Olaf Bruun Jørgensen Afdelingsleder, København Esbensen ......2011/05/06 · Solenergi i stadsplaneringen –eksempler fra Danmark 6. maj 2011Olaf Bruun Jørgensen Afdelingsleder,

Solenergi i stadsplaneringen – eksempler fra Danmark 6. maj 2011

Olaf Bruun Jørgensen

Afdelingsleder, København

Esbensen Rådgivende Ingeniører A/S

Gl. Køge Landevej 22, 2500 Valby

Tel.: +45 88 27 33 02, +45 20 99 23 07 (mob.)

e-mail: [email protected], www.esbensen.dk

Solenergi i stadsplaneringen – eksempler fra Danmark 2011.05.06 / Side 2

Carlsberg

• Målsætning

• Metode

• Analyser

Disponering

Bright Green Harbour – Sønderborg Havn

• Bæredygtighed på havnen – hvordan?

• Optimering af Frank Gehry’s Masterplan

Køge Kyst

• Energi

• Dagslys

• CO2-footprint

FredericiaC

Amager Fælled Bykvarter

• Målsætning

• Temaområder

• Anbefalinger fra temaer

• CO2 Footprint

• Barrierer


Esbensen

• Rådgivende ingeniører, grundlagt i 1947

• ~ 55 ansatte

• Kontorer i København, Århus, Sønderborg og Oslo

• Projekter og samarbejde i EU, Norden, Vietnam, Bangladesh og Indien

• Arbejdsområder:

• Projektering af El, VVS og ventilation

• Samarbejde med arkitekter fra skitseniveau til detaljeret design

• Integreret Energi Design

• Bæredygtig byplanlægning og bygningsdesign

• Forsknings- og udviklingsprojekter i samarbejde med industrien,

bygherrer og universiteter i ind- og udland

• Indeklima, certificeret specialist i Danmark

• Bygningsintegrerede vedvarende energisystemer

• Måling og overvågning


Helhedsorienteret CO2-neutral byplanlægning

Bæredygtighed

Økonomi

MiljøSocialt


Overordnet metode for en CO2-neutral byplan

1.

reducer/effektiviser

2.

genbrug/udnyt vedvarende ressourcer

3.

Udnyt fossil energi optimalt


Solenergi i stadsplaneringen – eksempler fra Danmark 2011.05.06 / Side 706.05.2011 / Side 7


Carlsberg: Vision og mål - Bæredygtighed

Vision

• At skabe balance mellem socialt, økonomisk og miljømæssig

bæredygtig udvikling

Mål

• CO2-neutral bydel i forhold til el- og varmeforbrug til bygningsdrift

• Forbillede for gennemtænkt arkitektonisk attraktivt design og

energibevidst byggeri


Bæredygtig strategi

• En tæt og lav by

• Minimering af energibehov

• Anvendelse af VE

• Bæredygtig arkitektur &

Integreret Energi Design


Metode – Esbensens anbefalinger

• Factfinding

• Analyser af behov, forbrug og løsninger

• Gennemførelse af tema-workshops

• Energiforsyning

• Integreret energi design (metode)

• Vand

• Byggeplads og affald

• Udarbejdelse af virkemiddelrapporter som grundlag for arbejdet

med bæredygtighed for Vores By


• Målet med Vores By er, at den færdige bydel bliver en CO2-neutral

bydel i København og derved tjener som eksempelprojekt for

fremtidige bæredygtige byer.

Miljømæssig bæredygtighed


El

• Elforsyningen i bydelen skal, når byen er fuldt udviklet, være baseret

på vedvarende CO2-neutral energi.

• Det tilstræbes, at producere så meget el som muligt lokalt.

Varme

• Varmeforsyningen skal, når byen er fuldt udviklet, være baseret på

vedvarende CO2-neutral energi.

• Bydelen kan med fordel udlægges med lavtemperatur-fjernvarme.

• Bydelen kan med fordel udlægges med bygas, der på kort sigt primært

skal bruges til køkkenbrug. På længere sigt, når gassen baseres på

vedvarende energi, f.eks. biogas, kan denne udnyttes i

brændselsceller

Energiforsyning (Esbensens anbefalinger)


Skygger og Soludnyttelse – hvorfor vigtigt

• Skyggeanalyse

• For at skabe liv er der behov for sol

• Passiv solenergi

• Udnyttelse af passiv solenergi er gratis og reducerer

energibehovet

• Aktiv solenergi

• Er det muligt at opfylde energibehovet med VE?


