futurebuilt_rgb_m_tekst_blaa_graa

Rapport
Marienlyst skole

Norges første passivhusskole
Passivhusskolen Marienlyst i Drammen er kompakt, godt isolert og har et effektiv system for å gjenvinne varme.
Foto: FutureBuilt/Flashpoint Studio
Prosjektopplysninger
Adresse: Schwartz gate 12, 3043 Drammen
Lokalisering: Marienlyst, Drammen
Kommune: Drammen
Prosjektperiode: 2008-2010
Ferdigstilt: 2010
Status: Ferdigstilt
Prosjekttype: Nybygg / Tilbygg
Funksjon/Bygningstype: Skole/undervisningsbygg
Konkurranseform: Begrenset plan-og designkonkurranse
Miljøstandard: Passivhusstandard (NS3700/3701)
Forbildeprogram: FutureBuilt
Byggherre: Drammen Eiendom KF
Arkitekt: div.A arkitekter
Landskapsarkitekt: Bjørbekk og Lindheim
Prosjektledelse (PL): Drammen Eiendom KF
Miljørådgiver: Rambøll
Rådgivende: Rambøll (RIB) | Bright VVS (RIV) | Bright elektro (RIE)
Hovedentreprenør: OBAS
Leverandør: SAPA (dører og vinduer)
Prosjektbeskrivelse

Prosjektbeskrivelse

Marienlyst skole ligger sentralt i Drammen i direkte tilknytning til Marienlyst Idrettspark med flere store idrettsanlegg, idrettshall og Drammensbadet. Skolen knytter seg dermed til et felles lavtemperatur nærvarmenett.
Drammen kommune ønsket en kompakt byskole, som ivaretar skolens hovedvisjon om ”sunnhet, helse, fysisk fostring, glede og begeistring”.

Bygget er utformet i et enkelt volum hvor alle skolens funksjoner er samlet i en bygningskropp på 3 etasjer. Skolen har en kapasitet på cirka 500 elever med et areal på totalt 6500 kvadratmeter. Det blir dermed cirka 12 kvadratmeter per elev.

Første etasje er delvis nedgravd og inkluderer et stort fellesrom med plass til hele skolen. Her finnes også garderober, spesialrom og bibliotek. I andre etasje er det fellesareal med kafé, lærerarbeidsplasser, administrasjon og spesialrom. Tredje etasje består hovedsakelig av kompakte, elevarealer og grupperom.
Det arkitektoniske uttrykket spiller på materialkontrast og en variasjon mellom åpent og lukkede flater på en enkel og økonomisk måte.

Prosess

Div.A arkitekter ble engasjert for prosjektering av Marienlyst skole etter førstepremie i en plan- og prosjektkonkurranse med 5 deltakere i 2008. I konkurransen var det ikke krav til at skolen skulle oppfylle passivhuskrav. Beslutningen om passivhusnivå ble først tatt etter at grunnarbeidene hadde startet. Men den kompakte bygningskroppen har vist seg å være svært godt egnet for å kunne ivareta de strenge energikravene forbundet med passivhusstandarden.

Nøkkeltall

AREALFORBRUK

6454 m2 (oppvarmet BRA) fordelt på 510 elever, 95 årsverk.
Ca 12 m2/elev
Areal BTA 6500 m2
Areal BRA 6454 m2
Oppvarmet areal BRA 6454 m2
Antall beboere/brukere 605
Glassandel 12,8 %
Kompakthetsfaktor 0,233 m3 volum/m2

KLIMAGASSREGNSKAP

  Referanse Prosjekt Ferdig I drift
Energi 22 19 - -
Materialbruk 13 22 - -
Transport 9,78 9,55 - -

ENERGI

Netto energibehov: 70 kWh/m2 år. Levert energi: 75 kWh/m2 år. (Beregnet iht NS3031 og standard klima).
Energimerke: labelA
Netto energibehov: 70 kWh/m2/år (NS3031)
Beregnet levert energi: 75 kWh/m2/år (NS3031)
Energikilder: Nærvarmenett basert på varmepumpe fra gressbane. Drammen Fjernvarme får energi fra fjorden og biovarme som blir levert til nærvarmenettet. Elektrisitet.

