Heistad skole er den første passivhusskolen i Grenland og rommer en barneskole med 400 elever, samt en spesialavdeling for elever med nedsatt funksjonsevne. Etter ett års drift hadde skolen begynt å produsere overskuddsvarme.
Korte fakta
-
Arkitekt:
Børve Borchsenius Arkitekter AS
-
Interiørarkitekt:
Børve Borchsenius Arkitekter AS
-
Landskapsarkitekt:
Feste AS
-
Prosjektperiode:
2008 - 2012
-
Arealforbruk:
4750 m2 (oppvarmet BRA) fordelt på 390 elever.
-
Miljøambisjon:
Energimerke A (Dark green) ,
Passivhusstandard (NS3700/3701)
-
Prosjektbeskrivelse
Den nye barneskolen ligger på Heistad i Porsgrunn og ble ferdigstilt i 2012. Vedtaket om ny skolestruktur i Porsgrunn (2009) medførte en mindre økning av elevtallet på skolen og prosjektet ble utvidet til å omfatte en spesialavdeling for 14 sterkt funksjonshemmede elever.
Den nye skolen ligger til dels på et tidligere ubrukt område med kratt og gress, og til dels på den tidligere parkeringsplassen for ungdomskolen. Det er etablert et nytt atkomsttorg til hele anlegget, felles for barne og ungdomsskolen. Hovedinngangen til barneskolen er fra nordvest og man kommer inn i hjertet av vrimlehallen med amfi.
Organiseringen av skolen kan sammenlignes med en liten landsby med torg, gater, plasser og private rom. Bygget består av en hovedbygning med tre «fingre». To av «fingrene» består av basearealer med egne elevinnganger hvor det er lagt opp til fleksibilitet og sambruk. I den tredje «fingeren» ligger administrasjon og arbeidsrom for de ansatte. Hoveddelen rommer skolens fellesfunksjoner. Ved inngangs torget ligger en ellipseformet sylinder i to etasjer «egget» som rommer bibliotek og heimkunnskapsrom.
Solcelleveggene og solfangerveggene mot sør skal profilere skolen som en ”energiskole”. I tillegg kommer et større område med solfangere på eksisterende idrettshall i nord, som forsyner det nye garderobeanlegget med varmtvann. Dusjanlegget for garderobene er tilknyttet et gråvannsanlegg (gjenvinning av varme fra dusjavløpsvann). Kunstnerisk utsmykning i uteområdet med små ”romkapsler” er belyst av LEDlys er drevet med energi fra egen vindgenerator.
Resultater etter 2 års drift
Det totale klimagassutslippet til Heistad Skole er redusert med 47 % for ferdigstilt bygg i drift, sammenlignet med referanseberegningen.
Klimagassutslippet for prosjektet etter 2 års drift er beregnet til 24,4 kg CO2 -ekv./år/m2 . For bygget utgjør dette 116.750 kg CO2 -ekv./år.
I tabell 3.1 er reduksjonene for alternativene vist for henholdsvis materialbruk, stasjonær energibruk til drift av bygget og person- og varetransport i driftsfasen. Materialbruk og transport er ikke endret i i-driftsfasen for dette prosjektet.
Klimagassrapporten kan lastes ned her: I drift Klimagassrapport - Heistad skole - oppgradering - utarbeidet juni 2018
Økonomi og finansiering
Total budsjettramme, alt inkludert: NOK 192 250 000 inkl. mva.
(Kvadratmeterpris NOK 35 000 inkl. mva)
I dette ligger et garderobeanlegg for gymnastikk på ca NOK 7,5 mill. (220 m2 BTA) og en spesialavdeling på ca. NOK 15 mill. inkl. mva (425 m2 BTA).
Enovastøtte: NOK 1,7 mill. Prosjektet har også mottatt støtte fra Husbanken.
Merkostnader for miljøtiltak er foreløpig beregnet til NOK 6-8 mill. Med unntak av deler av nærvarmeanlegget, dekkes disse merkostnadene innenfor totalrammen.
