Foto: Simon Klein Knudsen

Ny ph.d.-afhandling giver nye værktøjer til model for klimaforandringers påvirkning af bygninger

fredag 13 nov 15
Klimaforandringer har stor indflydelse på drift og vedligehold af bygninger. Byggesektoren mangler imidlertid værktøjer, som kan forbedre modelleringen af fremtidige klimapåvirkninger. Ny ph.d.-afhandling fra DTU Byg leverer tre hovedbidrag til den faglige udvikling af modelleringen.

Det er nu alment anerkendt, at klimaforandringer i en vis grad er uundgåelige. Derfor er der behov for nye værktøjer til professionelle i byggesektoren, der kan lette modelleringen af fremtidige klimapåvirkninger og sikre, at klimatilpasning og bæredygtig udvikling indgår i drift og vedligehold af bygninger.

Det er hovedkonklusionen I ph.d.-afhandlingen ”Climate Change and its Impact on the Operation and Maintenance of Buildings”, som ph.d.-studerende Rimante Cox fra DTU Byg forsvarer den 23. november.
Ph.d.-afhandlingen leverer tre hovedbidrag til den faglige udvikling af en modellering af fremtidige klimapåvirkninger af bygninger: En metode til estimering af fremtidigt energiforbrug, planlægning af klimatilpasset og bæredygtig bygningsrenovering samt et eksperiment med naturlig ventilering i eksisterende bygninger.

Herunder kan du læse en gennemgang af de tre bidrag fra ph.d.-afhandlingens danske resume.

Metode til estimering af fremtidigt energiforbrug

Skøn over fremtidens energiforbrug i bygninger er vigtige som grundlag for at vurdere bygningers energiforbrug og miljøpåvirkning, samt hensigtsmæssige driftsstrategier. Til termisk analyse af bygninger anvendes sædvanligvist vejrdatafiler med stor opløsning.

Det er dog vanskeligt at tilvejebringe disse fremtidige klimaoplysninger med høj tidsmæssig opløsning (hver time), hvor der også tages hensyn til fremtidige ændringer af klimaet, idet udetemperaturerne betragtes. Det er derfor undersøgt om mangel på høj opløsning i data, sådan som i vejrdata-filer, der er konstrueret med grove årlige skøn over de fremtidige temperaturændringer, kan give nyttige skøn over bygningers fremtidige energibehov.

Det viste sig godt at kunne lade sig gøre, idet estimater for varmebehovet blev fundet at være inden for nogle få procent fra hinanden, alt efter om der blev anvendt vejrdata med fin opløsning, eller grove data. Estimater af kølebehovet var derimod mere følsomme for detaljer i vejrdata.

Planlægning af klimatilpasset og bæredygtig bygningsrenovering

Den måde en bestemt funktion i en bygning tilvejebringes, kan have betydelige konsekvenser ud over bygningens robusthed over for klimapåvirkning. Der er udviklet en metode til at kvantificere både robusthed og bæredygtighed, hvor bæredygtighed refererer til såvel miljøpåvirkning som økonomiske og sociale påvirkninger. Målet har været at tilvejebringe et beslutningsstøtteværktøj til bygningsdrift (Facilities Management).

En økonomisk vurdering af risiko blev sat op for at kvantificere både robusthed og bæredygtighed, og metoden muliggør at en bestemt bygning kan undersøges under hensyntagen til funktionelle, miljømæssige, økonomiske og evt. tillige sociale dimensioner. Metoden til at koble og kvantificere modstandsevne og bæredygtighed er illustreret med et simpelt eksempel, der viser hvordan meget forskellige konklusioner kan drages efter om der kun ses på robusthed eller om både robusthed og bæredygtighed betragtes. Fremgangsmåden er generisk og kan tilpasses til forskellige brugergrupper.

Eksperiment med naturlig ventilation i eksisterende bygning

Et tredje og mere praktisk bidrag fra afhandlingen er undersøgelsen af en passiv ventilationsløsning til historiske bygninger baseret på et ventilationsvindue understøttet af skorstene i bygningen, hvor lufttilførsel finder sted gennem ventilationsvinduet, og luften fjernes ved naturlig ventilation gennem de eksisterende skorstene. Systemet blev installeret i en historisk case-bygning. Den passive naturlige ventilation blev automatisk styret af vinduesåbninger, og understøttet af det naturlige aftræk i skorstenene.

Tre ventilationsstrategier blev undersøgt i løbet af perioder med moderat udeklima. Den producerede CO2 fra bygningens brugere blev brugt som sporgas for at estimere luftskiftet i bygningen. Kun én af de tre strategier fungerede som forventet. Undersøgelsen viste, at ventilationssystemet ikke giver tilstrækkelig luftskifte til hele bygningen i de milde forårs- og efterårsperioder, hvor undersøgelserne blev gennemført.

Se tid og sted for forsvaret i kalenderen.

Relaterede Videoer  

Vis flere

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.