ENERGIBUDSJETT

Romoppvarming: 17,6 kWh/m2/år
Ventilasjonsvarme: 1,2 kWh/m2/år
Varmtvann: 10,1 kWh/m2/år
Viftedrift: 12 kWh/m2/år
Pumpedrift: 0,8 kWh/m2/år
Belysning: 15,5 kWh/m2/år
Teknisk utstyr: 13,3 kWh/m2/år

BYGNINGSTEKNISK

U-verdi tak: 0,1 snittverdi
U-verdi gulv: 0,07 snittverdi
U-verdi yttervegg: 0,13 snittverdi
U-verdi vindu/dører: 0,8 snittverdi
SFP-faktor ventilasjons 1,5 kW/(m3/s)
Varmegjenvinneer ventilasjons 86 %

KOSTNADER OG STØTTE

223 MNOK Merkostnader til passivhustiltak utgjør ca 5%,
Kvadratmeterpris: 34500 kr/m2
Merkostnader energi: 1549 kr/m2
Miljøtiltak

Klimagassutslipp

klimafotavtrykk

Det samlede klimagassutslippet for prosjektert bygg er beregnet til 51 kg CO2-eq/m2år, mot et beregnet referansebygg* på 45 kg CO2-eq/m2år. Beregningen viser at klimagassutslipp knyttet til transport og energibruk er redusert, mens utslipp fra materialbruk har økt. Skolen var et av de første prosjektene i FutureBuilt og en prosess for å redusere kKlimagassutslipp fra materialbruk ble ikke bearbeidet i prosessenble ikke vektlagt like my, samtidig som passivhusnivået utløste økte materialmengder.

Netto energibehov er redusert med 48% i forhold til referansebygget. Samtidig er klimagassutslipp fra energibruk kun redusert med 13%. Dette skyldes at referansebygget forutsetter at 100% av energibruk til oppvarming, varmtvann og kjøling dekkes med fjernvarme, mens Marienlyst Skole - grunnet vesentlig lavere varmebehov i passivhus - benytter noe elektrisitet til varmtvann og kjøling. Høy utslippsfaktor for elektrisitet resulterer i en begrenset reduksjon i klimagassutslipp knyttet til energibruk, til tross for den store reduksjonen i forbruket.

* Et referansebygg er en bygning av samme størrelse i m2 BRA og med de samme funksjonene som det prosjekterte. Referansebygget har en geometri som en skoeske, et romprogram tilpasset bygningskategori, standard materialvalg basert på erfaringer av hva som er de “vanligste” materialtypene i de ulike byggkategoriene, en teknisk kvalitet som tilfredsstiller forskriftskravene og er
lokalisert som et gjennomsnitt av det relevante bo- og arbeidsmarkedet.

Transport

reduksjon av parkeringsdekning / tilrettelegging for syklister/fotgjengere

Parkeringsnormen for Marienlyst skole tilsier et behov for 100 parkeringsplasser. For å redusere bruk av personbil er det kun planlagt 35 plasser, som tilsvarer en dekningsgrad på 35%. Dette tiltaket har som konsekvens at reisevaner endres i forhold til referansebygget med en større andel kollektiv- og sykkelreiser med. Tiltaket gir en reduksjon på utslipp fra transport på ca. 2,5%.

Den begrensede forskjellen skyldes prosjektets sentrale lokalisering, og at referansebygget bruker de samme forutsetningene som prosjektert bygg. Forskjellen vil være vesentlig større ved sammenligning med et skoleprosjekt med en annen lokalisering i Drammen.

Materialbruk

slitesterke materialer

Klimagassutslipp fra materialbruk ble ikke vektlagt i prosjektet, noe som reflekteres i klimagassberegningen.

Skolen var opprinnelig tenkt kledt med trefasader, men byggherren valgte en løsning av teglforblending i nederste deler og lettpuss i de utkragede delene i 3.etasje og deler av 2.etasje ut fra vedlikeholdshensyn. Konstruksjonen utføres i stål og betong med ståldragere, hulldekkelementer i betong og et lett-tak. Systemet er basert på en 7,2 x 7,2 m konstruktiv modul.