Erfaringer
Siden anlegget ble satt i drift i januar 2013 har det vist seg at solfangerne til tider har levert for mye varme. I tillegg gjenvinnes ca. 6070 prosent av varmen fra gråvannet. Det vurderes om overskuddsvarmen kan brukes til å varme dusjanlegget i Heistadhallen.
Ettersom det har vært flere driftsavbrudd siden oppstarten, sitter man per i dag ikke med eksakte tall med henblikk på inntjening ved å bruke solfangere, men foreløpige beregninger tyder på at skolen sparer opp mot 8085 øre per kilowattime i strømutgifter til tappevannsoppvarming.
-
energieffektivitet
/
-
bioenergi
/
-
arealeffektivitet
/
-
solcelle
/
En solcelle omdanner solenergi til elektrisk energi ved hjelp av fotovoltaisk effekt. Den elektriske energien kan brukes direkte, lagres i batterier eller transporteres til andre forbrukere via strømnettet. Elektrisitet fra solceller regnes som fornybar energi uten CO2 avtrykk.
-
solfanger
/
En solfanger omdanner sollys til varme. Solfangeren er gjerne et panel der vann sirkulerer gjennom rør, varmes opp og tar med seg varmen til en varmtvannstank. Solfangere har vist seg å være en kostnadseffektiv og miljøvennlig måte å redusere energibruk til oppvarming og tappevann.
-
termisk masse
/
Eksponerte, tunge konstruksjoner har evnen til å lagre termisk energi over tid og derigjennom utjevne temperaturen i bygget gjennom døgnet. Dette kan ha stor innvirkning på en bygnings energibruk og brukernes opplevelse av komfort. Materialenes egnethet som termisk masse avhenger av at materialets varmekapasitet og evne til å lede, oppta og avgi varme harmonerer med døgnrytmen. For eksempel er murverk, betong og leire godt egnet som termisk masse.
-
energibesparende utstyr
/
-
vannbåren oppvarming
/
-
automatisering
/
-
ekstra isolering
I Norge er den gjennomsnittlige utetemperaturen over året lavere enn den komforttemperaturen som er ønsket inne. Det er derfor en stor energigevinst å hente i å øke U-verdien på alle omsluttende overflater i et bygg og derigjennom sørge for lavere energitap til omgivelsene.
Bygningen er orientert i forhold til sollys. Gavlene mot syd, hvor det er stor solinnstråling, er skjermet med lite åpninger. Basearealene er vendt mot øst eller mot vest hvor det er mindre solinnstråling i skoletiden. Volumet i basearealene og i vrimlehallen er stort, slik at det tar tid før det blir overopphetet. Dekker og tak er støpt i betong og vil ha en magasinerende virkning. Det lagt opp til solkontroll med solavskjerming på utvendig fasade, enten med persienner eller utvendige skyvbare glasslameller. Ventilasjonssystemet forsterker effekten av de varmeutjevnende betongkonstruksjonene. Det gjør at himlinger i stor grad kunne sløyfes langs ytterveggene.
Oppvarming er vannbåren og besørges av et nærvarmeanlegg som inneholder et biokjelanlegg i ungdomsskolen som fyres med bioolje. Det er montert solfangere for varmtvann på sydvegg på barneskolen og på sydvegg til Heistadhallen. Systemet bidrar til oppvarming av vann til det vannbårne varmeanlegget og dusjvann/forbruksvann. Det finnes også et gråvannsanlegg for gjenvinning av energi fra forbruksvann i dusjanlegg. Beregnet gjenvinningsgrad av energi er ca 70%.
Solcellepaneler på deler av sydfasaden produserer strøm til små grupperom eller ”vekstrom”. Dette er satt inn i en pedagogisk sammenheng der elevene kan delta i prosjekter knyttet til energiforbruk. Solcelleveggen og solfangervegg blir synlig fra skolegårdene mot sør og vil ytterligere profilere skolen som en ”energiskole”.
Det er installert VAVstyring: Ventilasjons/varmeanlegg er tilknyttet temperatur og CO2følere i alle soner i bygningskomplekset. Sentral driftsanlegg (SDanlegg) sørger for god styring slik at det ikke sløses med unødvendig oppvarming, viftekjøring m.m.
