Hybridene - Optimal hybrid ventilasjon i fremtidens bygg

Samfunnsomstillingen mot en lavkarbonøkonomi medfører strengere krav til miljø og økt etterspørsel etter kunnskap om miljøriktige løsninger for bygg og anlegg. Samtidig har også skjerpede krav til energibruk og komfort medført betydelig økning i kompleksitet og mengde tekniske installasjoner for klimatisering av bygg i senere år.

Kombinere fordeler fra naturlig og mekanisk ventilasjon

Innovasjonsideen i FoU Hybridene er at hybride ventilasjonskonsepter, gjennom å kombinere fordeler fra naturlig og mekanisk ventilasjon, under visse vilkår kan være reelle og veldokumenterte alternativ til tradisjonelle mekaniske ventilasjonskonsepter.

Det kan dermed være potensiale for å oppnå markedsgjennombrudd for hybrid ventilasjon i norske bygg, men for at dette skal skje på en måte som ikke går på akkord med andre kvaliteter, kreves mer viten.

Skal utvikle kunnskap, konsepter, teknologier og strategier for hybrid ventilasjon

Høsten 2021 ble forskningsprosjektet «Hybridene» igangsatt. Hovedmålsetningene for prosjektet er å utvikle kunnskap, konsepter, teknologier og strategier for hybrid ventilasjon, med ambisjonen om oppnåelse av et godt innemiljø og samtidig bidra til betydelig reduksjon i energi- og materialbruk, og dermed klimagassutslipp, knyttet til klimatisering i bygningers levetid. 

Det settes også fokus på å redusere kompleksitet i anleggene, redusere kostnader og bidra til høy arkitektonisk kvalitet. FoU Hybridene er et bredt bransjesamarbeid mellom fem partnere og støttes av Forskningsrådet. Prosjektperioden løper i årene 2021-2025.

Fem arbeidspakker

FoU Hybridene er delt inn i fem arbeidspakker, med hovedansvar fordelt mellom partnere i prosjektet.

• H1 (Skanska): Samle, utvikle og dokumentere kunnskapsbaserte krav til inneklima som gir fornuftige og robuste rammekrav til design og dimensjonering av hybrid ventilasjonskonsepter.  
  
  
• H2 (Windowmaster): Utvikle og dokumentere ulike konsepter for hybrid ventilering, tilpasset inneklimakrav.
  
  
• H3 (Aalborg Universitet): Videreutvikle algoritmer og styringsstrategier for naturlig og hybrid ventilasjon via analyser, simuleringer og praktisk uttesting.
  
  
• H4 (Multiconsult): Analysere hybride klimatiseringskonsepter og sammenholde med andre klimatiseringsløsninger (konvensjonelle mekaniske, optimalisert mekanisk («Powerhouse») og naturlig ventilasjon). Utføre inneklima, energi- og LCA-beregninger for totale klimagassbelastning over byggets levetid.
  
  
• H5 (Felles): Teste ut og demonstrere løsningene og konseptene gjennom implementering i case-prosjekter og pilotbygg i Norge.

Benytter egenutviklet analyseverktøy

Multiconsult sin hovedoppgave i FoU Hybridene er Arbeidspakke 4, hvor vi analyserer klimagassutslipp knyttet til hybride klimatiseringsprinsipper, sammenlignet med et utvalg andre løsninger. Multiconsult sitt egenutviklede verktøy for klimagassberegninger av VVS-installasjoner benyttes i dette arbeidet.

Bygningskategoriene som løsningene testes ut på er skole og kontor, og resultater viser at totale utslipp knyttet til hybride ventilasjonsløsninger ligger i området 15 – 45 prosent lavere (avhengig av bygningskategori og type energiforsyning) i klimagassutslipp over byggets levetid, sammenlignet med referansetilfelle med tradisjonell mekanisk ventilasjon.

Multiconsult har også bidratt inn mot andre arbeidspakker/partnere i prosjektet, samt utarbeidet en tidligfase veileder rundt rammebetingelser for hybrid ventilasjon.

Bygget ytterligere kompetanse innen VVS-faget

Gjennom arbeidene i forskningsprosjektet har Multiconsult bygget ytterligere kompetanse på miljøvennlige løsninger innen VVS-faget, og videreutviklet verktøy for klimagassberegninger av VVS-anlegg, i tett samarbeid med forskningsprosjektet «Grønn VVS».

Gjennomførte arbeider har medført en kompetanseheving som bidrar til at Multiconsult står sterkere rustet i møtet med stadig økt fokus på klimavennlige løsninger i fremtidens byggerier.

Publisert forskning 

A BIM-based Framework for Quantifying Embodied Emissions from MEP Systems in Building Life Cycle Assessments

Hybrid Ventilation Systems for Reduced Lifetime Emissions in Cold Climates

Detailed assessment of hybrid ventilation control system in a mixed-mode building in cold climate

Enhancing Climate Resilience in Mixed-Mode Buildings A Study of Hybrid Ventilation Strategies in a Cold Climate

Life cycle assessment: A design element for ventilation system selection

Quantifying Greenhouse Gas Emissions from HVAC – A Case Study of Natural, Hybrid and Mechanical Ventilation Strategies (Ikke offentlig publisert enda)