– Moderne ventilasjonssystemer er kompliserte, energikrevende og treffer ikke brukerens behov. De er designet for å gi høy komfort for gjennomsnittsbrukeren, men har ikke brukergrensesnitt mot hver enkelt. Vi får en ond spiral som jeg tror mange kjenner igjen fra kontorlokaler, selv i helt nye bygg, sier sjefsrådgiver Niels Lassen i Skanska Teknikk.

Steile fronter

Han forteller at når noen synes det er for kaldt, setter driftstekniker opp temperaturen i hele lokalet. Da klager andre over «tett luft», han øker mengden ventilasjonsluft: Det gir mer trekk, nye klager og enda høyere temperatur. Det blir steile fronter og høyere energibehov enn planlagt, sier han. Investeringen i avanserte ventilasjonssystemer er dermed bortkastet.

– Det er på tide å spørre brukerne om de er fornøyd med sitt inneklima, få vite hva de ønsker mer eller mindre av, hva som ikke fungerer for dem, sier Niels Lassen. Han peker på det vil gi oss langt mer fornøyde brukere, høyere produktivitet, enklere og billigere systemer, samt langt lavere energibehov.

Powerhouse

Lassen er energirådgiver i og arbeider mye med Powerhouse-bygg. Det er en allianse av flere bedrifter som har laget en definisjon på hvordan fremtidens bygg må se ut for å løse klimakrisen. Lassen har nylig tatt doktorgrad i inneklima og smartbygg med utgangspunkt i Powerhouse.

Powerhouse Brattørkaia. Foto: Skanska

– Vi mener det er verdens mest ambisiøse klimabygg. De produserer mer energi enn de bruker og har stort fokus på materialer og klimaavtrykk, sier han.

Passiv klimatisering

Ideen er å bruke naturlige drivkrefter for å hjelpe luften frem dit den skal, forteller han. Han vil åpne vinduene og la mekanisk ventilasjon fordele luften i bygget etter fortrengningsprinsippet.

– Ved å spille på lag og ikke motvirke de naturlige kreftene kan vi spare opptil 90 prosent av energien til ventilasjon i moderne bygg, sier han.

Energibehov til oppvarming og kjøling reduseres ved å utnytte termisk lagring i tunge materialer i byggets bæresystemer, som betongdekker, påpeker han.

– Bransjens fokus på fysisk «perfekt» inneklima er ikke i samsvar med brukernes behov for kontroll og informasjon. Målinger viser at Powerhouse-byggene har minst like fornøyde brukere som andre nye bygg. Vi ønsker å bruke dette prinsippet i alle nye bygg, supplert med lokale løsninger som varmeplater under pulten og systemer for tilbakemelding for å øke fornøydheten, sier Lassen.

Vil finne nye muligheter

– Jeg tok doktorgraden i Forskningssenteret for nullutslippsområder i smarte byer (FME ZEN). Jeg ville finne muligheter for å redusere energibruken og gi menneskene som lever inne i bygningene bedre luft, og dermed bedre helse og mindre sykefravær, sier seniorforsker Maria Justo Alonso i SINTEF Community.

Hun leverte nylig sin doktorgradsavhandling “Improvements in demand-controlled ventilation to reduce energy use and improve indoor air quality”.

Må installer ventilasjon når vi gjør bygg tettere

Byggene ble forbedret i takt med skjerpede krav til energibruk. Tidligere var husene utette med naturlig ventilasjon som tok med seg forurenset luft ut av huset.

– For å spare energi til oppvarming gjorde vi husene tettere, men det betyr at forurensninger som produseres inne blir igjen i huset. Vi kan ikke renovere gamle bygg uten å tenke på ventilasjon, sier Justo Alonso.

– Vi trenger avtrekk der vi produserer forurensning, som på kjøkkenet og WC. Når vi slipper ut varm inneluft taper vi energi. Balansert ventilasjon med varmegjenvinning tar varme fra luften som går ut og bruker den til å varme opp friskluften som skal inn, forklarer Justo Alonso.

Omluft og tilluft

I sin doktorgrad har Justo Alonso jobbet med behovsstyring av ventilasjon og bruk av omluft.

– Vi sparer mye energi når vi ventilerer trinnvis basert på virkelige behov, ikke bare lar ventilasjon gå for fullt. Når en andel av avtrekksluften fra et rom blandes med frisk luft og returneres til lokalene, kalles det omluft, sier hun.

En viktig del av Justo Alonsos doktorgrad var å måle luftkvalitet.

– Kvaliteten på avtrekksluft måles og sammenlignes med uteluftkvaliteten. Hvis man skal kjøre omluft sendes avtrekksluften gjennom et filter slik at støv og partikler ikke føres tilbake. Deretter blandes den med friskluft og blåses inn i rommet igjen, sier hun.

Ventilasjon må være i drift hele døgnet

Hun påpeker at luft i boliger inneholder forurensning i form av gass, damp, støv og partikler. Mye av dette produserer vi selv. Steking av mat, vedfyring og forbrenning produserer formaldehyd og andre gasser som kan være helseskadelige over tid.

– Det er mange misforståelser når det kommer til ventilasjon. I offentlige bygg som slås ofte ventilasjonen av om natten, og settes på maks styrke før folk kommer om morgenen. Hensikten er å spare strøm. Men det finnes mange kilder til farlige gasser, og vi trenger å ha kontroll på luften hele tiden. Utfordringen er å ventilere smart , slippe ut forurensningene og få ren luft inn, sier hun.

Bygget egen sensor

Hun forteller at inneluft kan ha høye konsentrasjoner av forurensinger. Folkehelseinstituttet og Arbeidstilsynet har anbefalinger for akseptert mengde, men det er vanskelig å sjekke innhold av svevestøv eller formaldehyd i luften fordi vi mangler gode og billige instrumenter som måler konsentrasjon.

Justo Alonso søkte sensorer som måler disse forurensningene, men fant bare kostbare laboratorieinstrumenter. Dermed laget hun et bærbart utstyr som måler konsentrasjoner av forurensninger. Dette bruker kommersielle lav-kostnad Arduinosensorer og Raspberry Pi til å kommunisere med og regulere ventilasjonssystemet.

– For at mange skal kunne ta det i bruk har jeg har vært opptatt av at prisen må være sammenlignbar med de CO₂- og temperatursensorer som brukes i bygninger i dag. Derfor satte jeg en makspris på 200 euro for mitt instrument, forteller hun.