BÆREDYGTIGT INTEGRERET DESIGN I KINA EN BÆREDYGTIG BY
”En bæredygtig udvikling er en udvikling, der opfylder nuets behov uden at gå på kompromis med fremtidige generationers mulighed for at opfylde deres egne behov.” -Brundtland-rapporten
Eksamensprojektet ved Architectural Engineering er udarbejdet af
Brian Hurup-Felby s958311
Jonas Vendel Jensen s020774
Danmaks Tekninske Universite, Kgs. Lyngby den 10. januar 2006
SIDE 1
Forord Dette projekt er udarbejdet løbende i perioden 4. september 2006 til 10. januar 2007 som afgangsprojekt til ialt 20 ECTS point på Architectural Engineering, DTU. Det har været et spændende projekt, der har krævet, at vi har brugt vores viden bredt. Dette har også givet anledning til for os ny viden på området bæredygtighed.
Tak til: Vejlederholdet: Arkitekt Ph.D. M.A.A Lotte Bjerregaard Jensen Lektor Civilingeniør Ph.D. Birgitte Hoffmann Civilingeniør Ph.D-studerende Steffen Petersen
ved BYG:DTU ved BYG.DTU ved BYG.DTU
Yderligere vil vi gerne takke Arup Urban Design for oplyninger. Her en særlig tak til Alejandro Gutierrez Chefarkitekt og planlægger hos Arup Urban Design. For at ville tage sig tid til at modtage os i London og uddybe dele af masterplanen. Desuden vil vi gerne takke Jørgen S. Nørgård, Lektor ved BYG.DTU
SIDE 2
Resumé
I dette projekt undersøges Arups masterplan for Dongtan. Dongtan er en by, der opføres helt fra bunden af med bæredygtighed i fokus. Dette gøres på baggrund af, at Kina gennem de sidste årtier har haft en stadig stigende vækst af folk som flytter fra land til by. Dette har medført et voldsomt pres på de store byer i Kina, byer som allerede har en høj befolkningskoncentration. Der begynder at opstå ukontrolleret spredt byvækst, der har en lang række negative konsekvenser for Kina, men i høj grad også for resten af verden. Disse negative konsekvenser er blandt andet det voksende energiforbrug forbundet med transport-, el, køling- og opvarmningsbehov. Faktorer som er med til at øge den globale opvarmning og rovdriften på naturens ressourcer. Samtidig har den spredte by den negative konsekvens, at den optager et stadig større areal, hvilket blandt andet bidrager til at øge transportbehovet og den generelle infrastruktur. Projektet tager fat i Arups masterplan i en vurdering ud fra et byplanmæssigt perspektiv men med fokus på om det
er nødvendigt, at tænke bygningens orientering og form ind i en masterplan fra start. Dette sker på baggrund af, at en bygnings energiforbrug i høj grad hænger sammen med adgangen til dagslys men også med, om der er tænk naturligventilation og kølingsprincipper ind. Ud fra det byplanmæssige hvor der er fokuseret på kompakthed og en reduktion af transportbehovet, kan der siges, at Dongtan er en bæredygtig by, da den formår, at reducere sit energiforbrug til transport væsentligt. Samtidig med at der skabes en by, som primært til gode ser fodgænger og cyklister. Gennem en analyse af masterplanen, bæredygtighedsteorier, samt computer simuleringer er det lykkedes at konstruere et specielt Dongtan løsningsrum for en bæredygtig bygninger. Inden for dette løsningsrum er der givet et bud på et skitseforslag, sidst i rapporten.
SIDE 3
Indholdsfortegnelse
Forord Resumé Indholdsfortegnelse
2 3 4
Teori - Bygninger - Klima og Bygninger Teori - Bygninger - Bygninger
33 33 36 36
Introduktion Problemformulering Metodevalg - Metoden - Analysemodel
5 6 7 7 8
Simulering - Forudsætninger - Program Beskrivelse - Resultater og Vurdering - Sammenfatning
42 42 46 50 62
Teori - Bæredygtighed Teori - Form - Den Kinesiske by - Form - Transport - Kompakthed / transport
9 10 11 11 12 14 16
63 63 64 66 66
Dongtan - Introduktion - Beskrivelse - Arups Strategier - Analyse af indikatorer 1 - Analyse af indikatorer 2 og 3 - Analyse af indikatorer 4 og 5 - Bæredygtighed - Analyse formen - Analyse transport - Sammenfatning - Diskussion
17 17 19 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Løsningsrum - Parameterliste til Løsningsrum - Uddybning af Parameterliste Design forslag - Udforming af Boligområde i Dongtan - Udformning af koncept Bygnin - Snit af design forslag - Facade opstalt af design forslag - Plantegning af design forslag Konklusion
69 71 72 73 75
Litteraturliste Illustrationsoversigt
76 77
SIDE 4
VEJEN TIL BÆREDYGTIGHED
EN BÆREDYGTIG BY
Introduktion Vi har med opgaven valgt at knytte nogle af de discipliner vi har tilegnet os gennem studiet til Architectural Engineer. Opgaven omhandler indledningsvist undersøgelse og analyse af Arups masterplan for den bæredygtige by Dongtan i Kina. Afslutningsvist vil opgaven beskæftige sig med processen: at gå fra planlægning af- og til implementeringen af bæredygtighed.
Introduktion
Udgangspunktet for opgaven er byplanlægning, bæredygtighed og integreret bæredygtigt bygningsdesign, med fokus på dagslys og energiforbrug. Baggrund for opgaven er den Kinesiske regerings ønske om at planlægge og etablere verdens første bæredygtige by. En by som er tiltænkt som rammeeksempel for alle senere bæredygtige byer i Kina. Projektet er opstået på baggrund af en særlig interesse for byplanlægning, bæredygtighed og integreret design. Det sværest i processen har været tilvejebringelsen af den nødvendige viden om forholdene i Kina. Derudover har vi selv måtte konstruerer en vejrdatabase for at kunne beregne på forholdene i Dongtan. I forbindelse med projektet har vi lagt mærke til at der kan opstilles tre nivauer når der tales bæredygtighed. Disse nivauer er: 1. Det politiske niveau: Hvorfor bæredygtighed? 2. By-niveauet: Planlægningen. Hvordan gøres det? 3. Bygning niveau: Hvad skal der til?
Væksten i antallet af biler i Kina (1995-2005)
18 mio. 16 mio.
Baggrunden Baggrunden for at se på Kina i dette projekt er, at vi i Kina, men også i eksempelvis Indien finder den hastigt voksende urbanisering, hvor landbefolkningen flytter mod de store byer. Dette medføre et massivt øget pres på byen, og på byens forsyningskæder, og ressourcerne. Her er det først og fremmest at den øgede by vækst giver en spredt og ustruktureret by, hvilket øger energiforbruget til transport. Både når det gælder transporten af mennesker men også i høj grad transporten af fødevare. Samtidig med transporten opstår der en række andre problemstillinger som luftkvalitet, støj og øget transport tid.
14 mio. 12 mio. 10 mio. 8 mio. 6 mio. 4 mio. 2 mio. 2005
2000
1995
Figur 1: Tilvæksten af befolkning der flytter fra land mod by i Kina
Urbanisering vækst i Kina
70
70%
60 50
40.5
40 30
15%
19.4%
20 10 0 1960 1980 2003 2030
Det er disse tre faser, som er tæt forbundet, vi ønsker at vise. Figur 2: Flytning fra land til by
SIDE 5
Problemformulering Del 1 JAGTEN PÅ DEN BÆREDYGTIGE BY-MASTERPLAN Problemformuleringen er lavet diagramattisk, og skal læses på den måde: At vi først laver en analyse af Arups masterplan set i forhold til bæredygtighed, med fokus på transport og form. Derefter behandler vi klimadesign delen der omhandler bygningen, og dens samspil med byen, her har vi fokuseret på dagslys og energi i vores simuleringer. Vi har lavet to dele for at kunne svare på, om det er en forudsætning at tænke implementering af bygninger ind i den overordnede planfasen. Hvad betyder enbygningens udformning i forhold til byens energiforbrug. Set i forhold tilbæredygtighed. Sidst har vi på baggrund af vores to dele lave en skitsemodel, der skal repræsentere det i masterplanen fundene løsningsrum
Analysen af Arups masterplan for Dongtan er: • Hvad er Dongtans koncept for bæredygtighed? • Hvordan kan Dongtans bæredygtighedskoncept vurderes? • Hvordan gør transport og lokalisering sig gældende i forhold til Dongtan • Har Arup fra starten tænk Dongtan som en bæredygtig by og kommer det til udtryk i udformningen af byen? • Er Dongtan en speciel Kinesisk by?
IMPLEMENTERING AF PLAN I BYGNINGER
Del 2 KLIMA DESIGN BYGNINGEN-UDFORMNINGEN
• Er det en forudsætning for, at der tænkes på implementering i den overordnede planfase, at kunne skabe en bæredygtig by?
Implimentering af bygningen i masterplanen for Dongtan: • Hvordan kommer man fra plan til implementering? • Er der nogle særlige designkriterier der gør sig gældende i pågældende klima? • Hvordan forholder masterplanen sig til kriterier for dagslys og energi, her med udgangspunkt i europæisk standart? • Er det muligt at lave lavenergi bygninger i kompakt by.? • Opstår der et særligt løsningsrum for en bæredygtig bygning i dette klima?
