Les Byggeindustrien digitaltDe ser ut til å ville satse ensidig på passivhus-modellen og dens aller nærmeste slektninger. Og store deler av byggebransjen har kastet seg på. ”For man har jo allerede utarbeidet Passivhus-standardene NS 3701 og 3700”, slår Folke Eriksen fra Foreningen for Ventilasjon, Kulde og Energi fast.[i] Det heter riktignok i Klimameldingen at det skal åpnes opp for ulike strategier. Men dette er i beste fall bare velment prat, ettersom alle forskningsbevilgninger og støtteordninger drar i en og samme retning. Dette kan gå fryktelig galt.
Den viktigste begrunnelsen for å skjerpe byggeforskriften er å bidra til å forhindre de omfattende klimaforandringene som lenge har lurt der framme. Men dette perspektivet er dessverre foreldet. FN-sporet er langt på vei dødt, og det kritiske to-gradersmålet er nå forlatt av praktisk talt alle andre enn dårlig orienterte politikere.[ii] Og pessimismen blir ikke mindre av 2012-rapporten fra det internasjonale energibyrået IEA, som erkjenner at energiforbruket vil øke med minst en tredjedel fram til 2035, samtidig som den eneste måten å unngå klimakrise på er å la størstedelen av kullet og oljen bli liggende igjen i bakken.[iii] Et tilsynelatende uløselig paradoks.
En ambisiøs TEK15 må likevel ønskes varmt velkommen, fordi den fortsatt vil kunne bidra til å dempe klimaforandringene og kanskje utsette dem en smule. Og hvis det er noe vi trenger nå, så er det tid til omstilling. At den nye forskriften dessverre ser ut til å bli i slappeste laget, etter som den bare omfatter en liten andel av de klimabelastningene som faktisk knytter seg til bygningers livsløp, diskuteres nærmere i artikkelens Del 3. Men det er kanskje enda verre at den ikke ser ut til å ta innover seg at det også skal være mulig å bo seg gjennom det som måtte komme. God bo-komfort og stabilt inneklima må kunne opprettholdes også når klimaet endrer seg. Et hovedspørsmål blir selvsagt da hva vi og husene våre må regne med å støte på av utfordringer gjennom en driftsfase på 80 til 100 år, et godt stykke inn i det 22. århundre.
1. Framtidsscenarier
Endringer i klimaet
På samme måte som man for hundre år siden ikke kunne forutse verken verdenskrigene, atombomben eller de 50 årene med kald krig som skulle prege århundret, vet vi også i dag så altfor lite om framtiden. Men vi kan med stor sikkerhet slå fast at klimaet vil endre seg, så helt blanke er vi likevel ikke. Det bør vurderes som en styrke.
FNs klimapanel har utviklet i alt 40 scenarier som søker å beregne økningen i utslipp av klimagasser og påfølgende klimaeffekter, avhengig av hvilken samfunnsutvikling vi har i vente og i hvilken grad verdenssamfunnet er istand til å sette inn mottiltak. Det viser seg at temperaturøkningen vil kunne variere mellom 1,1 og 6,4 grader. Best ut kommer en tenkt globalisert verden i indre harmoni, der miljøfokuset er kraftig skjerpet, den økonomiske veksten går langsommere, befolkningsveksten er stoppet helt opp og nye teknologier har bidratt på globalt nivå til ressurseffektivitet og reduserte utslipp av klimagasser.
Scenariene har fått kritikk fra mange hold, blant annet for at de henger etter, eksempelvis ved å undervurdere den akselererende veksten i India og Kina og boomen i tjæresand og amerikansk skifergass. Kritikken går også på at de er for teknologioptimistiske, og for at scenariet ”business as usual” helt er utelatt.[iv],[v] Og det er mange som peker på at man ikke konfronterer det kanskje største problemet, at enhver strategi for å takle klimautviklingen er uforenlig med fortsatt økonomisk vekst.[vi] Men selv om scenariene fra FN er vel optimistiske, er det ingen tvil om at de fleste av dem vil innebære omfattende endringer i varme-, vind- og nedbørsforhold, som i neste omgang kan dra i gang jordomspennende spiraler av tørke, havnivåstigning, oversvømmelser og jordskred.
