HALDEN: Det er en mild onsdag i februar, gradestokken viser fire plussgrader og solen skinner fra en nesten helt blå himmel ned på solcellepanelene og solfangerne på taket av det splitter nye passivhuset til Jostein Mjølnerød.
Nede i kjelleren tikker kilowattimene inn på den vegghengte inverteren i det romslige, tekniske rommet. Displayet viser at solcellene på taket i øyeblikket leverer 1,1 kilowatt.
– På en sommerdag med sol ville solcellene levert opp mot fem kilowatt, men nå står solen lavere på himmelen. Beregnet installert effekt er 7,5 kilowatt, sier Jostein Marken-Mjølnerød.
Familien på fem flyttet inn i det splitter nye passivhuset på Asakåsen i Halden april i fjor.
Det stilrene nybygget, med kledning av saktevoksende malmfuru og terrasse i termofuru, er spekket med skjulte, smarte, energisparende løsninger.
- 1000 timer med loddebolt i kjelleren: Slik lagde han Sveriges smarteste hjem
Bruker bare peis
En vindtett og godt isolert bygningskropp holder kulden ute. Gråvannsgjenvinning i dusjen, solceller, solfangere, og en rentbrennende vedovn med vannmantel som varmer vannet til husets vannbårne system, forsyner eneboligen med elektrisitet og varme.
Vannet i den 1,6 kubikk store beholderen i kjelleren, varmes av peisen og fungerer som et varmebatteri. Vannet som sirkuleres rundt i huset holder gulvene i behagelig temperatur i mange timer etter at peisen har slukket. Er familien bortreist over lengre tid, sørger et ekstra el-batteri i tanken for å holde temperaturen oppe.
– Akkurat nå bruker vi bare peisen til å fyre opp hele boligen. Vi trenger ikke mer enn det. Det gikk fint da det var 20 minusgrader også, sier Marken-Mjølnerød.
Huset er plassert i terrenget på en måte som gjør at solcellene og solfangerne på taket nærmest får maksimal solinnstråling, ut i fra forutsetningene.
Samtidig har de fått ønsket om utsikt innfridd. I dag ser familien på fem ut og ned mot Femsjøen fra terrassen på 130 kvadratmeter.
Norges smarteste hjem
Teknisk Ukeblad vil kåre Norges smarteste hjem. I fjor høst skrev vi om Erik Johansson på Øland, mannen bak Sveriges smarteste hjem, kåret av Teknisk Ukeblads svenske søsterside, NyTeknik.
Samtidig etterlyste vi nordmenn med avanserte, tekniske løsninger i hjemmet, enten det var rene smarthus proppfulle med hjemmesnekrede løsninger eller nybyggede lavenergihus, nesten uavhengig av strømnettet.
I en rekke artikler har vi skrevet om boliger som innfrir det meste av huseiers ønsker, enten det er å være 100 prosent selvforsynt med strøm og vann, eller hus som styrer lys, solskjerming og temperaturer helt på egen hånd, eller noe midt i mellom.
Nå har turen kommet til familien Marken-Mjølnerød i Halden.
Håndplukket leverandører
Elektroingeniøren Jostein Marken-Mjølnerød, som til daglig jobber med å teste avanserte høyspentkabler Nexans' testlaboratorium i Halden, er vant til å gå grundig til verks. Det er også bakgrunnen for at huset har blitt som det har blitt.
– Jeg er vel lover middels interessert i å følge opp ting. Selv om jeg skulle ha satt bort hele byggeprosessen, vet jeg av erfaring at jeg uansett ville vært mye tilstede på byggeplassen. Derfor kunne jeg like godt gjøre svært mye selv.
De energisparende løsningene i det nybygde passivhuset i Halden gir et årlig oppvarmingsbehov på skarve 11 kilowattimer per kvadratmeter. Det er fire kilowattimer mindre enn minstekravet til passivhus-standarden på 15 kWh/m2.
– Det er dette som blir hus-standarden i framtiden, mener Marken-Mjølnerød.
Hver eneste leverandør er grundig vurdert av en energirådgiver og Marken-Mjølnerød selv. Flere leverandører har også kommet på besøk for å demonstrere produktene.