Energiforsyning - solceller og skygger


Energiforsyning - solceller og skygger


Dagslys - hvad og hvorfor?

• Mest energieffektive lyskilde (reduktion af energibehov)

• Maksimal lyskomfort

• Ingen mulighed for efterfølgende at ændre dagslysforhold uden

store indgreb i bygningen


• Forhold man skal være opmærksom på, for godt dagslys:

• Højde af modstående bygning

• Gadebredde (afstand til modstående bygning)

• Facadefarve (reflektans) af modstående bygning

• Vinduesstørrelse, -placering og -type

• Rumdybde og rumhøjde

• Ved en høj, tæt by bør der arbejdes med atrier og ovenlys, hvor

det er muligt (der skal afsættes plads!)

Dagslys


Energiforsyning - Dagslys


Energiforsyning – scenarie - eksempel


• LavEnergiKlasse 1 byggerier (50% i forhold til gældende

bygningsreglement), 2009 – 2014

(boliger = 35 kWh/m²år, erhverv = 50 kWh/m²år)

• De næste m. yderligere 50% besparelse, 2015 – 2025

(boliger = 18 kWh/m²år, erhverv = 24 kWh/m²år)

• Alle byggerier er superisolerede og anvender markedets bedste vinduer

• Alle løsninger optimeres i f. t. energiforbrug baseret på anvendelse af IED

• Bygningsintegreret solenergi hvor det er hensigtsmæssigt (solfangere og

solceller i tag og facader)

Bygninger og energi


Københavns Kommune – Center f. Miljø (Annette Egetoft)

Proceskoordinator Esbensen (Olaf Bruun Jørgensen)

Konsulent Poyry (Jørgen Abildgaard)

Energi Esbensen (Signe Antvorskov)

Transport COWI (Troels Andersen)

Vand GBL (Torben Gade) / Københavns Energy (Anders Trautner)

Affald COWI (Lizzie Andersen)

Adfærd SBI (Toke H. Christensen / Kirsten Gram-Hansen)

Planlægning Juul | Frost (Andrew Place)

Amager Fælled Bykvarter


Visionen om den CO2-neutrale bydel

• Amager Fælled Bykvarter skal, når det er fuldt udbygget, være en

bæredygtig bydel, både i forhold til social, økonomisk og miljømæssig

bæredygtighed.

• Amager Fælled Bykvarter skal være et fyrtårn for København og

omverdenen mht. bæredygtig bydele.

• Visionen er at anlægge en meget ambitiøs tilgang, hvor en CO2-neutral

bydel omfatter al aktivitet i bydelen, både energiforbrug, transport

forårsaget af borgere og virksomheder i området, affaldsproduktion m.m !

Målsætning – Amager Fælled Bykvarter (50% af Carlsberg)


Ambitionsniveau

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

Amager Fælled Uden primær energi Uden primær energi og transport

Uden primær energi, Transport og forbrugs el (Carlsberg målsætning)

MW

h/å

r

Målsætninger


• Minimering af energibehov (LEK1 løbende)• Integreret Energi Design

• Bygningsdrift og husholdnings-el

• VE-energiforsyning• Solceller

• Vindmøller (hav- og evt. husstandsmøller)

