Svaret finner du i bygget Vertikal Nydalen.
Et iøynefallende bygg, som troner 18. etasjer opp i den gamle industridalen i Oslo.
I dag består Nydalen av yrende byliv med kontorer, høyskole og boligblokker. Bli med inn i den nye tilveksten til området! Her produserer de sin egen energi og lufter på gamlemåten.
Naturlig!
Det første man legger merke til når man går inn i kontorlokalene er takhøyden.
Det finnes nemlig ikke et vanlig ventilasjonsanlegg her med rør i taket. Istedet er det sensorstyrte luker langs veggene som åpnes for å slippe inn frisk luft. Det gjør takhøyden høyere enn i vanlige kontorlokaler, hele 3,55 meter. Det er et stort pluss ifølge arkitekten bak bygget, Anne Cecilie Haug fra Snøhetta.
– Det gjør lokalene lysere, det blir luftigere og mer trivelig å være her, sier Haug.
Men det har også en praktisk side:
– I forhold til naturlig ventilasjon har du en ekstra meter til å spare på brukt luft før du må bytte det, sier sjefrådgiver i Skanska, Niels Lassen.
Han har hatt en sentral rolle i utviklingen av energiløsningene i bygget. Den gamle luften vil stige, og dermed vil det ikke være behov for å bytte luft like ofte.
– Vi mener ekstra takhøyde er morgendagens luksus, skyter Haug inn, og viser til at utviklere ofte ikke tenker på ekstra takhøyde som et gode.
Systemet er ganske så banebrytende, forteller Lassen:
– Det var et mål for oss å vise at man kan redusere energibruken, få lavere kostnader, og samtidig ha et godt innemiljø uten kompliserte og plasskrevende ventilasjonsanlegg.
Og det har de klart.
Blant annet betyr det at de ikke trenger 80 prosent av teknikken som man finner i et vanlig kontorbygg. Det gjør at plassen kan brukes mer effektivt til kontorplasser og møterom.
– Moderne ventilasjon er ofte kostbare løsninger, og med naturlig ventilasjon slipper man utgifter når det kommer nye leietagere. Ofte må man bygge om fordi nye leietakere ønsker en annen romløsning, forteller arkitekt Anne Cecilie Haug.
Dermed er systemet de har utviklet en langt billigere løsning enn det man vanligvis finner i kontorbygg.
Sensorstyrt lufting
De sensorstyrte lukene åpner seg i 3 minutter hver time og slipper inn frisk luft.
I motsetning til i et moderne ventilasjonssystem, varmes ikke den nye luften opp av den gamle varme luften som skal ut. For å løse utfordringen med at det ikke skal trekke for mye på de som sitter nærmest lukene, lufter de kun 3 minutter hver time. Da vet alle når det skal luftes, og kan bevege seg bort fra kontorplassen en periode.
Man skulle kanskje tro at god gammeldags stormlufting, som det naturlige ventilasjonsanlegget i realiteten er, gir langt dårligere inneluft for de som bruker kontorlokalene.
Men det stemmer ikke, hvert fall hvis man skal tro brukerne.
De har bare fått positive tilbakemeldinger, noe Lassen mener beviser at man må følge brukerne og ikke nødvendigvis tekniske krav som standard.
Det tilføres riktignok mindre mengde frisk luft per person. Ifølge Lassen vet de det, selv om de ikke kan måle luftmengden direkte. De måler derimot CO2- nivået i inneluften med sensorer. Dette gjøres i de fleste nye bygg for å anslå mengden utåndet inneluft, altså hvor mye CO2 som er pustet ut. Vertikal Nydalen ligger innenfor anbefalingene om 1000pp CO2, men over det man gjerne har i andre bygg hvor rundt 700 ppm CO2 er vanlig.
– Vi måtte få dispensasjon fra Arbeidstilsynet fra kravene for inneklima for å få det godkjent, forteller Lassen. Han sier samtidig at Arbeidstilsynet var positive og nysgjerrige på prosjektet da de presenterte det første gang.
Dermed har det blitt en god prosess hvor alle parter ønsket å teste ut nye løsninger.
For å få måle brukerfornøydhet, har de QR-koder brukerne kan scanne for å gi direkte tilbakemelding. Så langt er altså tilbakemeldingene gode.