– Vi har sparret mye med ulike leverandører, jeg har vært i kontakt med nesten alle. De ser ofte på sitt produkt som det beste, men glemmer at det skal fungere i en helhet. Det har til og med kommet noen produktforbedringer ut av diskusjonene, sier han, uten å ville nevne konkrete navn.
- 28 kreative grep: 28 kreative grep har gjort hjemmet deres til et av landets smarteste
Smarthus på vent
Marken-Mjølnerød har lagt til rette for omfattende smarthusløsninger med et HDL-styringssystem i bunn. Temperatur-sensorer styrer oppvarmingen i alle rom, uavhengig av hverandre. Atten til tjue grader om dagen, ned til 16 grader om natten.
Lux-sensorer og vindsensorer skal etterhvert styre belysning og solskjermene på vinduene. CO2-sensor sjekker at inneluften er adekvat. Hvis ikke gir sensorene beskjed til husets balanserte ventilasjonssystem om å levere mer frisk, renset luft.
– Vi har nattfunksjon, dagfunksjon og bortefunksjon. Kommer uvedkommende inn i huset når vi er borte, er tanken at jeg skal få en sms.
Står noen av barna opp og går på toalettet om natten, utløses sensorer som sørger for svak belysning til badet.
Ut over dette er smarthusfunksjonene bevisst holdt nede på et minimum. En årsak er at huset skal være brukervennlig for venner, besteforeldre og barnevakt som kommer på besøk.
– Vi har tre kreative sjeler i hus på 2, 5 og 7 år. Du kan tenke deg hvordan det hadde blitt hvis de hadde tilgang til smarttelefon og nettbrett med alle hus-funksjonene. Vi har muligheten til å gjøre mye, men det er også noe med å vente og bo seg inn, og etterhvert se hva slags behov man har.
Han er heller ikke interessert i å investere i teknologi som blir utdatert i det øyeblikket produktet plasseres på butikkhylla.
– Det er mange som er veldig interessert i lyd og lydteknikk, og implementerer lydsoner og slikt. Men den dagen du installerer det, er det egentlig utdatert. Utviklingen går så fort. Da er det bedre å ha et eget medierom med et godt lydbilde, hvor har tid til å høre på musikk. Så kan man heller plassere dab-radio, eller hva det måtte, være andre steder.
- OBOS-smarthus: Gulvene er for kalde, energistyringen er forsinket og beboere må gå tre etasjer ned for å lukke opp døra
Plusshus?
Hvis årsregnskapet for det første året ender med å vise at huset produserer mer energi enn det forbruker, kan huset også kunne smykke seg med tittelen plusshus.
Hittil har 50 kvadratmeter med solceller (7,5 kW) levert 6.400 kilowattimer, mens strømforbruket i skrivende stund har vært 4.500 kilowattimer.
Den nøkterne elektroingeniøren vil ikke selge skinnet før bjørnen er skutt.
– Det er så mange måter å regne på, ikke minst ut i fra hva man regner som energiforbruk. Vi har ennå ikke bodd her et helt år, og har ikke et helt årsregnskap. Hvis vi bare ser på gjennomsnittet i forhold til forbruk og varmebehov, tror jeg vi ligger på pluss-siden. Men det er bare en magefølelse.
Nøktern
Eneboligen er stilren og nøkternt innredet. Ekteparet har valgt samme type gulv i hele huset, laminat som imiterer enstavet, gråvitlasert eikeparkett.
Alle fliser på gulv og vegg er lys sementgrå, 60 x 60 centimeter. Alle flater er malt i hvitt med en malingstype som skal reflektere lyset 30 prosent mer enn vanlig maling. Dermed kan de ha på mindre lys.
Mange av møblene er kjøpt brukt eller arvet. I rom hvor det er høyt under taket, som i Marken-Mjølnerøds favorittrom; det lyse, åpne oppholdsrommet i første etasje med stue, spisestue og kjøkken i ett, har familien kledd veggene med perforerte gipsplater.
