Idekatalog til specialkursus, bachelorprojekt, diplomafgangsprojekt og kandidatspeciale på DTU 2016

ÂťIdĂŠkatalog til specialkursus, bachelorprojekt, diplomafgangsprojekt og kandidatspeciale pĂĽ Danmarks Tekniske Universitet

facebook.com/alectiaas

linkedin.com/company/alectia

Projekt-ID

Formål

001

Undersøgelse af de tekniske og økonomiske konsekvenser af ændringen af DRY-årets klimadata.

Nyt DRY-år og dets indflydelse på energirammeberegninger Vejledere

Beskrivelse

Claus Wessel Andersen, ALECTIA

I efteråret 2013 blev det tidligere

belysning, ventilation, køl og varme, for

cwa@alectia.com

DRY-år opdateret med klimadata fra

at kortlægge betydningen af disse for

2001-2010. Dette opdaterede DRY-år er

energirammen. Ligeledes undersøges

Morten Vendelboe, ALECTIA

obligatorisk for 2015, og det undersøges,

de økonomiske konsekvenser heraf.

mvve@alectia.com

hvilken betydning ændringen har.

Der tages udgangspunkt i tidligere udførte beregninger af forskellige typer

ophedningstimer i beregningsmodulet

af bygninger, som vil blive stillet til

Sommerkomfort, hvor det tidligere og

rådighed fra ALECTIA. Disse bereg-

det nye DRY-år sammenlignes.

ninger opdateres med det nye DRY-år, og det undersøges, hvilke tekniske og økonomiske konsekvenser det teoretisk ville have, hvis bygningerne skulle opføres i dag.

Det er desuden gjort muligt at Opgavestiller

Der kan udføres en tilsvarende analyse af det beregnede antal over-

vælge lokale vejrdata i forbindelse med udførelse af en energirammeberegning, og det undersøges, hvilken betydning dette har for energirammen. De tekniske og økonomiske konsekvenser belyses.

Der udføres en underopdeling af de enkelte tekniske elementer, såsom

Projekt-ID

Formål

002

Undersøgelse af indeklimaet ved naturlig ventilation i boliger, inkl. bestemmelse af luftmængder, der kan anvendes ved beregning af Sommerkomfort.

Naturlig ventilation i boliger Vejleder

Beskrivelse

Claus Wessel Andersen, ALECTIA

For lavenergibyggeri 2015 og bygnings-

indeklima. Herudover udføres en

cwa@alectia.com

klasse 2020, stilles der nye krav til det

registrering af de fysiske forhold og

termiske indeklima. ALECTIA benytter værktøjerne BSim eller Virtual Environ-

brugsmønster.

•

ment (IES<VE>) til at simulere inde-

sammenhængen mellem det ople-

klimaet, men for boliger i dag benyttes

vede og det målte indeklima.

ligeledes Be10-modulet, Sommerkomfort.

•

Teoretiske beregninger til at

I Sommerkomfort-modulet indsættes bl.a.

undersøge, om der kan fastlægges

luftmængder, men der foreligger ikke

en sammenhæng mellem det ople-

direkte erfaringstal for luftmængder ved

vede og beregnede indeklima.

den naturlige ventilation.

•

Der udføres et indeklimastudie for

CFD simuleringer til at undersøge, om der kan fastlægges en sammen-

naturlig ventilation på boliger. Her kan

hæng mellem simulering og bereg-

evt. vælges forskellige typer af boliger,

ning/spørgeskemaundersøgelse.

etplans- og etageboliger, samt forskellige Opgavestiller

Indeklimamålinger til at kortlægge

•

Sommerkomfortberegninger til at

scenarier på rumbasis, f.eks. soveværelse

undersøge værktøjets usikkerheder,

med ensidet ventilation, soveværelse med

samt hvornår man bør og kan gøre

tværventilation ved åbning af dør til gang,

brug af værktøjet.

samt med forskellige åbningsgrader.

Projektet bør overvejes indarbejdet som Projektet kan omfatte:

et led i CISBO (Center for Indeklima og

•

En spørgeskemaundersøgelse

Sundhed i Boliger), hvor der er lavet

omkring oplevelser af det termiske

flere studier.