Referansebygget er beregnet med konstruksjoner som oppfyller tiltaksmodellen i TEK ’07 og kledt med tegl.
Grunnet utformingen av beregningsverktøyet inneholder ikke referansebygget sammenlignbare fundamenter (løs leca, spunt og peler). Dersom disse postene trekkes ut av klimagassregnskapet er forskjellen mellom referansebygg og prosjektert bygg ca. 20%. Det er spesielt oppbyggingen av yttervegger som bidrar til de høyere utslippene i prosjektert bygg (betongkonstruksjoner samt passivhusnivå).

Energi

tett bygningskropp / ekstra isolering / energieffektivitet / varmepumpe / fjernvarme / varmegjenvinning

Byggherren hadde i utgangspunktet høye energiambisjoner for prosjektet og en målsetting om at energiforbruk skulle være under 110 kW/m2 år. Skolens kompakte form med lite ytterflate per kvadratmeter oppvarmet areal gir et godt utgangspunkt for energisparing. I tillegg ble det prosjektert med godt isolerte bygningsdeler og behovsstyring av ventilasjon, lys og oppvarming.

I løpet av prosjektet ble SINTEF kontaktet for å se på mulighet for at skolen kunne tilfredsstille passivhusnivå, som blant annet betyr at oppvarmingsbehovet ikke skal overskride 15 kWh/m2 år. Valget om passivhusnivå ble først tatt etter byggestart.

Passivhusnivå oppnås ved mer isolasjon, høye krav til tetthet, gode kuldebroløsninger og vinduer. Bygningsfysiker ble engasjert for å beregne U-verdier og verdier for kuldebroer i alle bygningsdeler. Under bygging ble det stilt høye krav til tetthet som ble testet flere ganger under bygging. Kun små justeringer av det tekniske anlegget var nødvendig.

Oppvarmingsbehovet i bygget er lavt på grunn av god isolasjon (tak 530mm, vegger 350mm), gode vinduer (U-verdi 0,8), minimering av kuldebroer og lav luftlekkasjefaktor (0,6). Bygget har vannbåren varme, og det er valgt en meget god varmegjenvinner med en virkningsgrad på 86 %.

Ekstra isolering og bedre vinduer
- 350mm isolasjon i yttervegger (økt fra 250mm til 350mm), opprinnelig 8” 2” økt med 2 lag 2” krysslagt på utsiden (50mm murplate med teglkledning)
- 530mm isolasjon i tak økt fra opprinnelig 430mm
- Isolasjon i dekkeforkant økt fra 75mm til 175mm (100mm på utsiden)
- 100mm tilleggsisolasjon på innsiden av betongvegger i underetasje
- Økt isolasjon under bunnplate/bedre varmeveksling/lav energi belysning
- Totalt vindusareal begrenset til “hull” bortsett fra i fellesrom som har store glassflater for best mulig kontakt mellom inne og ute
- Vinduenes u-verdi forbedret fra gjennomsnitt 1,2 til 0,8, dvs. 3-lags glass med de beste kuldebrobrytende profiler (U-verdi glass = 0,58)
- Antall åpningsvinduer begrenset til ett per rom overalt. Det reduserer U-verdien betydelig, men vinduer må vaskes utenfra via lift, ikke innenfra som først planlagt

Tett bygg og høyeffektiv ventilasjon
Balansert behovsstyrte anlegg med høy gjenvinning (86%) og lav SFP-faktor (1,5) bidrar til at varmetapet fra ventilasjonsluften reduseres til et minimum, samtidig som den svært tette bygningskroppen bidrar til minimale luftlekkasjer. Innstøpte vannbårne kretser i betongen gir god reguleringsevne av gulvvarme, men kan også benyttes til kjøling på de varmeste dagene.

Skolebygningens energisystemer styres av kommunens sentrale styringssystem for å kunne sikre optimal drift. Her kontrolleres ventilasjon, oppvarming, luftmengder, belysning og alarmer osv. Ved å kontinuerlig styre luftmengder, innetemperatur og dagslys kan systemene driftes intelligent og kostnadseffektivt samtidig som overtemperatur og interne laster håndteres.