De små hullene i gipsplatene i tak og vegger bryter lydbølgene og demper romklangen. På mediarommet i kjelleren er det brukt de samme lydisolerende platene på veggen og tak.
– På kjøkkenet er det mye lyd. Med så høy takhøyde ville lyden av klirrende glass, kniver og oppvask blitt veldig forstyrrende. Vi kunne kompensert med veggtepper, men vi ønsket et stilrent utseende.
– Hvilke løsninger ville du droppet om du skulle bygget om igjen?
– Det er ikke så mye jeg ville gjort om på. Jeg er faktisk fornøyd. De sier man må bygge tre ganger for å bli fornøyd. Jeg er ikke der. Jeg ville ikke endret på noe, sier Marken-Mjølnerød.
- Arkitekt-redningen: Nå kommer solcellene som imiterer rød teglsten
Jostein Marken-Mjølnerøds egen beskrivelse av passivhuset i Halden
Passivhuset er bygget etter prinsippene til passiv energidesign i henhold til Kyotopyramiden. Det er valgt produkter og løsninger som gir meget lavt varmetap i tillegg til at utførelsen har vært nøye kvalitetssikret.
Dette har ført til at bygget har oppnådd et så lavt beregnet netto oppvarmingsbehov som 11 kWh/m2.
NS3700 (Norsk Standard for lavenergi og passivhus) har krav til netto oppvarmingsbehov på 15 kWh/m2.
Konstruksjon
Huset er bygd over to plan, kjelleretasje og 1. etasje. Alt er bygd og tiltenkt passivhus-standard. Det er konstruert etter standaren, oppfylt tetthet og isolert deretter. Kjelletasje er av Trollveggen- elementer, ESP 380mm med sementbasert kjerne.
Første etasje er reist på et bjelkelag av I-bjelker på 400mm, vegger 300mm og taksperrer på 400mm. Benyttet for å kunne være kontruksjonsbestandige, med mulighet for mer sammensatt isolering og formstabilitet.
Tomten og plassering av huset er lagt slik at man utifra forutsetningene kan nyttiggjøre seg av solenergien best mulig.
Tetthet
For å kunne sikre at man med vindtetting var innenfor kravet rundt tetthetsgrad av bygget, er det under flere steg i prosessen av bygget blitt kjørt lekkasjetest av bygget. Allerede med vindtettingen var vi godt under kravet på 0.5 for passivhus, og vi fikk bekreftet at våre valgte løsninger var gode valg.
Endelig lekkasjetall for bygget ble 0.25 totalt for bygget.
Isolering
Kjeller
Isoleringsgrad av Trollveggen-elementer; isolerings er 150+75mm eps med en 155 kjerne av betong. I tillegg er det 100mmX-33 isolering på innsiden og på utsiden som er kombinert fukthindring og isolering, perimate 50mm. Totalt 150+75+100+50= 375mm isolering
- Mot grunn= 300mm Gir U-verdi 0,12
- Bjelkelag= 400mm, I-bjelker for å ta opp belastingen av lange spenn.
- Yttervegger= 300mm I-bjelker med 50mm inntrukket dampsperre.Totalt 350mm isolering X-33 Gir U-verdi 0,12
- Yttertak= 400mm I-bjelker med isolering med 50mm tillegg, inntrukket dampsperre. Totalt 450mm isolering X-33. Gir U-verdi 0,08
Vinduer og dører
De elementene som lekker mest varme, er dører og vinduer. I huset er det lagt vekt på at det skal føles åpent og lyst i de rommene som er avhengig av å kunne gi deg den følelsen.
Regnskapet for vindusarel, som er en del av passivhus-klassifisseringen, er ivaretatt ved at andre rom som ikke er avhengig av samme lysmengde, har litt mindre vindusareal.
Vinduene er trelagsglass fra Magnor med en noe unik oppbygning. Mange leverandører fremstiller som at de har aluminiumsvinduer, mens det i realiteten bare er beslåtte trevinduer. Våre er tredelt med ytterste lag av aluminium, deretter et komposittlag som danner bærelaget for vinduet og innerst laget av tre.
