Utvikling av dimensjonskriterier som hindrer overtemperatur i passivhus ved bruk av parametrisk energisimulering og symbolsk regresjon
Master thesis
Published version
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2772535Utgivelsesdato
2021Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
I Norge så utgjør bygninger 40% av den totale energibruken, landet har derfor satt som mål å redusere levert energi til bygninger med 40 TWh/år innen år 2040. Økte krav til energieffektivisering av bygninger har medført større risiko for overtemperatur om sommeren. Passivhus er da spesielt utsatt på grunn av lite varmetap igjennom bygningskroppen. Ved å benytte enkle passive tiltak allerede i tidlig prosjektfase kan man oppnå et tilfredsstillende inneklima
I tidlig prosjektfase kan man bruke preaksepterte ytelseskrav fra TEK17 §3-4 for å unngå overtemperatur, disse ytelseskravene er derimot uspesifikke. Det vil derfor være gunstig med enkle formler/tommelfingerregler som er mer konkret. Så formålet med denne masteroppgaven er å utvikle enkle dimensjonskriterier for å hindre overtemperatur i passivhus. Passive tiltak som ble brukt under studie var: Overheng over vindu, integrert utvendig persienne, solfaktor i vindusglass, lavemisjonsbelegg på vindusglass, vindusareal/romareal, isolasjonstykkelse i vegg og tak, termisk konduktivitet i isolasjon og orientering på vindusglass.
Parametriske energisimuleringene ble utført i programmet IDA ICE, hvor man simulerte et kontorbygg lokalisert i Oslo. Det ble utført en global sensitivitetsanalyse i programmet med funksjonen Monte Carlo etter Morris metoden (OAT), for å beskrive usikkerheten til hver parameter. Analysen ga et bedre innblikk i hvilke inndataparametere som hadde størst påvirkning på operativ temperatur og energiforbruket.
Datasettene ble validert med følgende statistiske tester: Korrelasjonstest, Kolmogorov – Smirnov test, varianstest (F-test) og T-test. For å finne gunstige designløsninger innenfor variasjonsområde anvendte man optimaliseringsverktøyet GenOpt. Med programvaren Eureqa utførte man symbolsk regresjon på tiltakene. Dette ga skreddersydde regresjonsmodeller av datasettene. Enkle dimensjonskriterier ble så utformet fra regresjonsmodellene.
De mest effektive tiltakene som hindrer overtemperatur samt reduserer kjølebehovet er: vindusglass/romareal, dybde på overheng og solfaktor. Som et eksempel vil operativ temperatur bli redusert med cirka 2% når g-verdien går ned med 0,05.