Smarte fasader kan gi aktive bygg

Baksalen skole i Hammerfest åpnet dørene for sine første elever i august i fjor.

Verdens nordligste BREEAM-bygg er konstruert for å stå imot været på 70,7 grader nord, og smart styring av vinduer og ventilasjon er en nøkkelløsning for å få lavt energibruk og godt innemiljø ved utlufting uansett vær.

Hybridventilasjonen på skolen baserer seg på at motoriserte vinduer dekker mye av ventilasjonsbehovet, og luftutskiftningen styres både av temperatur- og CO2-målere inne i bygget og skolens egen timeplan.

Lærerne kan også åpne vinduer manuelt, men hvis værstasjonene som er montert på yttersiden av fasaden, registrerer for mye vind og snø på den aktuelle fasaden, hindres vinduene fra å åpnes. Da gires heller det tradisjonelle ventilasjonsanlegget opp for å dekke behovet for ren luft.

– Jeg vil si det er smart. Det gir en annen type ventilasjon av klasserommene, og erfaringene i det første året med prøvedrift er gode. Vinduene åpnes automatisk i friminuttene slik at elevene alltid kommer inn til frisk luft, forteller daglig leder Rolf Johnny Nilsen i Hammerfest Entreprenør.

Det var den Veidekke-eide lokalentreprenøren som bygde skolen, og Nilsen synes løsningen med hybridventilasjon er interessant.

– Som entreprenør tenker jeg jo at en slik løsning har mange feilkilder og flere komponenter som kan svikte, men det er jo bare en fordel at man får tilgang til mer frisk luft. Jo lengre nord man kommer, jo mindre behov er det for nedkjøling, så man vil også kunne få større effekt av dette i et område med større kjølebehov, påpeker han.

Tall på hvilken effekt de smarte fasadene på Baksalen skole har på energibruken i skolebygget er ennå ikke hentet inn, men Nilsen er spent på hvordan energiregnskapet vil se ut etter et år med drift.

Arkitekt for prosjektet er SPINN Arkitekter.

Ikke bare romfartsteknologi

I langt mer sørlige (og vestlige) omgivelser finner vi SINTEF-forsker Steinar Grynning. Grynning er prosjektleder for SkinTech, et forskningsprosjekt med mål om å utvikle kunnskap og løsninger for fremtidens yttervegger og vinduer med integrert teknologi. I samarbeid med Saint-Gobain Byggevarer, Nordan og Schüco Norge på næringssiden og NTNU, Lawrence Berkeley Laboratory og Polytech-
nico Torino på den akademiske siden, jobber SkinTech med utviklingen av smarte fasader.

– Slik jeg tenker er en smart fasade ganske enkelt en fasade som gjør noe mer enn å bare stå der, og som er koblet til resten av de tekniske installasjonene i bygget. Men nøkkelen er at dette også må gjøres på en smart måte, og det er ikke alltid tilfellet, sier han på telefon fra California og Lawrence Berkeley Laboratory, hvor de jobber med å utvikle ny programvare for beregning av glassfasader.

– Det trenger ikke være romfartsteknologi. Hvis løsningen fungerer, er den smart, sier han.

Grynning og forskningskollegene ser på en rekke nye trender og muligheter for mer teknisk avanserte fasader i neste generasjons smarte bygg.

– Jeg tror vi har begynt å nå målet for hva som er fornuftig å bygge i den tradisjonelle fasaden. Vi kan ikke isolere oss lengre ned i energibruk, og da må vi se på dynamiske og smarte løsninger. Jeg tror vi kan nå energibruknivået til et passivhus ved hjelp av smarte fasadeløsninger, sier Grynning.

Aktive grep

SkinTech og forskningssenteret ZEN jobber i dag med å teste ut flere løsninger, men foreløpige regnestykker gir Grynning god tro på mer aktive enn passive løsninger i byggene.

– Vi kan erstatte tykke vegger med større vindusareal med god varmeteknisk ytelse, og ved å styre solinnslipp i løpet av året ser vi at vi kan lage et bygg som har et hyggeligere innemiljø med lavt energibruk i driftfasen. Hvis vi designer huset på en god måte, kan vi fjerne oss fra det vi tenker på som tradisjonelle passivhus med små glugger til vinduer. Jeg synes absolutt det høres mer spennende ut å bo i et aktivhus enn i et passivhus, sier han.

Grynning vedgår at teknologien som vil utgjøre den smarte delen av de smarte fasadene, ennå ikke er ferdig utviklet, og at bransjen har et stykke igjen å gå før man vil se det fulle potensialet.

– Teknologien er ikke helt optimal ennå, men det er allerede mye spennende solskjermingsteknologi, som elektrokrome, termo-
krome og fotokrome vinduer, og vi ser også på konvertering av sol-
energi i fasadeintegrerte løsninger. Utfordringen med smarte og dynamiske fasader er at det er flere bevegelige deler, og vi må selvfølgelig ha samme bestandighet som i en vanlig fasade. Ting må fungere over tid, men foreløpig har vi ikke så mye langtidserfaring, forteller Grynning.

Grynning mener det allerede finnes bygg i Norge som kan sies å ha smarte fasader. To eksempler på dette er Baksalen skole i Hammerfest og Heimdal videregående skole i Trondheim.

– Vi er ikke så langt unna, men vi har samtidig veldig mye å gå på, og denne teknologien kommer til å bli veldig mye bedre i løpet av bare de neste ti årene. For eksempel i møtet mellom teknologi og bruker er det mye spennende som ligger, spår Grynning.