SKITSE DESIGN FORSLAG • Der tager sit udgangspunkt i det løsningrum der opstået af de to analysedele
SIDE 6
Metodevalg For at kunne lave en kritisk analyse af Arups Dongtan masterplan for udvidelsen af Shanghai, har vi anvendt fire metoder: Litteraturstudier, interviews, simulering samt volumestudier. Vi anvender litteraturstudie og interviews til den overordnede byplandel, hvor der i implementeringen indgår dele fra alle fire metoder.
Metodevalg Metoden En metode er en fremgangsmåde der viser hvordan projektet er opbygget samt hvordan det er blevet løst. Som en del af projektet har været en række seminar, hvor vi i samarbejde med andre grupper har lavet fremlæggelser af, del faser i projektet. En anden del af dette seminar har været vidensdeling, hvor vi for at kunne komme mere rundt i teori har delt vores erfaringer mellem hinanden. Nogle af plancherne til seminarerne kan ses i bilagsdelen. Ligeledes kan der ses referater af nogle af de vejledningsmøder der har været gennem projektet
Litteraturstudie Vi har fortaget en gennemgang af udvalgte bøger og rapporter for at belyse forskellige aspektetne indenfor bæredygtighed, hvor fokus er lagt på energi,transport og form. Yderliger vil vi i simuleringsdelen af projektet have endnu større fokus på dagslys og energi i sammenhæng med den bæredygtige by. Ud fra literaturstudier vil aspekterne omkring en bæredygtig bydannelse blive beskrevet. Herunder med fokus på bæredygtig bydannelse i Kina, og mere specifikt i Dongtan Kina. Yderligere vil der de begreber og teorier der er valgt for designdelen blive beskrevet. Der blive beskrevet gennem disse en strategi for Dongtan, i forhold til at kunne implementere den bæredygtige masterplan på bygningsniveau.
Samt for for anden del i projektet kommer der et teoriafsnit der beskæftiger sig med bygningen:
BuildingCalc-LightCalc er et program udviklet på DTU af Toke Rammer Nielsen og Christian Anker Hviid.
-Klima og bygninger -Designteori
Programmet kan bruges til at lave indledende beregninger på en bygnings energiforbrug og af dagslysforhold. Programmet giver mulighed for valg af flere forskellige varme-, køle-, ventilations-, og solafskærmningssystemer i løbet af året. Programmet fortager timeberegninger som er baseret på data for konstruktioner. For at anvende programmet er det ikke nødvendigt at kende den endelige geometri for bygningen, da denne kan varierer. Kendskab til areal og orientering af konstruktionen og vinduerne er tilstrækkeligt. Programmet er anvendt til at simulere energiforbruget, samt de termiske og dagslysmæssige forhold i en bolig. I de forskellige simuleringer er der ændret på forskellige parametre. Parametrene er vinduets højde og bredde, samt boligens højde og dybde.
Interviews-Samtaler Vi har udført to interviews af nøglepersoner, som har, kunne bidrage med deres viden på området. Disse interviews vil der blive refereret til gennem projektet. Nøglepersoner. Alejandro Guttierrez Chefarkitekt, Arup Urban Design. Han er den hovedansvarlige for Dongtan, og har forstået udformningen af byen. Jørgen S. Nørgård –Lektor på DTU. Kinarådgiver og energi Simulering Simulering angiver en fællesbetegnelse for de forskellige måder at simulere lys - og energiforhold på. Dette kan både være af konkrete forhold eller som afprøvning af scenarier. F.eks ved at kunne ændre de fysiske parametre af en by og bygning, og se hvilke forhold der spiller ind. Formålet med simuleringerne er at kunne fortage en kritisk analyse af masterplanen. Og giv muligheden for
Her har vi to hovedeteoridele for første del i projektet:
at kunne opstille forskellige scenarier.
- bæredygtighed baggrund - byens form
Til at fortage simuleringerne bruger vi følgende programmer: BuildingCalcLightCalc, Radiance, DUBLA.
Resultaterne af de forskellige simuleringer indsættes i DUBLA med henblik på, at undersøge hvilken indflydelse ændringer i paramenterne har på det totale energiforbrug. Resultaterne kan derved anvendes til at opstille et løsningsrum for boliger i Dongtan.
Radiance kan beregne dagslysforholdene i lokaler og bygninger. Der beregnes daglysforhold i bordhøjde 900mm. over gulvniveau for alle seks etager i den valgte bygning. Der er opstillet en række af parametrevariationer som giver forskellige simuleringer. Variationerne for parametrene er bygningstyperne, karré-, stokbebyggelse og vinduesstørrelsen. Desuden måles der på om boligen er gennemlyst, samt afstanden og højden til de omkringliggende bygninger. Gennem disse beregninger vil det være muligt at konstatere hvilke konsekvenser, ændringerne i Variationen af de forskellige parametre har for dagslysforholdene. Med denne fremgangmåde kan man opstille forskellige løsningsrum for en bolig i Dongtan. Sammenhængen mellem de tre simuleringsprogrammer er, at der fra BuildingCalc og DUBLA opstår et løsningsrum der kan undersøges yderliger med Radiance. Og derved kan vi få et billede af hvordan en given bygning, opfører sig i en given kontekst, her Dongtan ved Shanghai i Kina Volumenstudier Der er lavet et volumenstudie af de parametrer som ovennævnte har opstillet, dette giver en skitse model for hvordan en bygning i Dongtan kunne se ud.
For at analysere dagslysforholdet i boligen, anvendes programmet Radiance version er 5.5.1. SIDE 7
Afgrænsning
Analyse af masterplan Analyse af bygning i masterplan Analyse Sammenfatning
Metodevalg
Opsamling
Analysemodel Her ses hvordan vores analysemodel er bygget op for opgaven.
Diskussion Vurdering af resultater
Konklusion Består er en samlet udfra analysen af masterplanen og analyse af bygning i masterplanen
Vi har i projektet afgrænset os fra at beskrive alle aspekter af bæredygtighed, dog har vi i afsnittet omkring indikatorer vurderet på mange af de aspekter der kan optræde i forbindelse med bæredygtighed. Dette er ikke sket ud fra et teoretisk synspunkt, men blot ud af en vurdering baseret på den viden vi har fået gennem vores tid som studerende på Architectural Engineering. I det meste af rapporten når vi snakker bæredygtighed er det med fokus på energi, transport og kompakthed. Vi afgrænset os fra social bæredygtighed, dog med den udtagelse at vi gennem vores studie ved at en kompakt by, giver mulighed for mangfoldighed.
Derfor er der heller ikke regnet konkret på linie tab Men blot valgt et repræsentative værdier. For konstruktioner og installationer i det omfang vi er støt på dem. Gennem de seneste år er udviklingen i Kina gået fra et solidt, alt kontrollerede kommunistiskstyre, og til at blive mere og mere liberalt. Da vi ikke er i stand det at vurdere den politiske situation i Kina inden for det næste årti, har vi valgt at afgrænse os fra dette emne. Nærdemokrati vil derfor ikke blive inddraget.
Helt konkret har vi ikke været inden i bæredygtighed på det politiske niveau og bruger ikke dette i teorien på andre måder en som en introduktion til begrebet. Samt til at kunne give en analyse på baggrund af indikatorlisten. Vi er heller ikke gået ind i bæredygtighed i forhold til energiforbrug i forbindelse med materiale fremstilling., eller hvilke bygning materialer er er bæredygtige På bygning niveau har vi beskæftiget os overordnet med energi. Dette i form af overordnede indeklima vurderinger på baggrund i den model vi har opbygget over Shanghai. Yderligere er der lavet dagslys simuleringer for at vurdere behovet for dagslys. De værdier vi har som input stammer hovedsagelig fra Be06 manualen eller fra hvad vi har erfaret gennem vores kurser. Der er ikke gået ned og fundet værdier på datablade for produkter. Da det hele beror på en overordnet analyse.
SIDE 8
JAGTEN PÅ DEN BÆREDYGTIGE BY
EN BÆREDYGTIG BY
Teori Bæredygtighed Følgende afsnit er en generel introduktion til økobyen og bæredygtighed. Dette skal læses som udgangspunket for hvad en økoby er, og hvorfor bæredygthed er en aktuel problemstilling. Vores teori er opbygget sådan at de fleste afsnit trækker på flere kilder der samles til et beskrivende felt for området. Enkelte steder fremtrækkes personer hvis arbejde på område har været af særlig betydning.