Samfunnsendringer
Hva som så skjer, er det etter hvert mange som har beskjeftiget seg med og her blir det nødvendigvis større grad av spekulasjon.[vii] Det gjør det ikke enklere at vi samtidig nærmer oss kampen om den siste oljen, regional vannkrise mange steder, og at vårt økonomiske system herjes av stadige og kanskje varige turbulenser i de fleste markeder.
Men vi kan med stor sikkerhet slå fast at forutsetningene for produksjon av mat vil endre seg som følge av tørke, økt nedbør og oversvømmelser. Sammen med energi blir maten dyrere, noe som vil påvirke oss alle, men få størst betydning i landene som allerede er fattige, med hyppigere hungersnød og økt folkevandring mot nord. I de vestlige demokratiene vil samtidig en stadig større andel av økonomien gå til å forebygge og reparere klimaskader, og etter hvert kan vekst og velferd trues også her. En konsekvens kan bli økt nasjonal og regional proteksjonisme, så vel innen energi og råvarer som teknologi og handel og det kan raskt bli spørsmål om å klare seg selv som best man kan. På sikt vil dette kanskje gi grobunn for framveksten av en mer bærekraftig og desentralisert organisering av verden, men samtidig øker risikoen for dramatiske overgangskriser med autoritære styresett og skjerpet konfliktnivå.
Stadig flere vil mene at dette danner grunnrissene av en sannsynlig framtid på jorden vår. Men hvor fort det vil gå, og om dette vil skje i løpet av levetiden til et hus som oppføres i dag er det vanskeligere å si noe om. Det er således aktuelt å bruke føre-var-prinsippet, som fra statlig hold er vedtatt som overordnet retningslinje for den norske miljøpolitikken. Filosofen Arne Johan Vetlesen definerer dette som å innstille seg på det verste.[viii]
Hva bygninger og beboere må tåle
Det er allerede produsert bunkevis med utredninger om hva norske bygninger og bygningsmiljøer må forberedes på.[ix] De har alle det til felles at de begrenser perspektivet til de rent klimamessige effektene, som temperatur, nedbør, flom, vind og havnivå, og de slår blant annet fast at det ikke bør bygges nytt i områder med skredfare og langs vassdrag og kystlinjer med flomfare. Samtidig skal bygningene forsterkes. I SINTEF-prosjektet KLIMA 2000 gir man råd om mer robust materialbruk og blant annet bedre utforming av beslag og kledninger.[x] Men temavalget er ofte begrenset, og man har ikke fått med seg mer indirekte og subtile utslag av endringene, som for eksempel at stokkmaurene som allerede tar godt for seg av grunnmursisolasjon av isopor, får styrkede livsbetingelser. Eller at nedbrytingen av osonlaget vil kunne forsterkes og akselerere UV-nedbrytingen av plastbaserte tettesjikt.
Anbefalingene i dagens utredninger er også i hovedsak konsentrert om å forebygge fysiske skader, og i mindre grad om hvordan bokvaliteten kan sikres. Viktige forhold her er temperaturøkningen, hyppigere svikt i offentlig infrastruktur og risikoen for mer omfattende samfunnspolitiske endringer.
I det britiske prosjektet ”Beating the heat” slås det fast at temperaturøkningen vil bli den største komfort-utfordringen.[xi] Vi vet at det blir varmere, kanskje mye varmere, og vi fikk en kraftig påminnelse om konsekvensene av dette i 2003, da nesten 15 000 franskmenn strøk med i bygninger og byer som ikke kunne gi dem nok beskyttelse mot hetebølgen. Samtidig vil fyringssesongen skrumpe inn og energiforbruket til oppvarming vil stupe, parallelt med at kjølebehovet øker.[xii] For en bygning kan det dermed bli like viktig å stenge varmen ute som å holde den inne.