Men de har tatt et forbehold i bygget. Hvis det ikke fungerer, er det mulig å installere et nødsystem.
Uvant for norsk klima
Vertikals seks vegger og skrå fasade er nøye gjennomtenkt. En ting er at det ser kult ut, innrømmer arkitekt Haug, men det har også en hensikt.
Skrå vegger med seks kanter bidrar til trykkforskjeller når lukene for ventilasjon åpner seg. Det gjør at den nye luften fordeler seg raskt ut i rommet med naturlige luftstrømmer.
– Da vi studerte vinden og hvordan luften beveger seg, prøvde vi å gjøre det beste ut av det, sier Haug.
Men å bygge skrå fasader i et norsk klima er utfordrende.
– Vegger som skrår innover må tettes på samme måte som tak. Så arkitekturen krevde helt spesielle løsninger. Det fantes ikke så mange produkter på markedet for skrå vegger, så vi var avhengig av produktutvikling hos produsentene.
Skrå vegger vil samle opp regn og snø, og det kan føre til vannskader ved at vann trenger inn. Derfor måtte de finne materialer beregnet for tak. De har samarbeidet med Sintef og testet løsningene i et regnkammer.
Selvforsynt med energi
Men hva med energibruken?
Vertikal Nydalen produserer selv energien som brukes til ventilasjon, oppvarming og kjøling til kontordelen. Det er solcellepanel på taket som gir strøm til varmepumpene som styrer kjøling og oppvarming, og til ventilasjonen. Vann sirkulerer i gulv og vegger og sørger for kjøling om sommeren og varme om vinteren.
– Det betyr at det ikke kjøpes energi til varme, kjøling eller ventilasjon. Dette energimålet kalles Tripe Zero, sier Lassen.
Energibehovet til Vertikal Nydalen er dermed under 1/10 av et vanlig kontorbygg.
– Betongen på gulvet er et varme og kjølesystem som kalles LowEx, sier Haug.
Varmen fra betongen gjør også at den friske kalde luften fra naturlig ventilasjon ikke rekker å kjøle ned rommet.
For å utnytte varmeanleggene i gulvet best mulig, har flere av møterommene en leirvegg hvor det er montert vannrør innvendig som varmer opp rommet.
Var de sikre på at det ville virke?
– Absolutt ikke, sier Lassen og ler.
De hadde mange teoretiske studier som viste at det ville fungere, men dette var første gang de fikk testet det i praksis.
Haug og Lassen er klare på at systemet kan ikke brukes i områder hvor luftkvaliteten ikke er god, og hvor den må filtreres.
Samtidig mener de at det er mest å hente ved å bruke det naturlige ventilasjonssystemet i eksisterende bygg.
– Ofte river man kontorbygg fordi man ikke får plass til et nytt ventilasjonssystem, men her viser vi et system som ikke trener plass og bruker 1/10 av energien til et vanlig kontorbyg – og i tillegg har det bedre inneklima, sier Lassen.
– Dette er den mest klimavennlige løsningen når det gjelder ventilasjon. Man bruker litt mer energi, men man sparer 50 prosent av CO2-utslippene til materialene i ventilasjonsanlegget. Materialer i tekniske anlegg med mekanisk ventilasjon utgjør gjerne 40 prosent av hele byggets CO2-utslipp, sier Lassen.
I et livsløp er naturlig ventilasjon den beste løsningen hvis man regner på utslipp.
Det måtte 4 forskningsprosjekter til, og nesten 8 år før bygget sto ferdig. Resultatet er at systemet kan gjenbrukes i både eldre og nye bygg, mener Lassen og Haug.
– Nå er jo dette bygget et pilotbygg, og dermed er prisen høyere. Men det vil generelt sett være billigere å bygge og gjenbruke disse løsningene i nye bygg, framfor å velge andre ventilasjonsløsninger, sier Lassen.
- Vertikal Nydalen er et av Future Builts forbilde- prosjekter
- Det har blitt forsket på inneklima, naturlig ventilasjon og nye energi og klimaløsninger gjennom 4 forskningsprosjekter, blant annet prosjektet Hybridene, som har sett på naturlig ventilasjon.