Øko-byen eller den bæredygtige by er et koncept, der har været eftersøgt igennem de seneste århundreder. Så tidligt som i 1864 publicerede amerikaneren George Marsh bogen; Man and Nature: Or Physical Geography as Modified by Human Action, hvor han analyserede den miljøbelastning, som urbaniseringen og det voksende jordbrug havde medført. I 1866 fremsatte den tyske forsker Ernst Haeckel en teori om økologisk bæredygtighed. Siden da har udviklingen givet ordet økologi et indhold af naturbevarelse og forholdet imellem natur og mennesker. I 1971 fremlagde den sovjetiske forsker O. Yanisky en model for den ideelle bæredygtige by ved UNESCO. Modellen blev kaldet ”Ecopolis” og var et forsøg på at finde en effektiv og harmoniseret beboelsesform for mennesker, ud fra en koordineret udvikling imellem økonomi, samfund og natur. Denne model indholder bl.a. brugen af bæredygtige materialer, energi samt information for at opnå sit økologiske mål. I bogen; ”Ecocities, Building Cities in Balance with Natur” fra 1987 kom den amerikanske forsker Richard Register med sit koncept for den bæredygtige by. I korte træk handlede hans koncept om at nedsætte den motoriserede transport for at beskytte miljøet. Senere videreudviklede han sin teori, til et komplekst system indeholdende social udvikling, lovgivning, teknologi, økonomi og livsstil, samt inddragelsen af offentlighedens holdning i miljøspørgsmål. Op igennem 1990’erne argumenterede den Australsk-Britiske arkitekt Paul Downton for, at bæredygtige byer skulle opnå en økologisk balance inden for samfundet, men også mellem samfundet og naturen. Hans tese var, at opførelsen af bæredygtige byer ikke kun havde til hensigt at beskytte det
omkringliggende miljø. De skulle også hjælpe til med at genoprette de dele af miljøet, som allerede havde lidt under menneskehedens overforbrug. Ved ”Organisation for Urban Økologis” internationale kongres i Shenzhen i 2002, blev der fremsat en deklaration om fremtidens bæredygtige byer. For fremtiden skulle byerne tilstræbe et højt helbreds- og kvalitetsmæssigt liv for indbyggerne. Samtidig med at det omliggende økosystem blev bevaret. Dette skulle opnås igennem nøjsom planlægning og styring af de økologiske tiltag. Derudover skulle bruger- og interessegrupper inddrages i planlægningen og styringen. Fra tanken om det økologiske princip første gang dukkede op i 1800-tallet og til i dag, er det naturligvis blevet forandret. Ikraft af at de forskellige samfundsmæssige forhold, og tidsepoker har bidraget til at formgive teorierne. Dette ses bl.a. i de måder hvorpå man indfører tænkningen i samfundet. I den forbindelse har den teknologiske udvikling spillet en rolle. Teorien kan naturligvis kun baseres på teknologier, der er tilgængelige. Enkelte gange har der dog været projekteret med anvendelse af teknologi, som endnu ikke har været tilgængelig. [Zhao Yan, Herbert Giradet. Shanghai Dongtan: An Eco-City. Arup. 2006.]
Bæredygtigheds ideen og forholdet til byer Ingen anden begivenhed har sat bæredygtighed så højt på den global politiske dagsorden som da Verdenskommissionen for Miljø og Udvikling i 1987 fremsatte Brundtland-rapporten. Denne indeholder en bredt accepteret definition på hvad bæredygtig udvikling er. ”En bæredygtig udvikling er en udvikling, der opfylder nuets behov uden at
gå på kompromis med fremtidige generationers mulighed for at opfylde deres egne behov.” (Brundtland-rapporten, s.43)
nærsamfund beslutter sig for hvordan de vil løse deres økonomiske og miljømæssige konflikter, på en måde som kommer til forbedre begge dele.
DE FIRE PRINCIPPER Fra Brundtland rapporten kan der trækket følgende fire principper omkring global bæredygtighed ud:
Det var på baggrund af denne rapport, som havde skabt en global opmærksomhed på behovet for, at skabe en fælles formulering af bæredygtig udvikling, at FN Center for Bolig- og Bebyggelsesmiljø (UN Habitat) i 1990 lancerede sit program for bæredygtige byer. Et dokument hvis hovedmål er at sikre de kommunale myndigheder i udviklingslandene en forbedret kapacitet for miljøplanlægning og forvaltning.
1
. Eliminering af fattigdom, specielt i den tredje verden, ikke kun af menneskelige grunde men også af miljømæssige grunde. Brundtland rapporten peger på at fattigdom er en af faktorerne til rovdrift på miljøet. At en stadig stigende befolkningstilvækst i den tredje verden skal brød fødes og dette sker gennem rovdrift på naturen.
2
. De vestlige skal reducere deres forbrug af ressourcer og produktion af affald. Gennemsnits Amerikaneren og Australieren bruger 50 gange så mange ressourcer som en i den tredje verden, og 500 gange mere en de fattigste i den tredje verden. Dette forhold er ikke bæredygtigt, end ikke hvis man forstiller sig at de ville komme op på niveau, så ville dette samlet kræve flere jordkloder til at forsyne os.
3
. Globalt samarbejde på miljøsager er ikke længere mulighed, det er en nødvendighed. Gift affald, drivhusgasser og tabet af biodiversitet er ikke noget nationer alene kan klare, da forurening ingen grænser kender.
4
. Skiftet mod bæredygtighed kan kun ske med en nærsamfundsbaserede tilgang, som tager de lokale kulturer seriøst. Det meste af debatten om bæredygtighed er sket gennem FN konferencer og internationale møder. Men det er vigtigt at understrege at disse signaler for forandring, ikke kan tvinges igennemført. De vil kun komme når lokale
I 1992, blev der afholdt en Verdens konference for Miljø og Udvikling (UNCED) i Rio de Janeiro, hvor bæredygtighed blev præsenteret som en agenda til, at løse globale miljøproblemer og, at støtte den økonomiske udvikling for de fattige, særligt dem i den tredje verden. Et af slut resultaterne af topmødet i Rio de Janerio, er den 700 siders handlingsplan for bæredygtighed kaldet Agenda 21. Denne medfører, at alle lokale myndigheder skal lave en handleplan for bæredygtig udvikling, og fra 2002 også nationale myndigheder. Verdensbanken og FN’s Center for Bolig- og Bebyggelsesmiljø laver i 1994 en indikatorliste for bæredygtige byer, baseret på livscyklusanalyse og vugge til grav analyse. Dette har medført en liste med 150 indikatorer. Problemet med disse indikatorer er, at nogle af dem ikke er bundet op på politiske målsætninger. Hver by er bedst til selv at definere hvilke indikatorer som passer dem bedst og til, at definere nogle selv. [Newman & Kenworthy: Sustainability and Cities.1999] [Wheeler & Beatley: The Sustanable Urban Development:2004] [Moughtin:Urban Design Green Dimensions:2005] [Byøkologi i globalt perspektiv.Dansk Center for Byøkologi]
SIDE 9
Årlige mål og indikatorer for en bæredygtig by. (Dette er en forkortet liste, af den forkortede liste af de 150 indikatorer fra Newman og Kenworthy: Sustainability and Cities.)
BÆREDYGTIGHED INDIKATORLISTE FOR BÆREDYGTIGHED
1 Teori Bæredygtighed Dette afsnit handler om byplanlægningens betydning for miljøet og for areal forbruget Byerne spiller en væsentlig rolle i forhold til miljøet og belastningen af naturen. Selve byens fysiske og funktionelle struktur påvirker det ressourceforbrug og de miljøbelastninger, som de menneskelige aktiviteter i byerne er kilde til. Byens struktur er karakteriseret ved den fysiske og funktionelle organisering, kan beskrives ved to punkter; bebyggelsens tæthed og byfunktionernes placering. Begge dele er elementer, som den fysiske planlægning har stor indflydelse på. Der er forskel på, hvor meget bystrukturen påvirker ressourceforbruget. Derfor er der ligeledes forskel på, i hvilket omfang forbruget kan reguleres gennem planlægning af de fysiske omgivelser og strukturer. Arealforbrug til veje og bygninger, grønne strukturer, samt transportens omfang og karakter er dog alle elementer, der er afhængige af bystrukturen og infrastrukturen. [Environmental Sustainability, Robert Goodland, 1996, Ecological Applications]
. Energi og luftkvalitet.
• Reducere det totale energiforbrug pr indbygger. • Forøge andelen af alternative brændsler og ikke uudtømmelige brændstoffer. (vind, sol, biobrændstof). • Reducere den totale luftforurening pr indbygger. • Reducere udslip af drivhusgasser. • Reducere køretøjers gennemsnitlige brændstofforbrug. • Reducere antallet af køretøjer.
2
Extended Metabolism Model of Human Settlements
Sociale aspekter
Ressourser
Land Vand Mad Energi Bygnings materialer andre resourser
Bosætningers dynamik
Transportmåder Transportprioriteter Økonomiske prioriteter Kulturelle prioriteter
Sundhed Arbejde Indkomst Uddannelse Bolig Fritidsliv Tilgængelighed Kvaliteten af byrummet Lokalsamfund
Affald
. Landområder, grønne områder og biodiversitet.
• Forøge andelen af grønne lokale rum eller regionale parker pr. indbygger, specielt som grønne bælter rundt om byen. • Forøge andelen af urbane saneringer til nye bymæssige udviklingsmuligheder. • Forøge tætheden af bosætning og arbejdsplader i områder med høj kollektiv transport adgang. • Forøge antallet af områder hvor der kan lokaliseres i forhold til transportbehov. • Behold landbrugsland og naturlige landområder i randen af byområdet
4
• Forøge lokale fritidsmuligheder • Forøge det gennemsnitlige uddannelses niveau • Forøge andelen af byrum, der tillader funktionsblandet brug og fortættede urbane boligområder. • Forøge andelen af fodgængervenlige veje i bycentrum og bydelscentre. • Reducere andelen af dødsfald forårsaget af urban vold. • Reducere andelen af boliger af dårlig kvalitet. Kilde :[Peter Newman & Jeffrey Kenworthy: Sustainability and Cities]
. Vand, materialer og affald.
• Reducere vandforbruget pr indbygger. • Opnå nul - dage hvor vandkvaliteten kommer under de anbefalede værdier • Forøge mængde af kloakaffald og industrielt affald der kan behandles til en genanvendelig kvalitet. • Formindske mængden af ubehandlet kloak og industri udledning til vandløb og hav. • Forøge mængden af organisk materiale som kan genanvendes til jord og fødevare produktion.