- Total U-verdi på vinduer og dører totalt = 0.76
Balansert ventilasjon
Flexit er leverandør og prosjekterende i samarbeid med Bolig Enøk AS. Anlegget er UNO4-anlegg, balansert anlegg og prosjektet i henhold til gjeldene krav både til luftutskifting og gjenvinningsgrad.
Anlegget er utført som et konvensjonelt anlegg, men som er noe mer oppjustert med tanke på rørdimensjoner og vedlikeholdsmuligheter.
Hele røranlegget er utført med spiro-rør, for i ettertid å kunne utføres service og vedlikehold på. Alle rørene kan ”spyles” for å fjerne smuss og partikler.
Anlegget er utstyrt med fuktsensorer i alle våtrom.
Ekstern ventilasjonshette er koblet med trykkvakter for å kunne kompensere for ventilasjonsehette-problematikk. I tillegg har vi utfordret Flexit med tanke på en ekstra ventil for en tilleggskompensering for enten trykk- eller luftkvalitet-problematikk. Denne styres av trykkvakt, inneklima CO2 eller manuelt via HDL DLP-panel.
For brannsluse-problematikk og hva dette innebærer ved å trekke dette mot ventilasjonsaggregatet, har vi benyttet oss av desentralisert ventilasjon i slusen. Dette er en enkel og funksjonell løsning hvor man også har en varmeveksler integrert.
Desentralisert ventilasjon er også integrert i garasjen i boligen, her også med varmeveksler-funksjon.
Maling
Nordsjø og Akzonobel
For å minske energibruken av behovet for lys, ble det prosjektet med en ny malingstype fra Nordsjø med 30% mer lysrefleksjon og dermed mindre behov av lys i boligen.
Energiforbrukere
I lys som er aktive lyskilder i boligen er det primært LED-belysning eller annen energieffektive lyskilder. Det er bevegelsesdektektorer som har dobbeltfunksjoner og er virksomme ved bevegelse. Bortefunksjoner som driver huset da i borte eller ferie-modus.
Energieffektve hvitevarer. Dette er ofte passive eller aktive energiforbrukere som man nytter seg ofte av direkte eller indirekte.
Solinnstråling og varmebegrensning
For å hindre sjenerende solinnstråling eller oppvarming, har vi automatiserte Screens som er integrert under kledningen på sørsiden og på sørøstsiden montert på vegg. Styres av enten vind, lux eller manuelt.
Energibærere
Solceller
Det er montert og satt 50 kvm med solceller fra Solcellespesialisten med SMA, på søndre del av boligen. Disse er beregnet for en nominell produksjon på 7.5 kW som kan gi en årlig produksjon på ca 6.200kWh/år, beregnet. Fra april 2015 fikk vi en produksjon på 6.400 kWh/år.
Solfangersystem
Systemet er ”drain back” levert av Aventa med solfangere som er integret mellom pultakene. Med dette er det integrert funksjonelt og estetisk.
Total anleggsflate er 20 kvm med solfangere som da sirkulerer ned til en buffertank på 1600 liter. Med dette er det forventet å produsere ca 4.500kWh/år.
Anlegget er ikke trykksatt og er en del av vannbåren varmesystemet som er i boligen. Samlestokkene for vannbåren varmesystemet er kontrollert av HDL-Bus. I Aventa-tanken er det også en 70 liters trykksatt tank som er forvarming av vannbereder for forbruksvann.
Aventa-tanken er også tilkoblet Schiedel Kingfire Aqua med en varmeveksler. Systemet er kontrollert av HDL-bus.
Fornybar brensel
Kingfire Aqua S; Vannmantlet peis for oppvarming av varmtvann i tillegg til strålevarme. For å kunne varme opp Aventa solfangertanken vinterstid kan man nytte seg av den vannmantlede peisen. Denne varmer dermed hele boligen med det vannbårne varmesystemet.
Forholdet mellom energileveranse fra Kingfire er det et cirka-forhold på 40/60, altså mest til vannvarme.
Gråvannsgjenvinner
Det er integrert gråvannsgjenvinner som en del av sluket på hovedbadet. Dette er en gråvanngjensvinner som er meget enkel å holde vedlike og gir en god forvarming av kaldtvannet på kaldtvannsiden.