Projekt-ID

Formål

003

En detaljeret kortlægning af energiforbruget for kontorbygninger.

Kortlægning af bygningers energiforbrug Vejleder

Beskrivelse

Ejvind Løgberg, ALECTIA

I forbindelse med en energiberegning

res, øges betydningen af elforbruget

ejl@alectia.com

ved myndighedsgodkendelse af et

til lysstyringen, på samme måde som

byggeprojekt, indgår mange dele af

bygningers øgede tæthed medfører, at

bygningsdriften kun under standardi-

kuldebroer har en større betydning.

serede forhold, og nogle forbrug indgår

Der foretages en kortlægning af

slet ikke. Energiforbruget i bygningen

energiforbruget af 1-3 eksisterende byg-

kortlægges, så det synliggøres, hvilke

ninger. Forbruget opdeles i de poster,

poster, der indgår i energirammen og

der indgår i energirammen og de, der

hvilke, der ikke gør.

ikke gør. Fx kan nævnes en post som

En mere detaljeret oversigt over

automatikanlæg (IBI-bokse, spjæld-

samtlige varme- og el-poster, som byg-

motorer, mv.), der kun indgår med en

herre skal betale for, kan forbedre

ganske lille standardværdi.

dialogen imellem bygherre og rådgiver og give nogle beregningsmæssige

Der tages udgangspunkt i eksisterende bygninger med målte forbrug

inputs til udførelse af realistiske energi- henover minimum et år og med målere Opgavestiller

mæssige og økonomiske beregninger.

på samtlige poster. Der gøres i videst

Dette vil muliggøre, at bygningen kan

muligt omfang brug af undersøgelser

optimeres efter det reelle energiforbrug

udarbejdet i tidligere forsknings- og

og ikke kun de dele, der indgår i energi- afgangsprojekter, bl.a. på Århus Univerrammeberegningen eller indgår med

sitet og DTU.

standardiserede værdier.

Som udviklingen er i dag, hvor bl.a. elforbrug til belysning reduce-

Kontaktperson: Steffen Petersen, stp@eng.au.dk.

Projekt-ID

Formål

004

Procedure og potentialer ved udførelse af enkeltrums- og bygningssimulering.

Indeklimasimuleringer og energiberegninger af hele bygninger kontra enkeltrum Vejleder

Beskrivelse

Claus Wessel Andersen, ALECTIA

Indeklimasimuleringer for nybyggeri

Der udarbejdes en procedure for,

cwa@alectia.com

udføres typisk med BSim eller Virtual

hvornår de forskellige tilgange bør

Environment (IES<VE>). Her udvælges

anvendes afhængig af formål.

normalt rum, som er repræsentative for de forskellige typer af opholdsrum, såsom kontorer, møderum, mv.

I byggerier, hvor kontorrum afviger fra hinanden hvad angår funktionalitet, intern belastning, orientering, mv. kan det være vanskeligt at udvælge repræsentative rum. Man kan derfor være nødsaget til at lave simuleringer på samtlige kontorrum i hele bygningen.

Der udarbejdes en fuldbygnings”Opgavestiller

simulering kontra simulering af repræsentative rum af worst case. Simuleringerne udføres med henblik på analyse af både det termiske indeklima og energiforbruget. Desuden undersøges optimeringspotentialer i forhold til tid og økonomi.

Projekt-ID

Formål

005

Energimæssige og økonomiske effekter af forskellige renoveringstiltag.

Øget produktivitet ved energi- og indeklima- optimering/renovering Vejleder

Beskrivelse

Claus Wessel Andersen, ALECTIA

Bygninger står for 40 % af Danmarks

cwa@alectia.com

energiforbrug, og i dag renoveres 1-1,5 % af bygningsmassen årligt. Målet er, at energiforbruget for den samlede bygningsmasse skal reduceres til det halve i år 2050.

Der opsættes retningslinjer og tilgangsmetoder for mulige tiltag: •

Forbedring af indeklimaet.

•

Renovering af teknik.

•

Renovering af hele bygninger.

Resultaterne af ovenstående Opgavestiller

analyseres i forhold til de økonomiske omkostninger, energimæssige besparelser og rentabilitet. Der lægges særligt vægt på energimæssige tiltag og hvilke økonomiske omkostninger, renovering til forskellige indeklimaklasser har, sammenholdt med den økonomiske gevinst ved øget produktivitetsniveau.