3
5
. Livskvalitet, sundhed og basal infrastruktur.
. Transport.
• Reducere bilkørsel pr. indbygger • Forøge kollektiv transport, gang/cykel, samkørsel og formindsk mængden af bilkørsel med kun 1 person i bilen. • Reducere pendler afstanden mellem hjem og arbejde. • Forøge gennemsnitshastigheden på kollektiv transport i forhold til bilen • Formindske antallet af parkeringspladser pr. 1000 arbejder i centrale kontorområder. • Forøge andelen af separate cykelstier.
Fast affald Flydende affald Giftige restprodukter Kloak Luft forurenere Drivhusgasser Overskudsvarme Støj
Figur 3: Diagram fra Newman og Kenworthy: Sustainability and Cities
Diagrammet er en god måde at vise indikatorer på. Dette kan anvendes til at evaluere projekter på i forhold til ” Extended metabolism model” Ved at gøre det grafisk giver det et overordnet billede af hvor eventuelle indsatsområder er. [Newman og Kenworthy: Sustainability and Cities]
SIDE 10
Teori - Form Den Kinesiske by Introduktion til afsnit om urbaniseringteoriafsnit
DOKTOR ALFRED SCHINZ Alfred Schinz er tysk byplanlægger og arkitekt. Han studerede byplanlægning på Instituttet for urbanisering, her blev han undervist af Hans Scharoun. Færdiguddannet har han arbejdet som FN-byplan rådgiver for Taiwan, i en årrække. Han en udgivet bøgerne Cities in China 1989 som en del af en bogrækken Urbanization of the earth, og bogen The Magic Square Cities in Ancient China
Byudviklingen i Kina Kina har været den mest folkerige nation på jorden i de sidste 2000 år, og er det stadigvæk i dag. Det har altid bestået af en fjerdedel af verdens befolkning gennem kendt verdenshistorie. Det gamle kinesiske navn for Kina ”Zhonggou” kan oversættes til ”Landet i midten” eller ”Kongeriget i midten”, Dette begreb om centralitet er stadig bevaret i Kinas moderne navn Den kinesiske folkerepublik ” Zhonghua Renmin Gongheguo”. Dette antyder en underlæggende ideer som ”central og blomstrende” eller ” centeret for opblomstring”, som kan udvides til ”centrum for kultureludvikling”, det er på denne måde kineserne har set sig selv i de
5
sidste totusinde år og til stadighed gør. Dette koncentriske verdenssyn er beskrevet meget klart i klar kinesisk skrift tradition, i Yugong kapitlet i Shujing, et af de klassiske skrifter fra den kinesiske antik. Dette kan beskrives grafiske se figur 1 Zone et, kaldet det ”royale område”, anden zone for ”prinsessen”, tredje zone ”pacificerings zone”, Fjerde zone kaldes for ”halvt civiliserede barbare”, femte og sidste zone ”kulturløst raseri”. Dette opbygning så den i det gamle Kina herskende udtryk ”landet mellem de fire have” udtrykt af Filosoffen Zou Yan (400 år f.kr).
4
3
2
1
STEEN EILER RASMUSSEN – arkitekt og byplanlægger Har blandt andet udgivet bogen København og Byer og Bygninger. Samt er en af hovedpersonerne bag hovedstadens planlægning med Fingerplanen. Dette selvsyn kommer til udtryk i Steen Eiler Rasmussens om byer og bygninger. Her i er der beskrevet at den klassiske Kinesiske by, som vi i opgaven kalder tempelbyen eller kolonibyen, er opbygget efter samme princip, som beskrevet af Alfred Schinz. Dette koordinatsystem der kendes fra Yu, viser fint hvordan det er at tempelbyen er opbygget. Hvor templet er det vigtigste og byen er der efter opdelt i snorlige hovedgader. Denne måde at anlægge by kender vi også fra andre byer som de gamle Romerske byer. Disse under går under betegnelsen koloniby, eksempel her på er Colonge (Koloni) i Frankrig. Koloni byen kan bedst beskrives som en anlagt som en ”spejderlejer” i lange rækker og koloner af telte. Et andet karakteristika ved den klassiske kinesiske by, er de mange skjulte rum og haver,
FIGUR 1 1:The Imperial Domain 2: The Domain of the Nobles 3: The Peace-securing Domain 4: The Domain of Restraint 5: The Wild Domain. Figur The Great Plan of Yu kommer fra „Cities in China„ side 1.
Figur 4: Gammel Kinesisk by opfattelse
der pludselige dukker op mens man færdes i den. Ligesom det klassiske kinesiske hus hvor kommer fra gaden ind i gård, gennem gården inde i en have og videre ind. Alle rum kan opdeles i mindre rum på samme måde som Yuplanen angiver. [Steen Eiler Rasmussen: Byen og Bygninger,1949]
SIDE 11
Teori - Form Form Følgende teoriafsnit omhander formen af en by, og hvordan denne forholder sig i til transport og lokaliseing.
Ebenezer Howard Ebenezer Howard (1850-1928) Parlaments stenograf, og fik senere hen betydning for Britisk byplanlægning, med værket; To-Morrow: A Peaceful Path to Real Reform. På baggrund af dette bliver Haveby bevægelsen grundlagt. Havebyen-Garden City Howard publicerede i 1898 bogen; ToMorrow: A Peaceful Path to Real Reform, hvori han beskrev ideen omkring havebyen (Garden City). Han forslår her, at man kan bygge en ny by uden for en større by. Howard argumenterede, at små havebyer på helt ned til 32.000 indbyggere skulle bygges i en minimumsafstand af London, dog så langt ude, at de lå udenfor pendlerafstand for, at sikrer opretholdelsen af et selvforsynende samfund, hvor man kunne bo og arbejde. For at sikrer, at byerne havde samme økonomiske stabilitet som storbyerne lå de i klynger, fordi det var vigtigt at de var fælles forbundet med en let togbane. Howards diagram viser en større central haveby på 58.000 indbyggere, omkredset af seks mindre byer der rummer 32.000 hver, hvilket giver et totalt indbygger antal 250.000, Howard siger, at denne entitet han kalder den ”Sociale by” sagtens kan være større.
Figur 5: Garden CIty
Af kendetegn på Havebyen er at byen er omgivet et grønt bælte, som adskiller den fra de andre havebyer, og fra de andre byer som ligger i umiddelbar nærhed. Dette grønne bælte strækker sig også ind i selve byen, og bringer dermed det grønne element ind i byen. [Ebenezer Howard: To morrow: A Peaceful Path to Real Reform. Routledge 2003]
Den første haveby bliver startet i 1903 i Letchworth ca. 60 kilometer nord for London, og den anden ved Welwyn i 1920, 35 kilometer nord for London. Ironisk nok er de to byer i dag indenfor Londons pendlergrænse hvilket betyder at deres indbyggere bor i byen men arbejder i London.
Figur 6: Howards tre magneter
Figur 7: Havebyen
SIDE 12
bud (inkl. arbejde) i en nær afstand af boligen at al intern transport enten foregår til fods,cykel eller via offentlige kollektiv transport. Mønsteret bliver da det velkendte med en central bykerne, hvorom forskellige bydistrikter lokaliserer sig. Som fraktaler er organiseringen omkring hvert bydistrikt identisk med moderbyens formeringsprincipper, og på mange områder identisk med Howards gamle principper for den engelske haveby. Forskellen ligger i inddragelse af alle de grønne bælter, til fordel for en fortættet udgave i form af parker.
Teori - Form Form Sir Richard Rogers Brittisk arkitekt og byplanlægger. Er ansvarlig for London og Barcelona byplaner. Richard Rogers har lavet en række publikationer, inden for bæredygtig byplan har han blandt andet publiceret ; Towards an Urban Renaissance, lavet på baggrund af det eksperthold den Engelske regering havde nedsat kaldet Urban Task Force, der skulle give et bud på hvordan man kunne kontrollere den fremtidige byvækst. Towards an Urban Renaissance er drevet af den genfundne tro på at det overhovedet er muligt at skabe byer, som har så mange kvaliteter at de udgør ikke blot et attraktivt bosted, men det foretrukne. At det urbane miljø er den væsentligste faktor for økonomiske og sociale betragtninger.
Urban Task Force beskriver den kompakte by på denne måde ” Urbane områder er organiseret i concentriske bånd af tæt by, med høj tæthed omkring de stationsnære lokaliceringer, og med lav tæthed i de ikke så stationsnære områder. Reslultatet af dette kompakte princip er at etablere en skarb urban kant, og undgå spredt byvækst, samt at reducere bil afhængiheden.” (Urban Task Force, 1999)
[Cliff Moughtin: Urban Design Green Dimensions, 2005] [Towards an urban renaissance: report of the Urban Task Force - executive summary]
Figur 8: Den kompakte bys opbygning Kilde: Urban Task Force - executive summary
Bæredygtighedshensyn, fordeling af skattegrundlaget og beskyttelse af det rurale England mod urban sprawl trækker alt sammen i samme retning. Et af budskaberne er, skabe en funktionsblandet by så der er så mange til SIDE 13
Newman, at den tætte by kan benyttes som mulig løsningsmodel for mere bæredygtige byer med mindre ressourceforbrug. Undersøgelserne viser særligt, at den kompakte by, med sine kortere afstande til byens tilbud, medfører et mindre energiforbrug til transport. En kompakt by er på samme måde ensbetydende med en større bebyggelsestæthed samt tilhørende større befolkningskoncentration. En højere bebyggelsestæthed, hvor man eksempelvis inddrager uudnyttede byarealer eller blot udvider den eksisterende bebyggelse, vil ligeledes muliggøre en reducering af energiforbruget.
