LØSNINGER: Prosjektet med den noe vanskelige betegnelsen "Virtuelt nullenergibygg" skal munne ut i verktøy som gir de beste energiløsningene for et bygg i hele livsløpet. Denne illustrasjonen viser Molde tinghus. (Bilde: Erichsen og Horgen)

VIRTUELT NULLENERGIBYGG

Moderne bygg skal levere strøm og overvåkes med sensorer

Statsbygg satser på nullenergibygg.

Statsbygg i ferd med å utvikle en modell for såkalte nullenergibygg.

Løsninger for bygninger som produserer like mye energi som det selv bruker, finnes allerede.

Her går etaten ett skritt lenger.

– Vi skal lage en standardisert verktøykasse som vi håper at it-næringen vil benytte til å utvikle løsninger for planlegging, drift og overvåking av bygg, forklarer strategi- og utviklingsdirektør Bjørne Grimsrud hos Statsbygg.

Han leder prosjektet Virtuelt nullenergibygg, som Statsbygg kjører i samarbeid med Lavenergiprogrammet.

Les også: Nå lærer arkitektstudentene om plusshus

Byggeprosjekt på skjerm

Etaten kommer til å invitere blant annet rådgivere innen bygg og anlegg samt it-selskaper til en åpen innovasjonsprosess om hvordan nullenergibygg kan prosjekteres.

Prosjektet skal pågå ut 2014 og blir gjennomført som et byggeprosjekt i Statsbygg.

Bygget vil bygges virtuelt og være tilgjengelig på en egen nettside.

Lavenergiprogrammet skal formidle kunnskap fra prosjektet til resten av norsk byggenæring.

Lokale klimadata

Bakgrunnen er at standardene for passivhus nå er på plass. Neste skritt er prosumentbygg - som både produserer og konsumerer energi.

– Prosjektet er primært et internt kompetansehevings- og utviklingsprosjekt for å forberede Statsbygg på den dagen det kommer en bestilling fra et departement på et nullutslippsbygg, sier Grimsrud.

Inspirasjonen kommer fra et energidirektiv fra EU, som setter mål om tilnærmet null utslipp i 2020.

Samtidig er Statsbygg er stor oppdragsgiver, slik at også byggenæringen vil ha behov for å beherske nye metoder.

Les også: – Passivhus er ikke alltid best for miljøet

Klimadata

Den ferdige modellen skal gjøre det mulig å beregne klimagassutslipp fra et bygg knyttet til energibruk i drift av bygget, i valg av materialer, transport til og fra bygget gjennom dets livsløp.

På denne måten kan man fra tidlig fase i prosjektet kunne beregne materialvalg, verktøy og metode i forhold til prosjektering basert på de lokale klimatiske forholdene.

Her er Klimagassregnskap.no blant de verktøyene som brukes og videreutvikles.

– I tillegg skal Meteorologisk Institutt utvikle verktøy som gjør lokale klimadata tilgjengelig for byggenæringen, røper Grimsrud.

I dag er klimabasert prosjektering ganske statisk og basert på gjennomsnittlige verdier - mens Norge som kjent har store ulikheter fra sør til nord og øst til vest.

Med lokale klimadata blir det mulig å angi data som antall soltimer og behovet for grunnvarme.

Les også: Gardermoen varmes med kloakk

Smart grid & GIS

Et energiproduserende bygg skal kobles til et smart grid. Det betyr neste generasjon strømnett.

Det er mer kjent for Avanserte målesystemer (AMS) med sanntids registrering av forbruk. Enda viktigere blir mulighetene for å koble på nye tjenester, som å ta i mot energi fra små leverandører.

Geografiske informasjonssystemer (GIS) får en sentral plass.

– Her kan vi koble klimadata med optimal plassering i terrenget, med tanke på både det transportløsninger og solforhold, forklarer prosjektlederen.

Flomsikring

Statsbygg ønsker også å sikre bygninger bedre mot skader fra nedbør og flom.

– Vi leker med tanken om å kunne koble inn risiko- og sårbarhetsdata i prosjekteringsfasen. Arbeidet har ikke kommet så langt. Vi har tilgang til en del kartmateriale, som det er viktig at byggebransjen tar i bruk, sier Grimsrud.

Les også: I disse norske byene kan havet synke

Sensorbasert drift

I sum skal Statsbygg og partnerne utvikle en modell som gjør rådgivere og byggherre i stand til å prøvekjøre bygget på samme måte som en bil testes fullt ut før den blir skrudd sammen på samlebåndet.

Når bygget er i drift, må det overvåkes nøye for å sikre at ting fungerer som de skal. Ellers kan energieffektene reduseres.

Sykehus, skoler, fabrikker, kontor-, nærings- og industribygg må utstyres med sensorer på vitale funksjoner.

– Da blir det ikke snakk om tradisjonell drift, men en driftsoperatør i retning av det vi kjenner fra industrien for å holde de ulike prosessene i bygget gående, forklarer Grimsrud.

Mer om sensorer: Norsk selskap skal levere sensorer til de store

Nye verktøy

For både bygg- og it-næringen betyr dette en ny generasjon verktøy for bygningsinformasjonsmodellering (BIM).

– Egentlig er det en komposisjon av flere BIM- og GIS-baserte verktøy og ulike datakilder. Informasjon fra byggene skal mates inn i en rekke analyseverktøy i alle faser fra planlegging til drift og sanering, sier Statsbyggs prosjektleder.

Han regner med at mange it-bedrifter vil melde seg på for å utvikle verktøy for byggenæringen.

Mangler data

Men dette kommer ikke til å gå på skinner, sånn uten videre.

Det er mye ukjent mark, og praktiske problemer står i kø.

– En konkret flaskehals i utviklingsarbeidet er tilgangen til data og databaser. Og dermed har vi heller ikke fått på plass gode nok simuleringsmodeller, så langt, medgir Grimsrud.

På noen områder finnes det rett og slett ikke data tilgjengelig. For eksempel vil solenergi være en aktuell energikilde.

– Men vi har ikke data om slik stråling for eksempel for å kunne beregne behovet for paneler, sier klimaforsker Hans Olav Hygen ved Meteorologisk Institutt.

Han leder arbeidet med å utvikle lokale klimamodeller for Statsbyggs prosjekt og vurderer å starte med registrering av solstråling på sikt.

Les også: Apples datasentre bruker nå 100 prosent fornybar energi

BYGGER OM: Klimaforsker Hans Olav Hygen ser for seg en real økt med å konvertere klimadata til et mer tilgjengeliglig format for byggenæringen. Met

Feil format

Formatene på historiske værdata hos Met-en er en annen utfordring.

– De er laget med tanke på forskning, mens byggenæringen nok er mer opptatt av mer konkrete verdier for å kunne dimensjonere bygget i forhold til lokale forhold. Det betyr at vi må se på en mulighet for å konvertere våre data til et mer tilgjengelig format, sier Hygen til Teknisk Ukeblad.

Les også:

Den ultimate oppskriften på IT-sikkerhet

Slik blir din gamle vedovn renere

Trenger velfødde nordmenn pengestøtte til bedre hus?