Sannsynligheten er også stor for at elektrisitet og elektronisk kommunikasjon vil falle ut stadig oftere og over lengre perioder. Vi har også gjort oss erfaringer med dette, senest under orkanen Dagmar som lammet store deler av elektrisitetsnettet i romjulen 2011. Og det er liten uenighet om at kriseberedskapen i et land med kraftnett basert på luftlinjer aldri vil bli god nok uten helt urealistiske investeringer.[xiii]
De offentlige utredningene om klimatilpasning tar også for gitt at vi vil fortsette å leve i et romslig demokrati, i en verden med blomstrende global handel og uten sjenerende begrensninger i tilgang på energi, teknologi og forbruksvarer. Men det trenger ikke å gå slik. Og vi får en indikasjon på de mulige konsekvensene når store mengder installasjoner og utstyr hvert år sier stopp fordi teknologier utdateres, reservedeler mangler eller produsenter går konkurs. I dag er det selvsagt bare å kjøpe nytt, men dette kan slett ikke tas for gitt i en mer fragmentert verden, eksempelvis når det kinesiske firmaet som leverte filter til ventilasjonsanlegget i fortsettelsen bare får produsere for et hjemlig marked, eller når legeringene som inngår i solcellesystemet omprioriteres til militærindustrien.
I tillegg til alt dette skal husene våre også forholde seg til det komplett uforutsigbare som ellers bare ”trendforskerne” tør å spekulere i. Det er kanskje ikke så dristig å antyde at komfortkravene vil fortsette å stige slik de alltid har gjort, men det er vanskeligere å si noe om hvordan vi kommer til å organisere oss. Ingen ante vel ved midten av forrige århundre at størrelsen på en gjennomsnittlig norsk husholdning nesten skulle halveres i løpet av de neste 50 årene. Og når det gjelder utviklingen av nye teknologier, er vi nesten like blanke. Men at mye kan skje blant annet når det gjelder energisystemer og energibærere, er hevet over tvil.
2. Om å takle klimaendringene
Passivhuset kan komme til kort
Stewart Brand slår i sin klassiker om prinsipper for tilpasningsdyktige bygninger fast at: «All buildings are predictions – all predictions are wrong».[xiv] Mye taler for at vi bør åpne for utvikling av et bredt spekter av innfallsvinkler når ny teknisk forskrift nå skal utformes, for å ha noe å falle tilbake på hvis ting skulle vise seg å utvikle seg annerledes enn vi hadde tenkt, og det er det åpenbart stor risiko for.
I dag er passivhus-strategien i praksis enerådende på feltet, sammen med sin nære slektning «active house», slik det i den senere tid har vært lansert av det multinasjonale selskapet Velux. Disse to er formet over samme lest og er basert på noen få tiltak for energisparing: dels passive, som økt varmeisolering og bedre tetting, og dels aktive, som balansert ventilasjon med varmegjenvinning. «Active house» legger i tillegg mer vekt på automatiserte styringssystemer. Slike løsninger er nå også på rask marsj inn i passivhuset, ettersom det viser seg at beboerne selv ofte ikke er istand til å styre disse husene godt nok til at forventet energisparing oppnås.[xv]
De konvensjonelle passivhus-strategiene representerer ikke bare en svært konvensjonell og lite oppfinnsom bygningsfysikk, de framstår også som ganske ureflekterte i forhold til forventet klimautvikling. For eksempel tar man bare unntaksvis i bruk termisk masse som temperaturstabiliserende element, med stor risiko for en framtidig overoppheting som da bare kan lindres med tilskudd av energikrevende air-condition. Samtidig må den stadig mer høyteknologiske vinklingen, der nå også materialbruken endres i retning av vakumpaneler og ulike nanoprodukter,[xvi] vurderes som sårbar.