Teori - Form Transport Kenworthy og Newman Peter Newman og Jeffrey Kenworthy Jeffrey Kenworthy er seniorforsker på Murdoch Universitet i Perth, Australien, hvor han underviser med speciale indenfor urbane bymiljøer. Peter Newman er ligeledes professor på Murdoch Universitet med ekspertise i Bypolitik samt By- og Regionalplanlægning. Begge har undervist på Arktitektskolen i København. De har igennem en årrække lavet en række undersøgelser omkring bæredygtig byudvikling. Med den særlig fokus på transport, kompakthed og byens funktioner. Har de undersøgt, om der kan vises sammenhænge mellem bymæssig tæthed, funktionernes placering og ressourceforbrug. Den kompakte by Kompakthed karakteriseres grundlæggende som enten aktivitetstæthed i form af beboere, ansatte og servicefunktioner eller som bebyggelsestæthed pr. arealenhed. Gennem undersøgelser af forskellige storbyer konkluderer Kenworthy og
Rent logisk fremstår det fordelagtigt, at fortætte byer, som fremstår spredte samt ligeledes hindre yderligere byspredning. Men tætheden af mennesker og arbejdspladser er ifølge Kenworthy og Newman særligt at foretrække i bycentret, bymidten, for at opnå størst energibesparende effekt. Ud fra en energimæssig betragtning har studier vist, at der er en sammenhæng imellem en bys densitet og den energi, der anvendes til privattransport. Kompakte byer har et mindre energiforbrug fra privattransport end byer med stor spredning. En koncentration af mellem 50 – 120 personer pr. hektar har vist sig at være det mest optimale forhold mellem densitet og energiforbrug. Det har ligeledes vist sig, at en koncentration på over 120 personer pr. hektar ikke medføre nogen nævneværdig reduktion i energiforbruget. Samtidig er der økonomisk set en betragtelig bespare, at hente på infrastrukturen. Kompakte byer har langt mindre infrastruktur, eksempelvis i form af veje, som skal vedligeholdes, set i forhold til de spredte byer af samme størrelse.
Figur 9: Sammenhæng mellem tæthed og energiforbrug
Figur 10: Sammenhæng mellem tæthed og transportbehov og energiforbrug pr. indbygger.
Byens funktioner Ifølge Kenworthy og Newman har byens funktioner, og selve placeringen af disse, stor indflydelse på energiforbruget. Et funktionsblandet område med et varieret miks af bolig, erhverv samt forskellige servicefunktioner har et lavere energiforbrug til transport sammenlignet med områder placeret længere væk fra bycentret og dets funktioner. En blanding af funktionerne vil sammen med en højere befolkningskoncentration ligeledes muliggøre udviklingen af den kollektive transport, hvilket igen vil medføre en reducering af energiforbruget. [Newman og Kenworthy: Sustainability and Cities, 1999] [Bystruktur, bæredygtighed og trafik, Indlæg på Trafikdage på Ålborg Universitet, Gertrud Jørgensen, 1996]
Stationsnærhedsprincippet Overordnet er stationsnærhedsprincippet en lokaliseringsstrategi, der i princippet afgør, hvor og hvad der må bygges. Med fokus på en attraktiv og velfungerende kollektiv trafik, er ideen at koncentrere befolkning og funktioner omkring stationerne. Stationsnærhedsprincippet har ved hjælp af den effektive kollektive trafik til hensigt at mindske afhængigheden af biltransport. Undersøgelser har vist, at hvis afstanden fra stationen bliver større end 500 meter aftager effekten af brugere der vil benytte stationen. Dog har HUR i Danmark valgt at denne grænse kan være op mod 1000 meter. Stationsnærhedsprincippet medfører en række væsentlige effekter: • Stationsnær lokalisering bevirker, at de rejsende tilbydes en større mobilitet i form af et friere valg af transportmiddel. • En satsning på kollektiv trafik frem for biltransport vil være med til at begrænse miljøbelastningen. • Transportsektorens CO2-udslip kan stabiliseres og reduceres, denne står for en 1/3 af CO2.bidraget til atmosfæren. • Byudvikling i form af mere kompakt bebyggelser med mindre arealforbrug, som igen mindsker miljøbelastningen. • Virksomheder får bedre adgang til arbejdskraften. • Den kollektive transport vil blive bedre udnyttet og generelt fremstå mere attraktiv. • En større udnyttelsesgrad af den kollektive transport vil betyde mindre trængsel for bilisterne. [Peter Newman & Jeffrey Kenworthy: Sustainability and Cities] [Noah : HUR vil undergrave princippet om stationsnærhed - det vil indebære større trafikbelastning] [HUR : Overordnede principper for by- og landområdet]
SIDE 14
Spredning
Teori - Form Transport
Betragtes byplanlægningen ud fra et historisk perspektiv, peger udviklingstendenserne i samfundet i retningen af en spredt by. Planlægningstraditionerne bærer præg af en næsten automatisk omfattende spredning af mennesker og begivenheder. Før industrialiseringen var der i landbrugssamfund et naturligt behov for store arealer og derfor spredte byer. Dette arealbehov er der ikke længere i samme grad i dag. Men ideen om at bo privat i det fri med masser af plads og luft kommer stadig til udtryk i parcelhusdrømmen. En drøm, som en voksende velstand samt bilistens fremmarch har været med til at realisere. På trods af, at byerne rummer store byggemuligheder, har tendensen ind til videre været, at man har valgt at sprede frem for at fortætte. Årsagen til dette kan være, at det er langt sværere at fortætte end at sprede, dette kendes bedst fra udlandet, hvor der for tiden er en kraftig ukontrolleret spredning i blandt andet Kina og Indie, grundet den økomomiske vækst. På trods af dette er byspredning problematisk af flere grunde. Set ud fra et miljømæssigt, synspunkt vil en lavere tæthed sammenholdt med større afstande til servicefunktioner. Dette vil medføre en naturlig forøgelse i transporten og dermed i energiforbruget samt CO2-udslippet. Ydermere er spredning og periferier bebyggelse årsag til store energitab i forbindelse med energiforsyning. Som nævnt opfordrer den spredte by til mere biltransport. Set ud fra et trafikalt synspunkt, medfører den spredte by en dårligere trafiksikkerhed, idet der generelt vil forekomme flere biler og vejnettet vil blive ekstra belastet. Yderligere vil de større afstande betyde større hastigheder. Samtidigt er spredningen og den dominerende biltransport med
til at begrænse bevægelsesfriheden og mobiliteten inden for de enkelte byrum. Den kollektive transport er ligeledes afhængig af en vis tæthed for at fungere optimal og være samfundsøkonomisk gavnlig. Slutteligt betyder spredningen, at grønne arealer, som med fordel kunne anvendes til bynære rekreative områder, inddrages og benyttes i forbindelse med nyt byggeri. I nogle planlægningssituationer kan en spredning modsat være særdeles relevant. Det kan eksempelvis være gavnligt, idet man vælger, at sprede med det formål, at etablere fredfyldte og rolige rum som supplement til de mere livlige og begivenhedsrige rum.
Fortætning Tæthed karakteriseres enten som aktivitetstæthed i form af beboere, ansatte og servicefunktioner eller som bebyggelsestæthed pr. arealenhed. Fortætning tilvejebringes overvejende i områder, der skal omdannes med henblik på at skabe kvalitetsforbedring. En byfortætning kan have en afgørende betydning for områdets karakter og udtryk. En fortætning vil naturligt medføre en større befolkningskoncentration. Set ud fra et socialt synspunkt, vil en øget befolkningskoncentration være med til at tilføre et område mere liv og dynamik. Fortætningen vil medføre et større udvalg af sociale faciliteter og beskæftigelsesmuligheder. Et tæt byrum hvor de enkelte bygninger og funktioner placeres således, at fodgængersystemet bliver mere kompakt og afstandene dermed formindskes, er ligeledes med til skabe et levende byrum med kortere afstande mellem de mange oplevelser. (Jan Gehl: Livet mellem husene.2003)
Fortætning har især stor indflydelse på udbudet af transportmuligheder samt selve transportbehovet. En tættere by medfører generelt kortere afstand til et varierende udbud af forskellige tilbud indenfor både private og offentlige by – og servicefunktioner. En tæt by styrker med sine korte afstande på den måde brugen af cykel og gang. Modsat svækkes biltransporten, som i den tætte bytrafik vil kunne få problemer med at komme frem. Byområderne fortættes især ved, at der etableres nye boliger og erhvervsbygninger i den allerede eksisterende byzone. Tendensen til at virksomheder i dag forurener mindre, giver mulighed for at fortætte byområder med mere blandede funktioner. Et bybillede der domineres af et fornuftigt varieret miks af bolig og erhverv, skaber ligeledes dynamik og attraktive byrum modsat et ellers funktionssepareret område. Samtidig kan den kompakte bys høje befolkningskoncentration med fordel medføre en udvikling af den kollektive traffik. I en kompakt by med optimal adgang til den kollektive transport, vil flere opleve at den kollektive transport vil virke mere attraktiv.
