Utvendig solskjerming

TEK10 har to krav som er gjeldende for solskjerming, der det ene kravet er endret i revidert TEK10.

TEK10 beskriver krav til termisk inneklima, deriblant at innetemperaturen skal være maks 26 grader (med unntak), og ikke lavere enn 10, 16 og 20 grader avhengig av bruksgrad av bygningen. Det må derfor gjøres beregninger på energibehovet til bygningen, både oppvarming på vinteren og nedkjøling på sommeren.

1. Dersom det viser seg at det er krav til kjøling, er minstekravet at total solfaktor skal være mindre enn 0,15 (g_t > 0,15). Denne g-verdien gjelder både glass og evt. Dette kravet til g-verdi er ikke gjeldende lenger, men under er våre erfaringer med dette kravet:
   1. Kravet til total solfaktor (g_t) kan ikke oppfylles annet enn med utvendig solskjerming, og da helst dynamisk solskjerming. Innvendig solskjerming er ikke varmestoppende nok.
   2. Soldempende glass oppfyller ikke kravet til total solfaktor. I Pilkington (stor glassprodusent) sin oversikt over soldempende vinduer, finnes det noen få vinduer med g_t under 0,2, og ingen med g_t under 0,15. Det nærmeste vinduet har g_t = 0,16, og denne sender kun 28% av lyset gjennom. På gråe dager i vinterhalvåret er det derfor nødvendig med ekstra belysning innvendig. I tillegg filtrerer soldempede glass lyset, slik at man ikke får naturlig lysspekter inn. Denne mangelen på fullt lysspekter er linket til helseplager, og kan føre til økt sykefravær.
2. Det andre kravet som gjøres gjeldende for utvendig solskjerming, er litt mer innviklet. Dersom det er et kjølebehov, er det også øvre grenser for energibruk, avhengig av størrelse og bygningstype. Dette er for at utbyggere skal velge en energieffektiv løsning, og ikke velge en løsning som er billig å bygge, men dyr i drift (store kjøleanlegg).
   1. Avgjørelse av kjølebehov kan feiltolkes, ved at passive tiltak kan dokumentere at det ikke er et kjølebehov. Disse passive tiltakene er ikke noe boligeiere/brukere er fornøyde med:
      1. Åpningsbare vinduer som gir mulighet for gjennomlufting
      2. Redusert vindusareal på solbelastet fasade

• Eksponert termisk masse

Kilder:

https://dibk.no/byggeregler/tek/

https://www.bygg.no/article/1265537

https://www.pilkington.com/~/media/Pilkington/Site%20Content/Norway/Glassfakta2017_18_NO.pdf

https://www.solskjerming.no/images/pdf/Solskjerming.pdf

TEK17 har 2 kapittel som gjelder for solskjerming. Det er kapittel 13, Inneklima og helse, og 14, Energi.

Veiledning til teksten: Nummerering er utdrag og omformulering av TEK17, bokstavene er vår egen tolkning og rådgivning av reglene.

• Kapittel 13, første ledd sier dette: «Termisk inneklima i rom for varig opphold skal tilrettelegges ut fra hensynet til helse og tilfredsstillende komfort ved forutsatt bruk.»
  1. Her gis det veldig mye rom for tolkning. I veiledningen fra Dibk står det heldigvis litt mer spesifisert, men «hensyn» og «tilfreds» vil nok variere mellom bruker og utbygger.

• Veiledningen anbefaler «at lufttemperaturen så langt det er mulig holdes under 22 ^oC når det er oppvarmingsbehov». Tabell 1 inneholder «anbefalte verdier for operativ temperatur (Samlet virkning av lufttemperatur og termisk stråling).»

De laveste grensene «bør alltid kunne holdes», men de øverste grensene bør kunne overskrides ved spesielle tilfeller. Disse tilfellene gjelder kun «varme sommerperioder med utelufttemperatur over den som overskrides med 50 timer i et normalår.»

