– Hovedpoenget er å fremme og teste en ny boligtype med et unikt energisystem, og med material- og romkonsept som kan føre til mer miljøvennlig boligbygging, sier Einar Bjarki Malmquist, arkitekt i Ola Roald Arkitektur.

Sammen med Horten kommune og Norges Miljø- og biovitenskaplige universitet (NMBU), planlegger Ola Roald arkitektur en demonstrasjonsbolig som skal brukes til å samle inn data, som igjen skal gi grunnlag for videre forskning på mer miljøvennlige boformer.

Fikk unntak fra TEK17

I mange av dagens prosjekt bygges boligene med mål om lavest mulig energiforbruk per kvadratmeter bruksareal. Den planlagte demonstrasjonsboligen på Skoppum derimot, sikter mot å ha lavest mulig klimagassutslipp. Det inkluderer reduksjon i de indirekte klimagassutslippene for tilvirkning av byggematerialer, og fra selve byggeprosessen.

Arkitekt Einar Bjarki Malmquist.
Foto: Ola Roald Arkitektur

Tykke yttervegger reduserer en boligs energiforbruk i driftsperioden, men krever mer materialer i byggeperioden. Tykke yttervegger stiller også strenge krav til tekniske ventilasjonsanlegg. Ved å bygge en bolig med tynnere vegger og tak, inkludert mindre isolasjon, reduseres byggets indirekte klimagassutslipp. At tynnere yttervegger fører til økt energibehov, skal kompenseres for ved at huset produserer mer av energien det trenger selv.

Det var stor planlagt egenproduksjon av energi som gjorde at prosjektet fikk et 5-årig midlertidig unntak fra TEK17, og dermed får bygge huset med redusert mengde isolasjon i veggene.

– I denne perioden må vi vise at den lokale fornybare energiproduksjonen er tilstrekkelig til å kompensere for boligens økte energiforbruk, sier prosjektleder Håkon Stamgård i Horten kommune.

Derfor får eneboligen en forenklet oppbygging av yttervegger i massivtre. Fasadene kles i værbestandig sinuskorrigerte «bølgende» aluminiumsplater som krever lite vedlikehold. Denne kledningen er valgt for å gi boligen et industrielt uttrykk som skal passe til dens form, funksjoner og tekniske installasjoner på taket.

Varme og kalde soner innvendig

Innvendig får boligen varme og kalde soner. Badet blir varmest, fulgt av kjøkken/stue, wc og soverom. Et såkalt «mellomrom», det vil si de åpne arealene mellom de dedikerte bruksrommene, skal ikke varmes opp. Mellomrommet blir derfor kjøligere enn bruksrommene på vinterstid. En slik inndeling i varme og kalde soner, skal redusere husets energibruk i forhold til i ordinære eneboliger.

– Boligen tester en ny måte å bo på, hvor samlet areal som inkluderer kjøligere soner, er noe større enn man ellers ville kunne tillate seg. En kombinasjon av oppvarmede, og ikke-oppvarmede deler, gir andre bruksmuligheter enn i vanlige boliger. Her kan de kjølige sonene brukes til aktivitet som passer til noe lavere temperatur, sier Malmquist.

Bad, kjøkken, stue, wc og soverom får vannbåren varme i gulvet. Husets store åpne soner fører til at det ikke er nødvendig med mekanisk ventilasjonsanlegg. I stedet ventileres boligen med naturlig konveksjon ved at varm luft fra gulvvarmen stiger oppover mot taket og ut.

Lagrer solvarme i berggrunnen

Boligen er designet for å utnytte solen mest mulig. Skråtaket, med 30 graders helning, vender direkte mot syd. Det legger til rette for optimal fangst av solenergi. Skråtaket kles med solceller med en effekt på 20 kilowattpeak. Forventet strømproduksjon per år er cirka 20 000 kilowattime. Solstrømmen skal drifte boligens energianlegg, dekke strømbehovet, samt selge overskuddsstrøm ut på nettet. I tillegg skal solenergien lagres i form av varme i et frittstående varmelager i energibrønner i det omkringliggende berget.

Prosjektleder Håkon Nyberg Stamgård.
Foto: Horten kommune

– Energiproduksjon på sommerstid vil brukes til å dumpe varme i berggrunnen via energibrønnene. Varmen hentes ut på vinterstid fra en nærliggende varmesentral, sier Stamgård.

Ulik grunn har ulik lagringsevne for sommervarmen. Tilsvarende anlegg som det som kommer på Skoppum, må derfor tilpasses egne grunnforhold.

– Ulike løsmasser har ulik evne til å lagre og lede varme. Sesonglageret må designes deretter. Det samme gjelder for ulike typer fast berg, sier Stamgård.

Endret plan for å få et enklere prosjekt

Den opprinnelige planen var å fange solvarmen i solfangere med lagring i energipåler. Det gikk man bort fra. Valget av energibrønner i omliggende berg, i stedet for energipåler, skyldes at man ønsket et enklere prosjekt med redusert risiko.

– Vi så verdien av å teste ut løsningen med rent solcellebasert tak, for å få erfaring med dette anlegget til senere prosjekt, fortsetter Stamgård.

Lav vintersol som skinner direkte inn gjennom sørvendte vindu vil bidra med en liten lunk. Samtidig får boligen en vedfyrt ovn som sekundær varmekilde å ha i beredskap.

Danner grunnlag for kommende miljølandsby

Byggestart for eneboligen blir våren/sommeren 2023. Den skal være innflyttingsklar høsten 2023, og tiltenkes som kommunal utleiebolig for en barnefamilie. Samtidig skal boligen brukes til forskning. Klimagassregnskap er bestilt og vil utføres etter at boligen er oppført.

– Høsten 2023 går over i en forskningsfase med datainnsamling og lærdom fra anlegg og bolig i drift, sier Stamgård.

Hvis erfaringene fra denne ene demonstrasjonsboligen er gode, legges resultatene herfra til grunn for å bygge en større miljølandsby på Skoppum med opptil 100-200 boliger. Her vil sommerens solenergi i så fall lagres for vinterbruk i en felles varmesentral.