pres på det lokale område i form af støj og luftforurening. Men ved en effektiv fortætning, hvor den kollektive transport og byrummene generelt er funktionelle og fungerende, vil man tilgodese de lette trafikanter og mere miljøvenlige transportformer. En forudsætning for en effektiv fortætning er altså, at den kollektive transport tænkes ind. Hvis ikke den kollektive trafik fremstår tilstrækkelig attraktivt, vil forekomme mere fordelagtigt at benytte bilen som transportmiddel. Dette vil få store konsekvenser for byen. Man vil opleve en by, som indretter sig efter bilerne og ikke efter borgerne. Man vil kunne risikerer større bymæssige afstande, som medfører en forøgelse i de mange daglige rejsemål både i og udenfor byen. [Grønbog om miljø,EU. 1990] [Boliglokalisering og transportadfærd, Peter Hartoft-Nielsen] [Mennesket og byerne, Natur og miljø 2001] [Livet mellem husene, Jan Gehl]
En forkert fortætning kan modsat også medføre negative konsekvenser. En dårlig fortætning kan være en kompakt by, som stadig er funktionsopdelt, hvor den kollektive trafik ikke fungerer optimalt og hvor der kan forekomme dårlige planlagte forbindelsessystemer. I sådanne byrum vil biltransporten derfor fremstå mere attraktiv. Sådanne fortætningsproblemer vil have en række forskellige miljømæssige konsekvenser. Lokalt set, kan en sådan forkert fortætning være med til at øge belastningen af nærmiljøet og samtidig skabe generelle miljøproblemer. Der kan ligeledes blive et større SIDE 15
ABC-modellen
Teori - Form Kompakthed / transport
I de sidste 15 år har man i Holland gennemført en konsekvent planlægningspolitik kaldet ABC politikken. ABC-politikken karakteriseres ved, at være en lokaliseringspolitik, der sikrer tilgængelighed og mobilitet gennem en konsekvent strategi omkring placering af virksomheder i forhold til den trafikale infrastruktur. Ud fra en tanke omkring at virksomheder har forskellige individuelle behov, forsøger ABC-modellen at matche virksomheder og lokaliteter med fokus på netop mobilitet og tilgængelighed. ABC-politikken gennemføres under sloganet ”den rette virksomhed på det rette sted”. Formålet med ABC-politikken er, at begrænses væksten i biltransport samt arealforbruget til erhvervsformål gennem en konsekvent lokaliseringspolitik. Ud fra en konsekvent lokaliserings politik placeres de rette virksomheder på det rette sted, hvilket kan medføre trafikale, miljømæssige samt økonomiske forbedringer både for selve virksomheden og samfundet generelt. Grundlaget I ABC-politikken skelnes der mellem 3 forskellige typer af lokaliteter. A-lokaliteter kendetegnes ved at være høj tilgængelige med kollektiv transport og bløde trafikanter, mens adgangen i bil er mere vanskelig. B-lokaliteter har høj tilgængelighed med både kollektiv transport og bil. C-lokaliteter har høj tilgængelighed med bil men ikke god tilgængelighed med kollektiv transport. Områder der hverken besidder høj tilgængelighed med kollektiv transport eller bil betegnes R-lokaliteter, restlokaliteter. Det er altså et område, der ikke har noget lokaliseringspotentiale.
I A- og B-lokaliteter placeres eksempelvis kontorvirksomheder, højere læreanstalter, besøgsorienterede institutioner og butikker. Disse er forbudte i C-lokaliteter. Produktionsvirksomheder og transportvirksomheder anbringes i C- og B-lokaliteter og er derfor forbudte i A-lokaliteter. Yderligere er der i ABC-planen indført en række stramme parkeringsnormer. I forbindelse med A og B-lokaliteter har man defineret et maksimum, for hvor mange parkeringspladser der må etableres. I C-lokaliteter er der ingen regler for antallet af parkeringspladser. Formålet med de restriktive parkeringsnormer er at begrænse antallet af biler i A- og Blokaliteter. Man ønsker i disse områder i stedet at koncentrere transporten omkring den kollektive trafik. [Erhvervlokalisering og omdannelse af ældre erhvervsområder – udenlandske instrumenter og erfaringer, Peter Hartoft-Nielsen, Byplan 1/2 –01] [Newman og Kenworthy: Sustainability and Cities, 1999] [Udenlandske instrumenter og erfaringer med styring af erhvervslokalisering og omdannelse af ældre erhvervsområder - udvalgte eksempler fra Holland, Frankrig, England og Tyskland. Rapport udarbejdet for Erhvervs- og Bypolitisk Udvalg April 2000,Peter Hartoft-Nielsen og John Nousiainen]
SIDE 16
Shanghai
Dongtan Introduktion Introduktion til økobyen og den bæredygtige by Dongtan 1500 miles
Figur 13: Kort over Dongtan
Figur 11: Kort over Kina og Shanghai
Dongtan
Shanghai
Figur 12: Shanghai og Dongtan
Figur 14: Kort over Dongtans første etape
SIDE 17
Dongtan Introduktion Introduktion til økobyen og den bæredygtige by Dongtan, her angivet i nøgletal for at kunne danne et hurtigt overblik.
Figur 15: Kort over Dongtans første etape
Fakta om Dongtan: •
Samlet areal: 700 hektar
•
Arbejdspladser: 51.000 i 2010
•
Indbygger: 80.000 i 2010 vokser til 500.000 i 2040 når byen er fuldt udbygget.
•
•
•
Vandforbrug 16.500 ton pr. dag i 2010
•
100 % affalds opsamling
•
5000 tons til lodsepladsen pr. år
Energiforbrug: 600 GWH/år, svarene til 59 kWH/m2
•
Selvforsynende via vedvarende energi
•
Ingen CO2 udledning
[Kilde: Zhao Yan, Herbert Giradet. Shanghai Dongtan: An Eco-City. Arup. 2006.]
Turister per. Dag: 15.000
SIDE 18
Dongtan Beskrivelse Introduktion til beskrivelse af masterplan Følgende afsnit er baseret på baggrund af Arups matriale og interview med Alejandro Gutierrez
MASTERPLAN Dongtan er anlagt som en bæredygtige by. For at fuldføre dette, har man erkendt at det var nødvendigt at udvikle et langt rækkende bæredygtighedsprincip. Hovedindholdet i princip er: • At skabe en levede, forskelligartet samt sikker by. • At sørge for at indbyggerne har rig adgang til forskellige muligheder såsom diverse servicefunktioner samt en sund livsstil. • Effektiv udnyttelse af energi og resurser, samt beskyttelse af miljøet. Dongtan er designet med henblik på, at give alle dens indbygger god mulighed for at komme i kontakt med den omkringliggende natur og dyreliv. Målet er at øge folks velbefindende ved, at trække naturen ind i byen. Dette sker gennem store grønne områder, søer og kanaler som løber igennem store dele af byen. Samtidig vil landskabet i og omkring Dongtan give den enkelte mulighed for, at følge med i årstidernes forløb. Dette vil som året går være med til at give byen forskellige udtryk og udseende. Dongtan skal træk sin energi fra genanvendelige kilder, såsom vind, sol og biomasse. Samtidig skal de enkelte bygninger, være designet så de udnytter og spare mest muligt på den. Der vil blive etableret en omfattende skral
desortering med henblik på genanven delse til forskellige formål. Byen vil primært komme til, at bestå af områder hvor fodgænger og cyklister kan færdes. Disse vil være forbundet med gang- og cykelstier samt energieffektiv offentligtransport. Målet er, at give Dongtan en så grøn profil som overhoved muligt både visuelt og energimæssigt. Målet med Dongtan er langt mere end blot at skabe en bæredygtig by i en lokalsammenhæng. Målet er også at skabe en by, som kan fungere som forbillede for fremtidens bæredygtige byer. Både indenfor det energimæssige, men også indenfor det sociale og livsstilsmæssige. Derfor sigter man bl.a. efter følgende: At sætte en ny standart indenfor CO2 neutral byudvikling, som kan kopieres til andre steder. At bidrage positivt til regionens udvikling ved at integrere økonomiskfremgang og miljømæssig bæredygtighed. At blive en økologisk haveby for Shanghai og derved bidrage til at forbedre den bymæssige kvalitet. At bidrage til en udvikling og forøgelse af de moderne servicevirksomheder i Yangtze deltaget. Hjælpe med at integrere landbruget på Chongming med udviklingen af Dongtan.
Figur 16 : Dongtan de tre landsbyer
DE TRE LANDSBYER Dongtan vil komme til at bestå af tre kompakte landsbyer, her er der ikke tænkt danske landbyer, men nærmere tre kompakte byer, dog efter Kinesisk størrelse landsbyer. Disse vil være bundet sammen af en stor bymidte som er tænkt som samlings- og fokuspunkt for alle byens indbygger. Større indstitutioner af samfundsmæssig karakter såsom teater, biografer, hospitaler, universitet, hoteller osv. vil være placeret her.
by. Dette skal være med til at skabe en følelse af fælles- og ejerskab overfor lokalområderne. Et område som der i dagens Kina er stor fokus på, da de seneste årtiers aggressive byudvikling har skabt store sociale problemer i visse områder i bl.a. Shanghai. Samtidig vil designet være fremmende for ideen, om at hovedparten af trafikken skal forgå på cykel eller til fods.