Den klare produktorienteringen, med finansieringsmulighetene dette utløser hos stat og næringsliv, kan være en grunn til at forskningsmiljøene så og si bare beskjeftiger seg med variasjoner av passivhus-strategien. Og innenfor et snilt framtidsscenario, med en moderat klimaendring og en samfunnsutvikling uten de store overraskelsene, kan dette kanskje gå bra. Men dette blir fortsatt ren gambling.
Alternative strategier
Å klimatisere en bygning dreier seg først og fremst om å flytte elementene varme, kulde og fuktighet rundt på tomta og innen huset, dels for å spare energi, dels for at vi selv skal oppleve god bo-komfort. Og disse klimaparameterne må langt på vei ses på som ressurser, særlig i perspektiv av klimautviklingen. Oppgaven blir å flytte ressursen fra der den er til der den behøves. I en bygning er det mange måter å gjøre dette på. Et eksempel kan være innvendig bruk av tunge materialer som samtidig har gode egenskaper for mellomlagring av luftfuktighet, som ubrent leire, kalkpusset betong eller massivtre/laft. Her vil overoppheting sommerstid effektivt forebygges ved at huset gjennomluftes med kjølig og fuktig luft om natten. Om dagen vil den opplagrede kulden avgis tilbake til rommene, samtidig som fuktigheten fordamper, en prosess som henter energi fra lufta og bare i seg selv vil senke romtemperaturen med opptil flere grader.
Dette er en av mange teknikker som har vært utviklet gjennom tusenvis av år og har sørget for at man har levd energieffektivt og med god komfort i alle klimasoner, fra tropene til Arktis. En omfattende undersøkelse av bygninger fra ulike perioder rundt Napoli-bukta viste en kontinuerlig utvikling av slike prinsipper for passiv klimatisering.[xvii] Denne nådde sitt høydepunkt på 1700-tallet, da man hadde opp mot 30 ulike teknikker i bruk i en og samme bygning.
Man finner også mye av dette igjen i norsk byggeskikk, og det gamle Jærhuset tar i bruk et bredt spekter av energispareteknikker blant annet når det gjelder plassering i terrenget, materialbruk, utforming, romorganisering, vindusplassering og bruk av vegetasjon. Deler av denne tradisjonen ble brått brutt i siste halvdel av 1800-tallet med introduksjonen av sveitserstilen, der industriell produksjon og utsikt ble viktigere enn utnyttelse av solvarme og lun plassering. Men fortsatt var mye i behold, noe man blant annet finner igjen i det pussige resultatet av en kartlegging fra Statistisk Sentralbyrå i 1992, der det viste seg at energiforbruket var som aller lavest i de helt uisolerte boligene.[xviii] Disse var nemlig ofte planlagt etter prinsippet om elastisk bruk, der man trakk seg tilbake til sentrale arealer vinterstid og lot resten stå uoppvarmet.
I tabellen under presenteres en samling av 30 aktuelle tiltak for å redusere energiforbruket til oppvarming og klimatisering av bygninger, de fleste utenfor eller bare marginalt berørt i gjeldende forskrifter og energiberegningsprogrammer. Selv om noen av dem har liten betydning i seg selv, vil en satsing på et bredt og samvirkende utvalg av disse løsningene raskt kunne gi større uttelling enn et mer konvensjonelt utvalg av færre og større enkelttiltak.
(artikkelen fortsetter etter tabellen)
30 aktuelle tiltak for klimatisering og redusert oppvarmingsbehov i bygninger
AAngir tiltak som er inkludert i passivhusstandardene NS 3700 og 3701 samt NS 3031 Beregning av bygningers energiytelse. «Ja/nei» innebærer at tiltaket inngår i NS 3031, men ikke lar seg detaljere eller bearbeide.