Projekt-ID

Formål

006

Udnyttelse af BIM (Bygnings Informations Modellering) som værktøj til projektering af bygningsinstallationer i forskellige stadier af et byggeprojekt.

BIM-modeller og udnyttelse heraf Vejleder

Beskrivelse

Mads H. Rasmussen, ALECTIA

BIM bliver et mere og mere integre-

mhra@alectia.com

ret værktøj i bygningsprocessen, og

benyttes som værktøj af projekt-

ALECTIA har gennem de senere år gjort

ledere og fagingeniører til at skabe

erfaringer på en del større danske

overblik og fælles forståelse med

byggeprojekter. Følgende forslag er

øvrige samarbejdspartnere. Fx

idéoplæg til studerende, som ønsker at

så grænseflader er tydelige, og

arbejde med BIM-relaterede projekter

tidsplaner fastholdes i et bedre

i samarbejde med ALECTIA. Vi kan

greb af alle parter (i den forstand at

tilbyde vejledning og et eventuelt case-

man kan låse modeller, og alt, der

projekt – også på projekter, som ikke er

ændres efterfølgende, er tydeligt så

•

omfattet af emnerne herunder.

ekstraomkostninger kan fastsættes).

•

•

Opgavestiller

Det undersøges, om der kan udvik-

I forhold til en byggeproces med

les redskaber, der bedre anskuelig-

forskellige stadier defineres hvor-

gør konsekvenserne af design-

når væsentlige beslutninger skal

ændringer, fx ændringer af skakte

træffes, og hvornår det er økono-

og føringsvej.

misk fordelagtigt at anvende BIM. •

Det undersøges, om BIM kan

•

Det undersøges, om der kan skabes

Detaljeringsgraden i de forskellige

et struktureret arbejdsflow, hvor

projektstadier defineres samt hvor-

noget arbejde foregår i beregnings-

når og hvordan, BIM kan anvendes

programmer som Excel og andet i

af forskellige fag (fx dimensio-

Revit. Hvordan sikres konsistens i

nering af ventilationskanaler og

projektdata?

varmeanlæg).

Projekt-ID

Formål

007

En kortlægning af energiforbruget til bygningsautomatik.

Energiforbrug til bygningsautomatik Vejleder

Beskrivelse

Ejvind Løgberg, ALECTIA

Bygninger bliver i større og større om-

kontorbygning anvendes til

ejl@alectia.com

fang bestykket med bygningsautomatik,

bygningsautomatik?

som BMS/CTS, IBI mv. Årsagen er, at

•

vi ønsker et stadigt mere kontrolleret

automatik, sammenlignet med den

indeklima, samtidigt med at der stilles stigende krav til at designe bygninger med lavt energiforbrug.

Hvor stort er energiforbruget til energi, den skulle spare?

•

Findes der produkter og løsninger med markant lavere

Men er disse systemer rent

energiforbrug end markedet for

faktisk energibesparende? De energi-

bygningsautomatikomponenter

beregninger, der skal foretages på alle

generelt? Fx kan en radiator-

nye bygninger i dag, omfatter ikke

termostat med et lille batteri køre

energiforbrug til sensorer, relæer,

flere år uden batteriskift, mens

transformatorer, motorer, aktuatorer,

nettilsluttede aktuatorer bruger

spoler, CTS-centraler og undercentraler,

væsentligt mere strøm.

IBI-bokse m.m. Der findes derfor ikke Opgavestiller

noget samlet overblik over, hvor stort

Hvad er ”Best Practice” på

energiforbruget til disse systemer er.

automatikløsninger med lavt energiforbrug?

Energiforbruget til disse systemer undersøges; •

Hvor stor en andel af det reelle energiforbrug i en nyere

Projekt-ID

Formål

008

Undersøgelse af komfort og effektivitet af ventilationen i boliger under forskellige driftsforhold.