Kjølebehovet er redusert blant annet på grunn av et lavt vindusareal (12,8%), god utvendig solskjerming (automatiske persienner) og en høyere solfaktor i takvinduene enn normalt. Taklukene kan åpnes og brannventilasjon kan benyttes for å lufte bygget på de varmeste dagene. Behovsstyring sikrer elever og ansatte et godt inneklima.

Modulerende dagslysstyring
Lysanlegg består av lyskilder med lavt forbruk (T5, PL, LED), noe som bidrar til lav energibruk og samtidig reduserer uønsket oppheting. Alle anlegg er behovsstyrte med bevegelsesdetektor som slår av lyset når ingen er til stede. Brukeren må selv velge å slå lyset på, og man unngår dermed at anlegget slås på av personer som passerer. Modulerende daglysstyring bidrar til økt energisparing ved å dempe belysningen i takt med dagslystilgangen.

U-verdier
- Yttervegg uten vinduer: 0,13 W/m2K
- Tak: 0,10 W/m2K
- Gulv: 0,07 W/m2K
- Vinduer: 0,80 (U-verdi glass 0,58) W/m2K
- Gjennomsnittlig kuldebroverdi: 0,01 W/m2

Energiberegning og målinger
Marienlyst skole tilfredsstiller kravene til energiklasse A som er 79 kWh/m2år for skolebygg.?Det totale netto energibehovet er beregnet til 70,4 kWh/m2år (NS 3031) hvorav romoppvarming/ ventilasjonsvarme utgjør 18,8 kWh/m2år. Levert energibehov er beregnet til 77,0 kWh/m2år (NS 3031). Rammekrav i Teknisk forskrift 2007 var 135 kWh/m2år. Etter 2 års drift skal samsvar mellom beregnet og målt energibruk evalueres.

Fornybar oppvarming
Skolen er knyttet til nærvarmeanlegget på Strømsø. Anlegget gir mulighet for å veksle varme/kulde med omkringliggende bygninger. Ved å bruke en varmepumpe drar man nytte av solvarmetilskudd som akkumuleres fra kunstgressbanen. Det er beregnet at skolebygget kan levere 8 kWh/m2år i overskuddsvarme til Drammensbadet gjennom nærvarmeanlegget. I vinterhalvåret leveres fjernvarme fra Drammen Fjernvarme som er i hovedsak basert på fjordvarmepumpe og bioenergi.

Bymiljø og arkitektur

terrengtilpassing

Marienlyst Skole ligger på en skrånende bytomt i tilknytning til Marienlyst idrettspark. En aktivitetsgate binder sammen alle deler av idrettsparken og ender ved inngangen til skolen mot nordøst. Tomtens nivåforskjell er utnyttet ved å anlegge et utendørs amfi som leder deg inn til byggets hovedadkomst. Amfiet fortsetter inn i bygget og blir en del av skolens vestibyle/forsamlingslokale. Bygget åpner seg mot parken og gaten.

Utomhusarealene er begrenset i størrelse på grunn av den sentrale beliggenheten, men eksisterende park mot syd er en naturlig del av utearealet med terrasse og treamfi mot parken.

Kilder
div.A arkitekter AS Geir Andersen, Drammen Eiendom KF Kirsti Gimnes Are, Rambøll Norge AS FutureBuilt kvalitetsprogram
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Flashpoint Studio
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Flashpoint Studio
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Foto: FutureBuilt/Espen Gees
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Detalj vindusinnsetting
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Detalj vindusinnsetting
Arkitekt: Div.A arkitekter AS
Valgt glassfasade i fellesareal har lave u-verdier, men muliggjør samtidig kontakt mellom inne-ute.
Energikrav iht forskrift sammenliknet med forslag til energikrav i SINTEF Prosjektrapport 42.
Sammenlikning av energibehov mellom forskriftkrav og passivhusskole
Sammenlikning av u-verdier mellom forskriftkrav og passivhusskole
Effekten av mer isolasjon er begrenset. Andre tiltak må til.
Nærvarmenettet på Marienlyst muliggjør veksling mellom flere bygg.
Rør i gressmattene kan vha. varmepumpe hente energi til oppvarming av skolen.
All teknikk styres i kommunens tekniske sentral. (SD/EOS/alarm etc).