BSkjønnsmessig potensiale for energieffektivitet. Vil i stor grad være avhengig av bygningsfunksjon og lokale klimaforhold
CSkjønnsmessig potensiell sårbarhet med utgangspunkt i aktuelle framtids-scenarier
Kilde: Berge B & Roalkvam D (2011) Tiltak for passiv klimatisering av bygninger. State-of-the-art Prosjektforslag
Prinsipper for robuste teknologivalg
I passivhusstandarden stilles det ingen krav til levetid på tiltakene. Det er i høyden snakk om at ting skal være i orden ved ferdigstillelse. Dette preger ofte materialbruken og de tekniske installasjonene som benyttes. I det store klimaperspektivet vil det være ekstra viktig å sikre at tiltakene ikke ender opp som utdaterte og ubrukbare. Følgende prinsipper bør derfor legges til grunn for en skjerpet teknisk forskrift:
Tilpasningsdyktighet. Tiltakene skal kunne tilpasses de endrede forutsetningene ved framtidige klimaendringer. De bør blant annet kunne takle store temperaturøkninger samtidig som de skal kunne repareres lokalt og fungere i passiv modus uavhengig av elektrisitet og elektronisk kommunikasjon. Og på detaljnivå vil det eksempelvis være aktuelt å velge lufttetting med dampbremse i stedet for dampsperre, som vil sørge for uttørking både innover og utover og være avgjørende for så vel veggens som isolasjonsmaterialets levetid i en stadig fuktigere verden.
Brukerkontroll. Beboerne må selv kunne beherske tiltakene, dels for å ivareta innflytelsen over egen bosituasjon og dels for å sikre at bygningen blir brukt etter intensjonen. Konsekvensene av at dette mangler er godt dokumentert gjennom undersøkelser som viser at energiforbruket kan variere med 100 % i husholdninger av samme størrelse i teknisk sett helt identiske lavenergiboliger.[xix] Det vil også være mer slingringsmonn i bygninger der beboerne har kontroll og også her kan det være energigevinster å hente. Blant annet har det vist seg at man i hus med brukerstyrt naturlig ventilasjon har større toleranse for høye og lave temperaturer enn der det benyttes helmekaniserte/automatiserte ventilasjonsanlegg. [xx]
Høy teknisk levetid. I lengden hjelper det lite med effektive energitiltak så lenge de ikke samtidig er robuste. For eksempel bør tykke isolasjonssjikt helst bygges med isolasjonsmaterialer som takler fuktbelastninger, som hygroskopiske produkter av trefiber og hamp. Og svakere løsninger bør være lett tilgjengelige for vedlikehold og utskifting. Her er det såkalte lagdelingsprinsippet aktuelt, med smidige overganger mellom bygningens kledninger, konstruksjoner og installasjoner, istedenfor at disse bakes sammen som det faller seg i bygningskroppen. Dette kan være helt avgjørende for sikringen av de kritiske materialsjiktene som skal sørge for tetthet og fuktbeskyttelse, særlig når det er benyttet plastmaterialer med uavklart holdbarhet.
Mangfold. Ved å ta i bruk et bredt spekter av tiltak vil slingringsmonnet øke og man vil alltid ha noe å falle tilbake på. Det vil aldri kunne gå helt galt.
3. Om å forebygge klimaendringene
En mer helhetlig forskrift
Hittil har vi utelukkende beskjeftiget oss med energiforbruket til romoppvarming/-avkjøling, som også er hovedfokus i så vel passivhusstandarden som de gjeldende byggeforskriftene. Men dette utgjør samtidig bare ca. 40 % av det driftsmessige energiforbruket i en bolig bygget etter TEK 10 og ca. 20 % i et passivhus. Resten går til varmtvann, belysning, vifter, pumper og teknisk utstyr. Og også her er det mye å spare. Eksempelvis kan 40 % av energien i varmt avløpsvann gjenvinnes med en enkel passiv varmeveksler. Og ved å basere seg på ventilasjon uten vifter spares nesten 10 % av det samlede energiforbruket til driften av et passivhus.