Udfordringer ved balanceret mekanisk ventilation i boliger Beskrivelse

hed) afhængig af valg og placering af armaturer, samt under forskellige drifts-

Hvordan sikres et komfortabelt

forhold (åbning af vinduer, emhætte i

indeklima i boliger med balanceret

brug, forcering af udsugning i bad, lave

mekanisk ventilation ved de normalt

udetemperaturer o.a.). Eksempler på

forekommende driftsforhold? Ved

undersøgelser:

projektering af boligventilation kan der

•

vælges forskellige løsninger:

små luftmængder?

•

•

Centralt anlæg med udsugning fra bad, wc-rum og bryggers og

•

• Vejleder Ejvind Løgberg, ALECTIA

Hvordan påvirkes balancen, når der forceres gennem emhætten?

•

Hvordan påvirkes balancen, når

gennem emhætte i køkken.

der forceres pga. høj fugtighed i

Centralt anlæg med udsugning fra

badeværelse?

bad, wc-rum, køkken og bryggers

•

Hvordan bliver opblandingen med

•

Hvordan påvirkes ventilationen

samt separat emhætte med afkast

af åbne vinduer? Bør indblæsning

til det fri.

og/eller udsugning stoppes? Hvad

Decentrale anlæg med udsugning

sker der ved lave udetemperaturer

fra bad, wc-rum og bryggers og

i anlæg med separat emhætte, når

gennem emhætte i køkken.

denne tændes?

Decentrale anlæg med udsugning fra bad, wc-rum, køkken og

Der kan tages udgangspunkt i projekter

bryggers samt separat emhætte

udført af ALECTIA. Undersøgelserne

med afkast til det fri.

kan udføres med CFD (Computational

ejl@alectia.com

Fluid Dynamics) eller andre egnede Ofte øges udsugningen i køkken og

simuleringsværktøjer. Inspiration kan

bad; enten manuelt eller automatisk

hentes i tidligere afgangsprojekter, fx:

vha. en fugtføler. Indblæsning skal ske i beboelsesrummene med en samlet Opgavestiller

•

udelufttilførsel på mindst 0,3 l/s pr. m2. Det kan være vanskeligt ved så

Luftstrøm mellem rum i beboelsesbygninger, 2010, Madara Berzina.

•

Energi og komfortdesign af danske

små luftmængder at opnå tilstrækkelige

boliger via mellemøstlig tankegang,

kastelængder til at give en effektiv

2010, Hassan Chaachouh.

opblanding af luften i rummene.

Det undersøges, hvordan opblandingen sker (termisk, CO2, luftfugtig-

Projekt-ID

Formål

009

Analyse af alternative udformninger

at finde optimale økonomiske og

med varme- og kølelofter i åbne

energimæssige løsninger.

og lukkede kontorarealer med forskellige ventilationsstrategier for

Diffus indblæsning i kontorer ved varme- og kølelofter Vejledere

Beskrivelse

Claus Wessel, ALECTIA

Der bygges videre på kandidatspecialet,

Et projekt udført af ALECTIA

cwa@alectia.com

Experimental investigation and devel-

anvendes som teoretisk opgave, evt.

opment of capillary chilled ceiling

Axeltorvbyggeriet (billedet), hvortil

Morten Vendelboe, ALECTIA

systems used for heating and cooling of

optimal styring/regulering indbygges, i

mvve@alectia.com

low energy offices in the Danish

forhold til antallet af rum og rumtyper.

context, 2014, af Morten Skyum Erik-

Yderligere undersøges kondensforhold

sen og Rasmus Onsberg.

og fugtgenvinding.

Den udførte løsning på Axeltorv analyseres ved forskellige ventilationsløsninger, fx diffus indblæsning gennem loftet. Dette kan give mulighed for at temperere luften fra aggregatet, så den netop dækker det mindst belastede rum, hvorpå man kunne anvende køleog varmeloftet til at temperere luften på Opgavestiller

rumniveau.

Undersøgelserne foretages under både sommer- og vinterforhold ved køle- og varmelofter, med henblik på optimering af ventilationseffektivitet og termisk komfort.

Projekt-ID

Formål

010

Opsætning og undersøgelser af parametre til implementering i tidligt designstadie til arkitektinput.