• Brændselsceller

• Solvarme

• Jordvarme

• Varmepumper

• Lavtemperaturfjernvarme

Væsentligste anbefalinger – Energi

3

2

1

Reducer energibehov

Udnyt vedvarende energi

Effektiv fossil

3

2

1

Reducer energibehov

Udnyt vedvarende energi

Effektiv fossil


Udgangspunkt i energiforbrug ved scenarie 2012

• Elbehov på ca. 18.500 MWh/år

• Varmebehov på ca. 7.500 MWh/år

Energiforsyningsscenarier


• Et af de vigtigste virkemidler i Amager Fælled Bykvarter

• Bygningsintegrerede – primært på tagflader

• Velkendt og afprøvet teknologi

• Løbende udvikling og forbedringer => konkurrencedygtige pris

• 120-150 kWh/m²/år – under optimale forhold

• Kræver en sydvendt orientering og en hældning mellem 20-60 grader,

hvis ikke reduceres ydelsen med ca. 30%

Barrierer

• Evt. konflikt med bygningens udtryk

• Planlægning er vigtigt, undgå at huse skygger for hinanden

Anbefalede virkemidler el-forsyning: Solceller


• Størstedel af el fra havvindmøller evt. kombineret med husvindmøller

• Havvindmøller (3MW) kan producere 10 GWh/år

• Husstandsvindmøller (1,5 – 11 kW) kan producere fra 4 - 30 MWh/år

Barrierer:

• Kan skabe støjproblemer for beboere i områder rundt vindmøller

• Kompliceret at forudsige lokale vindforhold

Anbefalede virkemidler el-forsyning: vindmøller


• Størstedel af el fra havvindmøller evt. kombineret med husvindmøller

• Havvindmøller (3MW) kan producere 10 GWh/år

• Husstandsvindmøller (1,5 – 11 kW) kan producere fra 4 - 30 MWh/år

Barrierer:

• Kan skabe støjproblemer for beboere i områder rundt vindmøller

• Kompliceret at forudsige lokale vindforhold

Anbefalede virkemidler el-forsyning: vindmøller


• Består af solfanger, solfangerkreds og varmtvandsbeholder

• Solfangere placeres på tagflader

• Effekten er ca. 500-600 kWh/m²

• Kan levere ca. 60% af brugsvandet om året

• Tagets hældning bør være 30-60 ºC for at kunne opnå størst effekt

• Færdigudviklet teknologi

Barrierer

• Størrelsen på tilgængelige tagflader

• Konkurrence med solceller om den samme placering

Anbefalede virkemidler varme: solvarmeanlæg


Scenarie – realistisk energiforsyning

El

• Havvindmølle

• Solceller

Varme

• Lavtemperatur fjernvarme

• Solvarme

• Varmepumper


El

• Solceller

Varme

• Solvarme

• Jordvarme

Scenarie – lokal energiproduktion


Borgerdeltagelse

Energieffektivt hverdagsliv

Imageskabelse

Væsentligste anbefalinger – Adfærd


• Sikre en generel høj bebyggelsesprocent i hele bydelen (gns. 185)

• Sikre bymæssig robusthed gennem en fleksibel plan og bygningsmasse, der evner at optage markeds- og samfundsmæssige forandringer og ændrede behov.

• Planen skal i videst mulig omfang indeholde løsninger, som gennem den fysiske indretning af byen understøtter multianvendelse af bygninger og friarealer.

• Fortætte bebyggelsen mod kvarterets eksterne hovedtransport årer – både skalamæssigt i bebyggelsen samt funktionsmæssigt i forhold til placering af transporttunge aktiviteter. Ønsket om samling af transporttunge aktiviteter ved vejanlæg, prioriteres over ønsket om fleksibel funktionsfordeling i området.

• Designe byrum med et klart hierarki og med hastighed og den menneskelige skala for øje, så intern trafik foregår på de bløde trafikanters præmisser, og pladser og gader proportioneres herefter.

• At forhold for cyklister bliver optimale med høj tilgængelighed og gode parkeringsforhold.

Væsentligste anbefalinger – Planlægning


• Planen skal i videst muligt omfang sikrer et godt mikroklima med

planlægning af gode sol- og skyggeforhold og læ- og vindforhold.

• Årstiderne synliggøres ved hjælp af grønne og blå elementer, og de grønne

områder integreres overalt og i alle skaler.

• Vandkredsløbet synliggøres i byrummet, f.eks. gennem synlig vandrende eller

som rekreativt element, hvor opsamlet regnvand anvendes.

• Naturlig nedsivning af regnvand muliggøres.

• Organisere parkering i kældre og i konstruktion. Bearbejde terræn, så parkerings-

kældre kan placeres ’højt’ og naturlig afvanding ved ekstrem nedbør sikres

• Holde jordbalancen i området på 0

• Anvende en tredimensionel volumenplan i planlægningen, så gode lys og

vindforhold sikres under udarbejdelsen af den fysiske plan

• Proportionere indendørs rum efter optimerede lys og luftforhold.