Her ser vi at overskridelsene kun kan skje om sommeren, og er ikke tillatt vår og høst. Grafene under viser at man på vår- og høstjevndøgn får mer energi inn vinduene enn på sommeren, så skjermingsbehovet er faktisk minst om sommeren. Faren for overskridelser er derfor størst på våren og høsten.

3. «Passive tiltak som kan bidra til å unngå overtemperatur er for eksempel

• Redusert vindusareal i solbelastede fasader
• Eksponert termisk masse
• Utvendig solskjerming
• Åpningsbare vinduer som gir mulighet for gjennomlufting og
• Plassering av luftinntak/utforming av ventilasjonsanlegg slik at temperaturstigning i anlegget på grunn av høy utetemperatur blir minimal (>2oC).

For boligbygning vil  kravet til termisk inneklima vanligvis være oppfylt dersom minst to av ovennevnte passive tiltak er gjennomført»

Videre gis det mulighet for at boligbygningen uten kjøling kan akseptere høyere utetemperatur i kortere perioder, «Dette begrunnes med at boligbygninger har et bruksmønster som gir brukeren større personlig påvirkning og mulighet til å tilpasse seg høy innetemperatur, f. eks. ved lettere bekledning»

1. Av de passive tiltakene er ikke alle like gode for brukeren.
   Ved redusert vindusareal kan den fine utsikten forsvinne, fordi vinduene ikke er i riktig retning eller store nok.
   Med eksponert termisk masse kan man holde lufttemperaturen innvendig på et akseptabelt nivå, men varmestrålingen gjennom vinduer blir ikke redusert.
   Utvendig solskjerming kan gi god energikontroll, spesielt ved dynamisk
   Mulighet til gjennomlufting er ikke så brukervennlig, siden man ikke kan lufte når man ikke er hjemme.
   Ventilasjonsanlegg er også en god løsning for lufttemperatur, men her vil man kunne få veldig mye varmestråling gjennom vinduer.
   Hvilke to krav veiledningen ser for seg at skal være nok til å oppfylle kravene til termisk inneklima kommer ikke frem, men at redusert vindusareal og mulighet for gjennomlufting kan gi godkjenning, betyr at ikke alle TEK17-godkjente bygninger ikke nødvendigvis er like behagelig og bo i. Det overordnede kravet til «tilfredsstillende komfort» er ikke dekkende nok.

• «Daglig eller periodisk temperaturvariasjon utover ca. 4 ^oC gir uakseptabelt ubehag».
  1. Dvs at en boligbygning ikke kan variere i lufttemperatur mer enn 4 ^oC i løpet av en dag. Med varmestråling fra sola opp mot 1 kW/m² er det veldig effektivt å regulere innkommende energi istedenfor å motarbeide denne med kjøling.

• Kapittel 14 fastsetter at «Bygninger skal prosjekteres og utføres slik at det tilrettelegges for forsvarlig energibruk». Det er krav til energieffektivitet, som sier at «det totale netto energibehovet for bygningen skal ikke overstige energirammene i tabellen a samtidig som kravene i § 14-3 (minimumskrav til energieffektivitet) oppfylles».
  «Ved fastsettelse av energikravene gitt i kapittel 14 er det forutsatt at det utføres tiltak som eliminerer bygningens behov for lokal kjøling. For flere bygningskategorier er det likevel nødvendig med sentral kjøling for å overholde de anbefalte verdier for operativ temperatur.
  1. Alle bygninger krever at det blir gjort tiltak, se punkt 3, for å eliminere bygningens behov for kjøling. Effekten, driftskostnader og brukertilfredsheten avhenger mye av hvilke av disse tiltakene som blir gjennomført.

Konklusjon:

For å tilfredsstille kravene i TEK17, kreves det tiltak for å eliminere behov for lokal kjøling. Eksempeltiltakene gitt av veiledningen til TEK17 er veldig sprikende i brukertilfredshet, bygge- og driftskostnader. Det tiltaket som tilfredsstiller kravene på en enkel måte, er utvendig dynamisk solskjerming.

Kilder:

https://dibk.no/byggereglene/byggteknisk-forskrift-tek17/

https://www.solskjerming.no/images/pdf/Solskjerming.pdf