17-11-2017 20:18:04

Nyt gratis værktøj til beregning af sommerkomfort

MOE har åbnet op for millioner af præsimuleringer, der giver direkte feedback på forskellige designvalgs indflydelse på sommerkomforten i boliger. Ingeniørvirksomheden er nu også klar med version 1.1 af det nye værktøj.
20. mar. 2017 Af Steffen E. Maagaard

Det danske bygningsreglement stiller store krav til beregning af den såkaldte sommerkomfort i boliger. Grænsen ligger på 100 timer over 27°C og 25 timer over 28°C. Som designteam kan det derfor være en svær og tidskrævende øvelse at finde den perfekte balance mellem sommerkomfort og de store vinduespartier, som giver både udsigt og masser af dagslys. For i det regnestykke indgår en lang række faktorer såsom rumstørrelser, glasarealer, placering af vinduer, valg af rude og ventilationsløsninger.

Udfordringer

Normalt gør vi det, at vi taster de mange data ind i energiberegningsprogrammet Be15 og så får vi blot ét resultat, der enten overholder kravene eller ej. Men det siger ikke noget om, hvad vi skal gøre for at få regnestykket til at gå op. Vi har derfor foretaget millioner af præsimuleringer, så vi hurtigt får overblik over de mange muligheder for at nå målet. Hvis arkitekten vil flytte et vindue fra øst til vest eller øge glasarealet, kan vi straks se, hvordan vi så skal arbejde med andre parametre som naturlig ventilation eller solafskærmning.

For flere-etages byggeri i særdeleshed, er det ikke en ”simpel” opgave at identificere, hvilke rum der er "mest kritiske". Mange værelser kan blive vurderet kritiske på grund af variationer i lokalets indretning, vinduer, åbninger, afskærmende objekter, etc. Desuden kan disse designparametre ofte ændre sig flere gange i løbet af designfasen. Efter hvert designforslag, vil det være nødvendigt at opdatere beregningerne for alle de "kritiske" rum i bygningen, så man ved, hvor der skal sættes ind.

En anden udfordring er at minimere risikoen for overophedning uden at påvirke dagslys og energibehov på negativ vis. Ideelt set søger designteamet at finde en passende balance mellem termisk komfort, dagslys, energieffektivitet og byggeomkostninger - for alle værelser i bygningen! Normalt bliver de mindre kritiske værelser ofte konstrueret ved hjælp af de samme begrænsninger for at reducere omkostninger og tid. Men det har også den konsekvens, at de fleste værelser ikke opfylder deres fulde potentiale med hensyn til dagslys og energieffektivitet.

MOE’s løsning

MOE BuildingDesign foreslår en ny metode til at overvinde vanskelighederne ved at identificere kritiske værelser og udnytte potentialerne i alle rum. Først har vi defineret et sæt typiske rumvariationer, som er til stede i de fleste beboelsesejendomme. Designteamet vælger en variation, der matcher den nuværende værelsestype, orientering og termisk masse. For hvert værelses variation har MOE udført 100.000 simuleringer, mens der samtidig tages højde for vigtige designinput såsom vindue-gulv-andel, ventilationsrate, rudeegenskaber og solafskærmning. Ved hjælp af et interaktivt plot, kan designteamet hurtigt udforske det store designrum og vurdere forskellige designstrategier. Som et resultat heraf, kan holdet hurtigt identificere gunstige input eller mulige designbegrænsninger.

For nu kan 100.000 simuleringer vurderes for 125 forskellige kombinationer af værelsestyper, orientering og termisk masse som vist på illustrationen nedenfor.

Når der er valgt en værelsesvariation, vil det interaktive plot vise 100.000 simuleringer for det specifikke rum. Hver simulering er repræsenteret ved en linje med en grøn, gul eller rød farve, som svarer til acceptabel, let uacceptabelt og helt uacceptabelt termisk komfort. Udgangene "h> 27°C" og "h> 28°C" vises længst til venstre. Koordinatakserne for designinput er placeret i henhold til deres indflydelse på udgangene, dvs. de vigtigste input til venstre og mindst vigtige til højre. Der er ikke nogen entydig måde at udforske de mange simuleringer på, men vi foreslår to tilgange - den fremadrette tilgang til at identificere gunstige spænd under tidlig design og bagudrettede tilgang til "fix" af specifikke rum, der ikke opfylder kravene (se mere på hjemmesiden).

Frit tilgængeligt for branchen

MOE BuildingDesign har frigivet modulet, så det nu ligger frit tilgængeligt på buildingde-sign.moe.dk. Modulet er netop blevet opgraderet til version 1.1, hvor der er regnet på endnu flere kombinationer. Antallet af simuleringer er nu oppe på 12 millioner til forskel for de to millioner i Version 1.0.  Samtidig er der tilføjet flere funktioner til de interaktive visualiseringer. 

Sommerkomfortmodulet er en del af det nye værktøj MOE BuildingDesign, som er resultatet af en ErhvevsPhD, der er blevet til i samarbejde med indeklimaingeniør hos MOE Torben Østergård, Aalborg Universitet og Innovationsfonden. Det samlede værktøj giver mulighed for at lave tilsvarende øvelse for hele bygningen med hensyn til energibehov og indeklima.

MOE har valgt at give denne del fri for at illustrere, hvordan udvikling af smarte værktøjer kan være med til at sikre bedre beslutninger i designfasen. De mange krav til energiforbrug, indeklima og bæredygtighed kan ofte blive en mærkbar udfordring i de senere faser, når man ikke har haft perspektivet med fra start af. På denne vis kan man tidligt vise arkitekten det kreative spillerum og samtidig give bygherren et langt bedre beslutningsgrundlag.

Prøv værktøjet på https://buildingdesign.moe.dk/Arch-Engineering/Tools/Sommerkomfort-Tool.

Artiklen er oprindelig bragt hos Danvak.


Deltag i debatten

Byggeri og Anlæg - artikler og arrangementer

Nyeste byggejob fra Jobfinder

luk
close