De tre landsbyer er tænkt til at levere forskellige tilbud til Dongtans indbygger. Hver af de tre skal levere to af de fire fokusområder, som skal være indeholdt i Dongtan. • Bolig • Erhverv • Studie og forskning • Sport og fritid. Når landsbyernes individuelle funktioner sættes sammen, skaber de derved den helhed, som Dongtan består af. Den er designet til at være en kompakt SIDE 19
Dongtang nøgletal • 125-150 boliger pr. ha. i de lokale centre • 75-100 boliger pr. ha. i de ydre områder
Dongtan Beskrivelse Følgende afsnit er baseret på baggrund af Arups matriale og interview med Alejandro Gutierrez
Figur 17 : Kompakt by med adgang til det grønne.
Den grønne by Dongtan skal være en kompakt by med fokus på miljørigtig transport. Dertil skal der så anlægges forskellige grønne områder, kanaler, søer og parker. Man regner med, at opnå omkring 30 kvadratmeter grønt område pr. indbygger i Dongtan. Til sammenligning har Berlin 30,3, London 20,5, Shanghai 10 og Los Angeles 6,6 kvadratmeter pr. indbygger. WHO anbefaler, at der minimum er 8 kvadratmeter pr. person. Dongtan kommer altså til, at tilhøre den absolutte top, inden for ”grønne byer” Dette vil bidrage positivt socialt og helbredsmæssigt på indbyggerne. Ideen er også, at byen via sin grønne fremtoning i fremtiden skal tiltrække store mængder af turister. Både fra Shanghai, men også fra resten af verden. En stor del af byens økonomi, vil blive baseret på tilbud rettet imod tilrejsende. Dog er man meget opmærksom på at sørge for, at byen ikke udvikler sig til en ren turistby, da dette vil øge energiforbruget og ressourceforbruget.
For at få et velfungerende kollektivt offentligt transport system kræver det ,at der er 100 mennesker pr. ha. hvilket svare til en bebyggelestæthed på 75 boliger pr ha. Her har Arup i masterplanen fastsat via en værdi vurdering at folks behov er, at der ikke skal bygges så tæt. så der sigtes på at opnå hvad der svare til 160 mennesker pr ha hvilket giver 125 boliger pr. ha. Dette betyder at boligerne er af en størrelse som er højere end den som findes i Shanghais centrale diskrikter, hvor der bor 4 gange så mange p.r ha.
London Los Angeles
6.6 sqm
20.5 sqm 27 sqm Figur 20 : Adgang til grønt pr. indbygger
Dette er lavet i et forsøg på at skabe en tæt og afvekslende by. Andre målsætninger er, at der i designet af bygningerne skal sikker, at der kommer tilstrækkeligt med dagslys ned i gader og side gader samt i de åbne grønne rum. Bygninger og offentlig kollektive transportsystem skal være så energibesparende og miljøvenlige som teknologisk muligt.
BIODIVERSITET Den grønne by Urbane områder omgivet af åbne grønne områder. Buffer zone beskytter Ramsar-området Byen er lokaliseret længst vest på for at beskytte fugle reservatet.
Figur 18 : De grønne bælter
40 % U R B ANE
OMRÅDER
60 %
Dongtan
Energien til dette skal leveres fra bæredygtige energikilder, såsom vindturbiner, solceller og forbrænding af biomasse. Målet er, at energiproduktionen ikke skal have nogen effekt på det omkringliggende miljø. Et vanskeligere problem er dog taklingen af det affald og spildevand som selv en bæredygtig by vil producere. Det organiske materiale vil blive genanvendt, enten i bioforbrændingsanlæggene eller på de omkringliggende marker som gødning. Netop de omkringliggende marker, dambrug og fuglereservatet øst for byen er ind tænkt i projektet. Markerne og dambrugene skal, udover at bidrage til at give Dongtan et grønt præg, også danne bunden for en fødevareproduktion, som primært skal anvendes intern i byen. Både for de almindelige indbygger, men også på byens finere hoteller og restauranter. Dette vil igen have en positiv økonomisk indvirkning på de omkringliggende landbrug og fiskerilandsbyer, da disse for langt bedre vilkår at sælge deres vare på. Fuglereservatet vil primært komme til at tjene som en turistmagnet. Respekt for og adgang til naturen Som en del af designstrategien vil der i Dogtan blive anlagt flere langsgående korridorer igennem byen, for at gavne dyrelivet og økologien. Den rige tilstedeværelse af grønne områder er en del af det overordnede koncept, som sigter på at binde naturen og det urbane miljø tættere sammen. Folk i Dongtan skal have mulighed for at være i kontakt med naturen, som en del af deres normale hverdag. Derfor er placeringen af grønne områder så tæt, at der aldrig er mere end en tre minutters gang til et grønt område.
IKKE URBANE OMRÅDER Figur 19 : De urbane områder
SIDE 20
Beskyttelse af miljøet
冢⑁⩝ゑ/兎ㇱ⩝ゑ buffer by / lineær by: ┯㇉≬㔳炮伊㪥㋾⦿ beskytte og forbedre fugle reservatet
Den linære opbygning af byen, tillader forskellige udbygnings hastigheder Når nye bydele bliver bygget, vil de benytte tidligere deles infrastruktur og funktioner for at minimere at der startes fra bunden hver gang.
榅㘡㟍ℳ抩 Nul udledning af emission fra transport 㻃⮓䚕✛␜㈹䘾 Vand rensning og genbrug ⇝ℳ抩⣹檂 Lav trafikal støj
Dongtan Beskrivelse Følgende afsnit er baseret på baggrund af Arups matriale og interview med Alejandro Gutierrez
F ORBUNDET fleksibel by
㡯⨒⧍㘸⩚ Ingen lodsepladser 㣾屑₼䤓䞮䓸⮩㫆㊶ Biodiversitet i landskabet
Figur 22 : Den fremtidig udbygning
Figur 21 : Bufferzone og vådområde
Økologiske Bufferzoner
En by i flere faser
For at beskytte miljøet omkring Dongtan, vil byen være omkredset at større grønne områder. Disse skal fungere som en slags bufferzone mellem byen og naturen. Målet er at sikre eksistensen af det eksisterende dyreliv og økosystem.
Etableringen af Dongtan er planlagt til at ske i flere faser, henover de næste 30 til 40 år. Den første fase er den del af byen, som ligger mod syd (Kort), ud til Yangtze floden. Det forventes at denne pr. 2010 har omkring 25.000 indbygger, hvilket antages at vokse til 80.000 i 2020. Efter planen skal byens befolkning, med tiden, vokse til flere hundrede tusinde. I 2010 er Shanghai vært for ”World Expo”. Planen er derfor at den første fase af Dongtan skal stå færdig der. Dongtan skal derfor også ses som et led i Shanghais ambition om at opnå status som en af verdens metropoler.
INDLANDSDIGET For at beskytte byen imod oversvømmelse fra indlands siden, bliver der konstrueret et indlandsdige. Dette skal dog anvendes til en lang række forskellige funktioner. Udover at beskytte byen vil den komme til at indgå i den økologiske bufferzone. Med sin typografiske højde skaber den en næsten lineær park med flere udsigtspunkter. Samtidig udgør den en naturlig barriere imod nord. Derved kan den anvendes til at undgå en ukontrolleret spredning af byen. Ved placering af unikke varetegnsbygninger ved de forskellige adgangsveje igennem diget, skaber den samtidig en form for naturlig bygrænse til den resterende ø. Diget vil derudover huse flere planlagte vandreservoirer og en parkeringsplads.
FØRSTE FASE - DE TRE BYER Den første fase af Dongtan vil være en by, bestående at tre mindre landsbyer. Alle bundet tæt sammen af en veludviklet infrastruktur. De tre landsbyer vil have vær deres unikke udsende og aktivitets muligheder. Dog vil det ikke være sådan, at vigtige samfundsfunktioner, kun kommer til at befinde sig en del af Dongtan. Så vidt muligt, vil der i alle bydelene, både i den første fase
med også i de efterfølgende, være adgang til stort set alle typer af tilbud og services. Dette er forudsat for at man kan opnå den form for bæredygtighed, som man sigter efter i Dongtan. Første fases tre landsbyer er kendetegnet ved følgende: ”Marine landsbyen” ”Landsbyen” er centret omkring en marina og det færgeleje som forbinder Dongtan med Shanghai. Byen vil være meget fokuseret på at skabe gode betingelser for forskning/undervisning samt sport og diverse fritids aktiviteter. Der vil bl.a. blive anlagt en stor sø, som kan anvendes til afholdelse af sportsarrangementer, både på et fritids og professionelt niveau. Der vil være hoteller, restauranter og forskellige fritidstilbud. blandt andet en ”Temapark”
efter tanken, bindes til Chongming øens allerede eksisterede landbrug og fiskeindustri. På sigt er planen at det skal udvikles en form for videns center, med uddannelse og forskning inden for landbrug og fiskeri. ”Dam-landsbyen” Med fokus på livsstil og arbejde har man valgt at anlægge denne ”landsby” med et rigt netværk af kanaler og små damme. Ideen er at skabe et godt og trygt miljø for den vidensbaserede industri og de boliger, som anlægges her. Ved hjælp af damme og små kanaler, vil man skaber en lagt række små kvarterer indenfor landsbyen. Alle med deres unikke udseende. Men dog ikke så langt fra hinanden, at samhørighedsforholdet forsvinder.
