP | Be06 | |
| Gulvareal (etageareal) | Opgiver energiforbruget pr. m² i forhold til det indvendige beboede gulvareal. Det indvendige boligareal er baseret på den tyske norm ”Wohnflachenverordnung [WoflV]. Arealet kan groft sagt beskrives som det brugbare areal inde i huset (skillevægge, skorstene mv. indgår ikke i arealet). | Opgiver energiforbruget pr. m² i forhold til det udvendige opvarmede etageareal. For lavenergihuse kan forskellen betyde, at Be06 resultatet typisk er ca. 20 % mindre end PHPP resultatet. |
| Transmissionsarealer | I PHPP regnes konsekvent med udvendige dimensioner overalt (der trækkes en linie rundt om den varme isolering). Transmissionstab gennem vægge beregnes ned til afslutning af terrændækisolering. Transmissionstab igennem terrændæk beregnes for den fulde bredde af terrændækket. | De to programmer benytter forskellig geometri ved beregning af transmissionsarealer. Forskellen er dog kun relateret til området ved overgang mellem væg og terrændæ, se den anden kolonne. |
| Linietabskoefficienter | Linietabskoefficienter i PHPP er altid relateret til udvendige dimensioner. Via enkle formler kan PHPP konvertere en linietabskoefficient for ydervægsfundament til en linietabskoefficient relateret til udvendige dimensioner. | Linietabskoefficienten jf. DS 418 for ydervægsfundament er baseret på indvendige dimensioner. Men bortset fra området ved overgang mellem væg og terrændæk (ydervægsfundament), er linietabskoefficienter i PHPP og Be06 ens (linietabskoefficient for eksempelvis vinduesindbygning er ens). |
| Dimensionerende effektbehov | I PHPP medtager man betydning af solindfald og gratisvarme. For Danmark har man bestemt to vejrsituationer, som vil være dimensionsgivende for et passivhus: en ”rigtig kold dag med sol” og en ”moderat kold overskyet dag” (udetemperaturen kan sagtens være lavere end de -6,8 grader, som er beregnet som værende en ”rigtig kold dag med sol”; passivhuse er så velisolerede og har en så lang tidskonstant, at de uden problemer kører gennem perioder med ekstra lave temperaturer). Effektbehovet bestemt ved PHPP vil som regel være væsentligt mindre end i Be06 og samtidig mere realistisk (typisk 20-40 procent lavere). | I Be06 benyttes -12°C som dimensionsgivende udetemperatur. Der medregnes ikke betydning af gratisvarme og solindfald. |
| Gratisvarme fra personer og apparater | I PHPP sættes internt varmetilskud fra personer og apparater til i alt 2,1 W/m² (pr. m² indvendigt areal), idet man forudsætter brug af meget energieffektive apparater, lamper mv. | I Be06 benyttes i henhold til SBI-anvisning 213 et internt varmetilskud fra personer og apparater på 5 W/m² (pr m² udvendigt areal). Denne forskel i gratisvarme har en markant indflydelse på det beregnede rumvarmeforbrug i passivhuse. For en bolig på 170 m2 svarer forskellen i gratisvarme til, at passivhuset i Be06-beregningen har en ekstra gratis varmekilde med en konstant ydelse på lidt over 500 W. |
| Varmetab fra beholder/kedler | I PHPP indgår varmetab fra eksempelvis varmtvandsbeholder ikke i beregningen af rumvarmebehov. | I Be06 indgår varmetabet i beregningen af rumvarmebehov (et stort varmetab fra en beholder vil reducere rumvarmebehovet i Be06) |
| Ventilation | I passivhuse tillades et mindste luftskifte ned til 0,3 h-1. Det aktuelle luftskifte skal dog fastlægges som maksimalværdien af enten friskluft-kravet (30 m3/h pr. person) eller udsugningskravet (udsugning fra køkken, toilet mv.). Luftskiftet må af komforthensyn dog aldrig blive lavere end 0,3 h-1 i henhold til guidelines fra Passivhaus Institut. | Hvor vi i Danmark har et krav om et mindste luftskifte på 0,5 h-1 i boliger I Be06 kræves efter SBI-anvisning 213 et mindste luftskifte på 0.3 l/s pr. m² (~ 0.5 h-1) |
| Infiltration | I PHPP er infiltration direkte proportional med trykprøvningsresultatet n50. Der er ingen basis-infiltration. | I Be06 indgår en basisinfiltration. Den samlede beregningsmæssige infiltration i Be06 er derfor større end i PHPP. |
| Varmetab til jorden | I PHPP udregnes en jordtemperatur, der varierer over året. | Be06 benyttes en konstant jordtemperatur. |
| Solceller | I PHPP indgår solceller ikke i beregningen af primært energiforbrug. Reglen er indført for at undgå, at solceller bruges til at kompensere for et uforholdsmæssigt højt elforbrug. | I Be06 indgår solceller i beregning af det primære energiforbrug. |
| Konverteringsfaktorer for primært energiforbrug | PHPP er baseret på tyske konverteringsfaktorer. Eksempelvis benyttes en konverteringsfaktor på 2,7 mellem el og primært energiforbrug, | I Danmark bruger vi en faktor på 2,5. |
