Økologiske løsninger i naturligt ventileret skolebyggeri

Sammenfatning og konklusioner

Projektet bag denne rapport havde til formål at få opført et offentligt byggeri med lav miljøbelastning, økologiske materialer og optimeret indeklima.

Ved valg af økologiske indeklimarigtige materialer er en væsentlig hindring for anvendelse af naturlig ventilation elimineret: Afgasning fra byggematerialer og inventar.

Med udgangspunkt i naturlig ventilation og vedligeholdelsesminimerende økologiske materialer, konstruktioner og inventar var det accepteret, at etableringsudgiften kunne overskride standard byggeri, i og med at totaløkonomien, herunder udgifter til drift og vedligehold, vil være lavere.

Den økologiske skolebygning set fra sydvest. Sdr. Vang Skole, Kolding.

Materialer og indeklima

En af de største barrierer ved analyse og valg af økologiske materialer er manglende dokumentation og klassificering af produkterne. Alternative materialer er i vid udstrækning orienteret mod private husholdninger. Således blev manglende dokumentation af styrke, kravet om moderne byggeproces med tidsfrister og garanti for slidstyrke medvirkende til fravalget af materialer og konstruktioner - som f.eks. ubrændte lersten.

Ved at anse hele bygningen som medvirkende element for opnåelse af optimalt indeklima rejstes yderligere krav, der var med til indsnævring af valgmulighederne.

Af hensyn til bygningens funktion i optimering af indeklimaet ved muligheden for akkumulering af fugt og varme blev træhusbyggeri fravalgt til fordel for tungt byggeri. Røde teglsten fra teglværk med mindst miljøbelastning fra produktionen blev valgt.

Af hensyn til minimering af støv fra materialer, bevarelse af diffusionsåbenhed, opnåelse af lyse lokaler og reduceret vedligehold skulle indvendige overflader overfladebehandles. Optimalt set er diffusionsåbne, miljørigtige materialer ikke vedligeholdelsesvenlige hvorfor det blev valgt, at behandle vægoverflader indenfor nåhøjde (ca. 180 cm) med rengørings- og vedligeholdelsesvenlige materialer medens overvægge behandledes med diffusionsåbne materialer.

Naturlig ventilation og indeklima

Ved at anvende miljørigtige hhv. økologiske materialer åbnes som ovenfor nævnt muligheden for naturlig ventilation. Ulempen ved naturlig ventilation er svingende luftskifte, i vinterperioden træk og varmespild.

Ved valg af afgasningsfri materialer ansås kravet til luftskiftet at være så meget mindre, at det var muligt seriøst at etablere et indeklimamæssigt godt ventilationsprincip. Kravet om det store konstante luftskifte kunne derfor bearbejdes.

Det blev som udgangspunkt besluttet at anvende årstidstilpasset ventilationsprincip. Målet er her at opnå en RF % indendørs på mellem 40 og 60%. Om vinteren kan den kolde udeluft medføre meget lav RF-% indendørs. Der er i klasseværelser påvist RF % på ned til 10 - 15% ved indendørstemperaturer på ca. 24 gr. C.

Ved årstidstilpasset naturlig ventilation reduceres luftskiftet således RF % bibeholdes på det ønskede niveau. Derved opnås dels et bedre indeklima, men også en betydelig reduktion af varmetabet.

Løsningen på trækproblemet om vinteren blev at luften passerer gennem en ventilationskælder, hvor luften forvarmes via den jordbetingede temperatur i kælderen.

Problemet i klasseværelser i sommerhalvåret er for høje temperaturer. Her er der i andre skoler behov for mekanisk ventilering om natten for at modvirke de høje temperaturer. Temperaturer over ca. 24 gr. C reducerer indlæringsevnen og kan medføre fysiske gener.

I ventilationsprincippet i Sdr. Vang Skolen anvendes ventilationskælderen til at afkøle luften.

Ventilationsprincippet er således dobbeltvirkende: Varmer frisk luft om vinteren og køler frisk luft om sommeren.

På projektet ved Sdr. Vang Skolen styres ventilationen af brugerne. I hvert klasseværelse styres individuelle spjæld i ventilationsskorstenene. Ved ønsket om større luftskifte kan dette suppleres med åbning af yderdøre og -vinduer og højtsiddende vinduer.

Økologisk byggeri, indeklima og brugere

Et væsentligt element i projektet var inddragelse af brugerne.

Målet hermed var at finde løsninger, der ville kunne anvendes i det daglige, øge brugernes bevidsthed om bygningen (gøre den til deres) og lægge grunden for at opnå en adfærd, der harmonerer med naturligt ventileret, økologisk byggeri.

Rengøringen er således særskilt for bygningen og følger ikke Kolding Kommunes produktvalg for rengøring. Endvidere skal brugerne skifte fodtøj, således rengøring minimeres og tilførselen af støv reduceres.

Modsat mekanisk ventilerede bygninger er brugerne her stærkt involverede i, at etablere et for dem behageligt indeklima. De vælger selv graden af udluftning via regulering af spjældene i skorstenene.

At brugerne således selv styrer deres bygning - at de må tage særlige forholdsregler for anvendelsen af bygningen - har medført en meget større tilknytning til byggeriet, der i sidste ende forventes modsvaret af væsentlige færre hærværksproblemer.

Naturligt ventileret, økologisk byggeri og økonomi

Fremover forventes med baggrund i erfaringerne fra Sdr. Vang projektet at lignende bygninger kan etableres for stort set samme mē-pris som traditionelt byggeri.

Med udgangspunkt i brugerdeltagelse, naturlig ventilation, høj levetid og minimerede vedligeholdelsesudgifter anses de årlige drifts- og vedligeholdelsesudgifter at være halveret. Det estimerede energi- og vandforbrug er således ca. 43.000,- kr. eller ca. 40 % af tilsvarende traditionelt byggeri af samme areal på 875m2.

Værdien af godt arbejdsmiljø, brugeransvar og minimering af allergener kan ikke kapitaliseres, men vil være væsentlige emner i kommende byggerier, hvor erfaringerne fra projektet fra Sdr. Vang Skole vil blive anvendt.