Belysning er utstyrt med bevegelsessensorer, noe bruk av LEDlys innvendig, mye utvendig LEDbelysning.
Kunstnerne Thomas Nordstrøm og Annika Oskarson har bidratt til den kunstneriske utsmykkingen av skolen med fire lysende ”romkapsler” ute i skolegården som drives av strøm fra en vindmølle. Ved å tydeliggjøre årsak og virkning i en skala elevene kan forstå gis kunsten en pedagogisk side og bygger opp under skolens identitet som ”energiskole”.
-
lavemitterende materialer
/
Mengden og typen avgassing – eller emisjoner - varierer og har betydning luftkvaliteten i en bygning. Avgassing fra byggprodukter kan bidra til utvikling av sykdom som allergi og astma og annen overfølsomhet, og kan også bidra til økte helseplager for personer som allerede har disse sykdommene. Informasjon om avgassing fra materialer kan for eksempel finnes på Astma- og allergiforbundets nettsider. Å velge lavemitterende materialer kan gi energigevinster ved senket ventilasjonsbehov.
-
miljøvennlig overflatebehandling
Miljøfaktorer ved overflatebehandling handler om at behandlingen gir lite skadelige emisjoner til omgivelsene og at produksjonen av produktet ikke er miljøskadelig. Miljøvennlig overflatebehandling kan også handle om å ivareta de positive miljøeffektene av materialet som behandles, slik som de fuktregulerende egenskapene i tre. Informasjon om giftstoffer i materialer kan for eksempel finnes på Astma- og allergiforbundets nettsider.
Det er gjort flere konstruktive tiltak for å redusere energiforbruket i bygningen:
- Superisolert bygningskropp.
- Kuldebrofrie ytterkonstruksjoner med kuldebroverdier under 0.02 W/mK.
- Vinduer og dører med total uverdi 0.80 W/m2K
- Klimaskjerm med minimerte luftlekkasjer, lekkasjetall 0.4 oms/t
- Balansert ventilasjon med varmegjenvinning ca 80%, behovsstyrt.
Innvendig legges det stor vekt på bruk av miljøriktige materialer med lav emisjon av gasser.
Det er betydelige innslag av treverk i konstruksjonene: Deler av takkonstruksjon og i alle yttervegger. I tillegg er det brukt trekledning kledning i stor utstrekning både utvendig og innvendig i fellesområder og undervisningsrom. Alle innvendige trapper er bygget i massivtre, likeså det store amfiet.
Miljøvennlige malingstyper er benyttet, samt miljømerkede møbler og innredninger. Det er ikke benyttet tropisk trevirke. Tunge betongkonstruksjoner er bevisst plassert i bygget som varme og kjølemagasiner.
Det sentralt plasserte fellesrommet brukes til forskjellige aktiviteter som musikk, kunsthåndverk, mat- og helsefag, data og grupperom. I tillegg er det sambrukseffekt i forbindelse med drift av spesialavdeling som inngår i egen fløy, men som også vil benytte rom i barneskolen. Planløsning med fordeling på to etasjer gir god arealøkonomi og korte avstander.
Det er forsøkt å bruke kortreiste materialer og produkter, men lovgivning i hensikt til offentlige anskaffelser gir store begrensninger her. Stort sett er det engasjert lokale entreprenører, men dette er resultat av anbudskonkurranse i tråd med lovgivning. Effekten kan likevel regnes som gunstig da de aller fleste ansatte på byggeplassen hadde kort vei til jobb og relativt korte transportveier materialer. Det ble utført klimagassregnskap for anleggsfasen og korte reiseveier bidro blant annet til et godt resultat her. Regnskapet finnes blant vedleggene under ”mer informasjon”.
-
tilrettelegging for syklister/fotgjengere
/
I mange byområder fra slutten av forrige århundre har fremkommelighet for biler vært prioritert i planleggingen. Dette har ofte ført til at disse områdene har blitt vanskelige å ferdes i for fotgjengere og syklister. I moderne miljøplanlegging snakker en gjerne om å vende transportplanleggingen slik at tilrettelegging for syklister og fotgjengere prioriteres først, deretter kollektivtransport og til sist for privatbilisme. Dette innebærer for eksempel å sørge for gode forhold for sykkelparkering og skape trygge, sammenhengende sykkel- og gangveier.