Den største posten som så langt er holdt utenfor forskriftene er likevel materialbruken i form av energiforbruk og klimagassutslipp til produksjon og transport. I et passivhus vil dette utgjøre nesten like mye som de samlede driftsmessige belastningene. Og her er det lett å hogge innpå. En rekke eksempler fra FutureBuilt har vist at store reduksjoner er oppnåelige for de fleste bygningstyper. Velger man for eksempel å isolere mot grunnen med skumglass i stedet for polystyren, halveres klimabelastningene for hele bygningsdelen.
Det er ikke store regnestykket som skal til for å avdekke at det dermed bare er ca. 10 % av energi- og klimabelastningene som aktivt reguleres i et konvensjonelt passivhus. Et mer helhetlig perspektiv vil åpne opp for store tilleggsbesparelser, som langt på vei kan overskride effektene av passivhusstandarden i seg selv.
Arealeffektivitet
Man må også stille seg spørsmålet om det i det hele tatt bør bygges nytt, eller om det får klare seg med det vi har. ”Det grønneste huset er et som allerede er bygd”, slår Marte Boro fra Riksantikvaren fast, og hun støtter seg på en omfattende amerikansk undersøkelse av nybygg og eldre bygg i ulike klimasoner som viser at gjenbruk og rehabilitering av bygninger nesten alltid fører til lavere miljøbelastninger.[xxi]
Men folketallet i Norge vokser med én prosent i året, og det vil fortsatt være behov for å bygge nytt. Det kritiske spørsmålet blir hvor mye man da må bygge. Arealforbruket i boliger stiger med 0,5 % per person i året og runder nå 54 kvm, som er på topp i verden. I tillegg kommer en akselererende hytteutbygging der gjennomsnittsarealet har økt med 30 % siden 1980. I følge Vestlandsforskning har dette ført til en kraftig økning av bygningssektorens samlede klimagassutslipp. Og hvis vi begrenser oss til oppvarming og drift av boliger, ville en frysing av boligarealet per person på 2009-nivå hatt samme effekt som om vi skulle innført passivhusnivå fra samme dato. [xxii] Når også materialene inkluderes, vil en stabilisering av arealforbruket stå igjen som det aller viktigste tiltaket bygningssektoren kan bidra med for «å kjøpe tid» til de samfunnsmessige klimatilpasningene vi har foran oss.
Tim Jackson hevder at mye av arealveksten skyldes skamfølelse; at det er blitt stadig flauere å bo smått.[xxiii] Dermed ville vi kanskje komme et stykke på vei ved å gjøre sosialpsykologi til en obligatorisk del av arkitektutdannelsen. Men det sier seg selv at innsatsen må være av en kaliber der også byggeforskriftene tas i bruk. Her ble det allerede på begynnelsen av 2000-tallet søkt etter en metodikk for å stimulere til arealeffektivisering, noe som har endt opp i arealformelen (120 + 1600/m2 oppvarmet areal) i energirammeberegningen. Denne er imidlertid ganske halvhjertet og knuslete og gjelder bare for en liten gruppe småhus. Men en mer progressiv innretning, som samtidig utvides til å omfatte andre bygningstyper, ville utløse et potensial for betydelig arealeffektivisering.
Og arkitektene kan bidra til dette gjennom en serie tiltak for å gjøre små boliger så «store» som mulig, blant annet ved åpne diagonaler og riktig fargesetting. [xxiv] Vi vet også at mer fleksible planløsninger gir større tilpasningsdyktighet til nye familiesammensetninger og livsfaser uten at bygningene trenger å utvides. Og at økt fleksibilitet samtidig vil styrke improvisasjonsevnen i forhold til klimautfordringene som vil komme, hva nå de enn måtte bestå av.
(Tidligere publisert i Arkitektur N 1/2013)