Energiregelsæt til optimering af boligers udformning i tidligt designstadie iht. 2015 og 2020-krav Vejledere

Beskrivelse

•

Solafskærmning; typer af løsninger, og kan der findes en løsning, der

Claus Wessel, ALECTIA

I tidlig designstadie, når arkitekten

kan accepteres, da der generelt er

cwa@alectia.com

bl.a. designer facader med henblik på

modstand mod udvendig solaf-

vinduesarealer og placeringer, er der Morten Vendelboe, ALECTIA

ofte sparring imellem arkitekt og rådgi-

mvve@alectia.com

vere på energi- og indeklimaforhold.

Der udvikles et sæt af simple

skærmning ved boliger?

•

benyttes?

•

Solceller; kan man anskue på et

”tommelfingerregler” eller et værktøj,

tidligt stadie, hvorvidt solceller

der kan benyttes på det tidlige stadie til

bliver et behov, afhængig om det er

at guide arkitekten. Det vil sikre færre ændringer i de senere stadier og kan

2015- eller 2020-byggeri?

•

Teknikarealer og skaktstørrelser;

give økonomiske og tidsmæssige bespa-

hvor mange kvadratmeter skal af-

relser. Der fokuseres især på dagslys i

sættes til teknikareal og skakte ud

boliger, jf. BR krav. Det undersøges, om

fra de tekniske systemer, der indgår

værktøjet iDbuild kan benyttes, samt

i byggeriet? Kan der opstilles krav

om det kan optimeres, så rådgivere vil

til føringsveje, der kan prioriteres i

kunne gøre brug af det. I forbindelse

ft. arkitektoniske ønsker?

med udvikling af ”tommelfingerregler” Opgavestiller

Hvordan kan skyggeopsætninger

i ft. 2020 byggeri undersøges følgende:

•

Sammenligning af Bsim, kontra Virtual Environment, kontra Sommerkomfort; hvor meget afviger

•

•

Naturlig ventilation; fx værdier på

resultater fra hinanden, og hvornår

luftmængder ud fra vinduesareal,

bør det ene anvendes frem for det

åbningsgrad, mv.

andet? Hvilke fordele og ulemper

Vinduesarealer; hvor store arealer

kan der være? Hvad betyder det,

kan antages på baggrund af orien-

hvis man anvender Be10-standard-

teringer, med henblik på energi,

værdier i indeklimasimuleringerne?

indeklima og dagslys?

Projekt-ID

Formål

011

Undersøgelser af hvad de forskellige

produktivitet i forhold til at opnå et

ventilationsmetoder betyder for

optimeret og fleksibelt design.

komfort i opholdszonen samt

Parametriske undersøgelser af alm. kendte og innovative ventilationsløsninger vha. CFD Vejledere

Beskrivelse

Hassan Chaachouh, ALECTIA

Når rådgivere skal designe venti-

hwch@alectia.com

lationssystemer, benyttes ofte

udsugningsarmaturer for at sikre

•

Placering af indblæsnings- og

standardløsninger baseret på erfa-

højest muligt produktivitet af

Thomas D. Nielsen, ALECTIA

ring. Men kan der være alternative

medarbejdere.

tdni@alectia.com

ventilationsstrategier, og hvornår er hvilke løsninger bedst?

Parametriske undersøgelser af gængse metoder og nye ventilations-

•

Bedst udbytte af naturlig ventilation, hvorvidt det er ensidet ventilation, tværventilation, eller skorstenseffekten.

løsninger ved hjælp af CFD skal afdække optimeringsmuligheder inden

Ligeledes skal projektet afdække

for indblæsningsmetode, opvarmning

den nødvendige detaljeringsgrad af

og køling. Disse metoder skal kunne

CFD-modellen i forhold til at opnå et

benyttes til at optimere:

retvisende resultat.

Hvordan optimeres opbygnings-

• Opgavestiller

Kapacitet i forhold til at opnå et

processen af CFD-modeller i forhold

en bedre luftfordeling i lokaler/

til simplificering kontra detaljering af

bygning med en øget komfort i

fysiske elementer?

opholdszonen.

•

Ligeledes undersøges, hvad

Luftstrømmes bevægelser i

betydning mesh-kvaliteten kan have

forhold til reduktion af trækgener

på resultaterne; hvorvidt det er et groft

og store temperaturforskelle i

mesh kontra et fint mesh.

opholdszoner.