Tekniske byggløsninger
Lydfeller og brannisolering
Huset er tegnet og bygd i moderne utførelse. En stil som ofte kombinert med kalde harde flater som gir problemer med akustikk. For dette benyttet vi oss av Gyptone fra Gyproc som er en lydhimlingsgips som har to fremtredene egenskaper, akustikkbegrensning og estetikk.
Kledning og utearel
- Utvendig er det lagt stor vekt på at det er materialer som skal kreve minimalt av vedlikehold. Kledning som er benyttet er malmfuru fra Alvdal som skal være vedlikeholdsfri og skal bare gråne ut.
- Ivarrsson fibersementplater er benyttet som estetisk- og vedlikeholds funksjon. Krever minimalt med vedlikehold.
- Veranda er det nyttet termofuru. Et produkt som er levert av Stangeskovene. Dette er et produkt som er varmebehandlet for å bli så vedlikeholdsfritt som mulig.
Konstruksjon og løsninger
- Gleden som alle burde ha når huset har to plan: Skittentøysluke for klær mellom bad og vaskerom.
- Teknisk rom er funksjonelt som teknisk rom.
- Teknisk sjakt mellom teknisk rom og 1. etasje for å kunne sikre tilgang til eventuelle oppgraderinger eller utskiftninger mellom etasjene
- Underfordeling i garasje; For å hindre antall gjennomføringer mot klimasonen for å hindre luftlekkasjer.
- Plassering av bolig og energiprodusenter mest hensiktmessig for utbytte av energileveranse.
Smarthusteknologi/automasjon
For boligskap benyttet vi oss av Schneider. Det gjort en oppdeling av forbrukere og det en en høy grad av selektivitet i anlegget.
Leverandører av smarthusteknologi
Sensorer (Bevegelse, temperatur, lux, vind, sol), styresystem HDL, relekontrollere, varmekontrollere, betjeningpaneler, markisemoduler, dimmeraktivatorer, Lys-led, Ethernet-gateway, KNX-gateway, sonos, ZigBee, Z-wave, osv.
Disse leverandørene har lagt seg på en støtte for de fleste av andre grensesnitt.
Varmestyringen er delt inn i alle soner som er i huset for å kunne selektivt kjøre de uavhengig av hverandre. Alle soner er delt inn nattsenkning, ukedagsenking, og helgefunksjon. Bortefunksjon brukes som energispare-funksjon.
Lys og lystyring
HDL. Det er delt inn bevegelsesensorer og luxskalering. Utelys er delt inn i basert på soltider og følger solsyklus. Bortefunksjon er integrert.
For sikkerhet rundt blant annet vannlekkasje er det integrert vannsensorer som ved lekkasje vil stoppe hovedkran for vanntilførsel.
Grensesnittet er en HDL-standard som er med åpen og tilgjengelig SoftWare, som gir alle en mulighet for å kunne lære seg av hvordan man enkelt kan bruke ”smarte”-løsninger.
Målepunkter
- Alle utvalgte målinger logges og er en del av Husbanken-prosjektet. Noen utvalgte sanntids-loggedata er publisert på min hjemmeside. Noen data er historiske.
- Noen målepunkter er knyttet mot energiutbytte av installerte løsninger og produkter, for å kunne se forventede kalkulerte verdier.
- Driften av ventilasjonsanlegg, varmekolbe, varmtvannstank, vaskemaskin og oppvaskmaskin loggføres.
Inneklima
Strategiske målepunkter for inneklima med temperatur, luftfuktighet og CO2, for å få informasjon om hvordan ventilasjonen fungerer, samt kvaliteten på inneklima.
Energileverandører
Måling av levert energi fra valgte energiprodusent-løsninger:
- Solceller, strøm og spenning
- Solfangere, Flow-energimålere
- Gråvannsløsninger, Flow-energimålere
- Vannmantlet peis/ovn, FLow-energimålere
Produserer hydrogen i kjelleren: Slik skal Hans-Olof leve uten strøm til vinteren