• Belønne for helhedstænkning i projekterne, gennem kvalitetspoint til bygherrer og

belønning i forhold til f.eks. grundpris, byggeret/bebyggelsesprocent o.lign.

Væsentligste anbefalinger – Planlægning


CO2 Footprint – Amager Fælled Bykvarter


CO2 Footprint


Formidling af resultater (Kbh. Kom.)

• 7 virkemiddelrapporter (miljø)

• Designprincipper (Energi & Planlægning)

• Finansieringsmodeller

• www.kk.dk/klima/bæredygtigudvikling

• www.mapmyclimate.dk

• www.youtube.com/watch?v=r-tDKk0-dGQ

• www.cphx.dk/?#/356389/

Målrettet indsats mod minimering af ”ikke

bygningsdriftsrelateret elforbrug”

Stor fokus på CO2-neutral transport

Nødvendigt også at inddrage virkemidler uden

for Amager Fælled Bykvarter specielt i f. t.

energiforsyning

Projektet er (desværre) stillet i bero

Status og det videre arbejde

http://www.kk.dk/klima/bæredygtigudvikling

http://www.mapmyclimate.dk/


http://www.youtube.com/watch?v=r-tDKk0-dGQ





http://www.cphx.dk/?




Sønderborg Havn


Vision

• At opføre en levende by baseret på kvalitet,

visionært arkitektonisk design og

bæredygtighed

• En CO2-neutral by ift. det samlede energi

forbrug på havnen.

• Integration af “front line” teknologier med

størst mulig brug af egnede lokale ressourcer

(materialer, viden og teknologi)

• Foregangseksempel for ekstra ordinært

gennemtænkt bæredygtig by


Bæredygtige indsatsområder

• Trafik

• Energi/komfort

• Vand

• Affald

• Materialer

Betydning på masterplanniveau


Funktioner/bygninger planlagt opført


Intelligent udformning og placering

• Passiv og aktiv solenergiudnyttelse

• Dagslys

• Solenergi

• Placering af funktioner

• Boliger – mod syd

• Kontorer – mod nord


Dagslys - Fint

• Dagslys faktor > 2 % for arbejdspladser

• Jo højere dagslysfaktor jo mindre behov for kunstlys og dermed også elforbrug


Liv på åbne pladser ?

• Såfremt der ønskes liv i byen, bør der minimum være en plads som er

solbeskinnet hhv. morgen, middag, eftermiddag og aften


Skygger – Kl. 9 d. 21. september






Liv på åbne pladser

• På pladsen ved DGI bygningen er der ingen sol

• På hovedpladsen er der lidt sol midt på dagen

• På pladsen ved teateret er der sol fra midt på dagen

• Pladserne opfylder ikke kravet


Udnyttelse af aktiv solenergi – solceller – for lidt


Anbefalinger

• Skab liv/lys på pladser i by

• Sikre direkte sollys forskellige steder morgen, middag og aften

• Optimere for passiv energiudnyttelse

• Solenergi

• Dagslys

WORKSHOP OG

SAMARBEJDE MED GEHRY







Skygger i byen kl. 9:00 21. Sept






Skygger i byen kl. 18:00 21. Sept.


Den Endelige Masterplan


Team Vandkunsten: Vandkunsten, Esbensen, m.fl.

Køge Kyst - Bæredygtighed


Energibehov og forsyning

Alt byggeri som laveste energiklasse eller som plusenergibyggeri


IED

Trias Energetica


Solceller



Dagslys



Dagslys



CO2-footprint



Dagslys og solenergipotentiale

FredericiaC - Bæredygtighed


Opsummering

• Afstem forventninger – få en fælles målsætning

• Tag udgangspunkt i stedets muligheder og barrierer

• Prioriter de væsentligste temaer – der er rigtig mange

• Analyser effekt af delelementer for prioritering af virkemidler

• Husk: Der er ingen facitliste !

Olaf Bruun Jørgensen Afdelingsleder, København Esbensen ......2011/05/06 · Solenergi i stadsplaneringen –eksempler fra Danmark 6. maj 2011Olaf Bruun Jørgensen Afdelingsleder,

Documents