-
bildeling
Skolen ligger sentralt i bydelen Heistad. Elevene går eller sykler til skolen og det finnes gode gangveger fra de ulike boområdene. Sykkelparkeringen for elever og ansatte er nær inngangene. Lærerne har dusjmulighet i lærergarderober.
Det er sambruk av parkeringsplass med idrettshallen, og parkeringsdekning er 0,6 - 0,7 i forhold til ansatte. Parkeringen varierer gjennom årstidene og er gunstigere i sykkelsesongen. Flere ansatte benytter samkjøring. Parkeringsplassen har ganske lang avstand til skolen, det viser seg at det fremmer sykkelbruk.
Det utføres trafikksikkerhetstiltak for å sikkre overganger med opphøyet felt og god belysning. Skolen gjennomføres "Gå-til-skolen-aksjon". Tiltaket iverksettes etter utprøvd vellykket modell som har gitt stor effekt.
Skolen er planlagt og tilrettelagt ut i fra kravene om universell utforming. Aktuelle prosjekteringsverktøy ble lagt til grunn slik som kommunens egen veileder som er noe strengere en TEK 10.
Topografi: Relativt flatt område, ingen større utfordringer i forhold til TEK 10. For øvrig vises det til veiledning til forskrift og kommunens veileder.
-
park- og grøntareal
/
-
overvannshåndtering
Tiltak som del av klimatilpasning:
- Utstrakt nyplanting av trær og mye bevaring av vegetasjon (gunstig mht vind, sol/skygge, vann, CO2).
- Overvannshåndtering lokalt, kombinert med ivaretakelse og forbedring av åpent bekkefar som også gir god flomsikring.
- En bevisst skjerming av fasader og uteområder i forhold til vind ved dannelse av 3-sidige atrier/skolegårder.
- En bevisst plassering av vinduer i forhold til sol kombinert med svært avanserte solavskjermingsystemer, kombinasjon av lette og tunge/magasinerende materialer.
-
klimaregnskap
/
-
klimafotavtrykk
Det er utført klimagassregnskap som en integrert del av prosjekteringen. Regnskapet har vært utført i henhold til FutureBuilt og Framtidens Bygg’s retningslinjer, inndelt i fokusområdene ”materialbruk”, ”energibruk” og ”transport”. Alle fokusområdene er sett i et livsløpsperspektiv for bygget på 60 år. Materialer regnes fra produksjon til avhending, inkludert transport til byggeplass og vedlikehold i 60 år. Det samlede reduksjonen av tiltakene er beregnet til 48,2% i forhold til et normalt skolebygg, utført etter dagens praksis.
I tillegg til de tre fokusområdene over gjorde prosjektgruppen beregninger av utslipp i anleggsfasen, der ulike tiltak gav en samlet reduksjon på 48,2%.
Klimagassregnskapet finnes blant vedleggene under ”Mer informasjon”.
Se også ”Kvalitetsoppfølgingsplanen” under ”Mer informasjon” for flere detaljer om tiltakene i bygget.
Resultat etter 2 års drift
Det totale klimagassutslippet til Heistad Skole er redusert med 47 % for ferdigstilt bygg i drift, sammenlignet med referanseberegningen.
Klimagassutslippet for prosjektet etter 2 års drift er beregnet til 24,4 kg CO2 -ekv./år/m2 . For bygget utgjør dette 116.750 kg CO2 -ekv./år.
I tabell 3.1 er reduksjonene for alternativene vist for henholdsvis materialbruk, stasjonær energibruk til drift av bygget og person- og varetransport i driftsfasen. Materialbruk og transport er ikke endret i i-driftsfasen for dette prosjektet.
Klimagassrapporten finnes blant vedleggene under "mer informasjon"
Prosjektoppslaget er utarbeidet av Norske Arkitekters Landsforbund som del av Framtidens bygg i Framtidens byer - pilotprosjektsatsning med mål om halvering av klimagassutslippene