”Sø-landsbyen” Denne bys ”tema” er fritid og livsstil. Integrationen af hoteller og konferencecentre i bydelen, er tænkt for at trække et så stort antal menneske til, som muligt.Bydelens hovedattraktion vil være et ”Madens hus” .Denne skal SIDE 21
at køre ind i området og parkere inden for gå afstand af deres hjem. Der etableres dog mulighed for at besøgende, kan parkere i ydre kanten af boligområderne.
Tilgængelighed Visionen for Dongtan er at skabe en bæredygtig og åben by. Byen skal være tilgængelig og nem at bevæger sig rundt i. Samtidig skal forbindelsen til resten af Chongming øen sikres. Målet er at skabe en by, hvor indbyggernes daglige transport, i hovedparten af tiden kan klares ved at gå eller på cykel. Dette inkluder arbejde, skoldegang, til sport og andre fritidsaktiviteter samt ture til resten af øen.
Dongtan Beskrivelse Følgende afsnit er baseret på baggrund af Arups matriale og interview med Alejandro Gutierrez
Dongtan vil blive anlagt således, at de forskellige servicetilbud og faciliteter, såsom skoler, børnehaver, læger, post kontorer, banker og butikker, kommer til at være indarbejdet i både bolig- og erhvervsområderne. Primært for at undgå privat transport med bil, men også for at give byen en større mangfoldighed. Ved at undgå at folk benytter sig af private biler, opnår man ikke kun en formindskelse af CO2 udledningen og deraf følgende forringelse af luftkvaliteten, man vil sandsynligvis også opnå en forbedring af befolkningen generelle helbredstilstand. Dette sker både igennem den renere luft, men også gennem den øgede fysiske aktivitet som folk vil blive ”udsat for”, når de bevæger sig rundt til folds eller på cykel. For at opnå de transportmæssige målsætninger, har man anvendt følgende tiltag: Bycentrum i gå afstand For at minimere brugen af motoriseret transport, både offentlig og privat, er det nødvendigt at forskellige bycentrummer, alle indeholder en fornuftig blanding af faciliteter. Samtidig må afstanden til boligområderne, ikke være længere end at man kan gå eller cykle. Fodgængermiljø i bycentrummerne Bycentrummerne skal være designet, så det primært henvender sig til fodgæn-
Man har valgt denne fremgangsmåde, ud fra et ønske om at boligområdernes kerne, skal være et sted hvor børn kan lege sikkert og trygt. Det skal være et område som frit kan benyttes til forskellige udendørs aktiviteter af beboerne, uden at skulle tage hensyn til bil trafik.
Figur 23 : Funktions diagram
gerne i byen. Disse skal være forbundet med fodgængervenlig transport, både til lands og til vands. Tilskyndelse til at gå eller cykle Folk i Dongtan skal tilskyndes til at gå og cykler, frem for at anvende andre former for transportmidler. Dette skal opnås ved etablering af et omfattende netværk og gå- og cykelstier. Integreret med de grønne områder og kanalforløbne, så der skabes interessante, attraktive og sikre miljøer at færdes i. Offentlig transport af høj kvalitet Hovedruten for den offentlige transport, både busser og metro, løber i en ring rund i byen. Derved dækkes så store dele af byen, samtidig med at tilgængeligheden er størst mulig. Det offentlig transportsystem er designet, så der aldrig er mere end syv minutters gå tid, svarende til 540 meter, til nærmeste stoppested. Samtidig skal der anvendes de mest miljørigtige versioner af henholdsvis busser og metroer. For at yderligere begrænse den motoriseret transport, skal der etablere gode muligheder for at anvende kanal Figur erne.
Gennemgående trafik. Alle boligområderne i Dongtan er designet ud fra en strategi kaldet ”Den gennemtrængelige urbane blok”. Områderne er tilgængelige for fodgænger og cyklister, men designet så gennemgående motoriseret trafik begrænses. Kun beboerne i kvarteret har adgang til Den tilgængelig by
Til og fra Chongming ø Der vil natuligvis blive sikret god transport muligheder til og fra resten Chongming øen. Der vil blive etableret en miljørigtig offentlig transport forbindelse, til at servicere dette behov. Gæster som besøger Chongming eller Dongtan skal opfordres til primært at anvende denne forbindelse, for at reducere antallet af biler og derved forureningen. Hvis besøgende alligevel ankommer i bil, skal de så vidt muligt, parkere i ydere kanten af Dongtan og derfra benytte de offentlige transportmidler.
Mod Shanghai og Chongming
Mod vådområde parken
Omstigning for bus og vandtaxa
Omstigning til vandbus/færge/taxa-bus
Parkering til ikke tilladte køretøjer Færgehavn for Shanghai og Pudong lufthavn kollektive transport
Hovedfærdselsåre for gående og cyklende Primær linje for den kollektive transport
Sekundær linje for den kollektive transport
Vandbaseret kollektive transport
Figur 24: Byens traffikale knudepunkter
SIDE 22
Bygger på kinesiske principper Dongtan skal designes så den anvender elementer af kinesisk urban og landskabs historie. Fortolket i forhold til nutidens ønsker og principper. Målet er at give Dongtan et unikt, men dog kinesisk udtryk, som skal få indbyggerne til at føle større ejerskab og glæde. Bl.a. gennem bindingerne til historien.
traditionelle opbygning af det kinesisk landskab. De er med til at skabe varierede områder og bidrager til at skabe det rolige byrum som er tilsigtet i Dongtan, samtidig med at de har forskellige praktiske formål.
Af traditionelle kinesiske elementer som man anvender, er følgende:
Dongtan Beskrivelse Følgende afsnit er baseret på baggrund af Arups matriale og interview med Alejandro Gutierrez
• Det tætte forhold mellem landskab, vand og bygninger. • Naturen skal trækkes så tæt på bebyggelsen om muligt. Dels for at opnå de miljømæssige kvaliteter, men også fordi denne integrering tidligere var et vigtigt element i kinesiskbebyggelse. I Dongtan vil der blive langt så meget vægt på landskabsarkitekturen, at kan sidestilles med bygningsarkitekturen. • At skabe ”skjulte” rum • I traditionelt kinesisk bydesign, var det almindeligt at i stedet for at blotlægge hele området, søgte at skabe en række mindre rum. Rum som indbyder til udforskning. Disse vil være forbundet at snoede vejforløb som ligeledes til byens unikke karakter. Dette kan yderligere underbygges, ved opførelsen af lokalevaretegn. Diget Placeret på Chongming øens østlige side, midt i Yangtze flodens udløb, vil Dongtan til stadighed være i fare for oversvømmelse. For at undgå et dette sker, har man planlagt flere forskellige tiltag. Hver ”landsby” og fase af Dongtan, vil blive konstrueret som en celle, designet til at begrænse skaderne, hvis detr skulle opstå en oversvømmelse. De allerede eksisterende diger på øen, redesignes og forbedres. Der bliver opført nye diger inde på øen, som en konsekvens af de oprindelige digers dårlige kvalitet.
Figur 25 : Diget
Jordniveauet i byen hæves for at udgå at vandet kan trænger ind. Der skabes opsamlingssteder for større vandmængder. Dette sker i kanalnetværket, søerne og i parkområderne. Regnvand indsamles ligeledes, bl.a. igennem grønne tage. Den indsamlede vandmængde kan derved anvendes til forskellige formål. Kanalnetværket Traditionelt har byudviklingen i Shanghai anvendt kanaler til at sikre adgang til områder samt sørge for mobilitet for både mennesker og vare. I Dongtan er målet både at anvende kanalerne som transportveje og som en del af landskabsdesignet. Ønsket er at anvende kanalerne til at skabe varierende byrum og derved give folk en unik oplevelse af byen. Kanalerne vil blive strukturet på en sådan måde at de mulige gøre både offenlige og privat trafik på dem derved mindskes transporten på vejene. Kanalerne vil blive inddelt i et hierarki, som definere deres anvendes formål. Hovedkanalen Denne løbe på den øst-vestlige akse af
Chongming øen. Den har en varierende bredde på 50 til 100 meter, og vil møde en tilsvarende nord-sydgående kanal midt i Dongtan. Hovedkanalen er tænkt til at kunne sørge for en stor del af den nødvendige transport af indbygger og turister. Sekundærekanaler Disse er tænkt som et stort netværk der giver adgang til de forskellige dele af byens kvarter. Små havne Små havne placeret i forbindelse med både hoved- og de sekundærekanalergiver mulighed for fortøjning af mindre både. Dette muliggør, at der kan skabes mindre område af høj kvalitet for de omliggende boliger eller mindre servicevirksomheder. Derudover kan de anvendes i forbindelse med varetransport og affaldstransport til sortering. Der er de store mængder af vand der skaber Dongtans identitet. Søer, damme og kanaler er alle elementer i den
SIDE 23
AGENDA Hvorfor lave bæredygtighed:
Målsætning for Dongtan • At sætte en ny standard indenfor CO2 neutral byudvikling, som kan kopieres til andre steder.
Arups hovedeprincip • At skabe en levede, forskelligartet samt sikker by. • At sørge for at indbyggerne har rig adgang til forskellige muligheder såsom diverse servicefunktioner samt en sund livsstil.
• At blive en økologisk haveby for Shanghai og derved bidrage til at forbedre den bymæssige kvalitet.
• Effektiv udnyttelse af energi og resurser, samt beskyttelse af miljøet.
• At bidrage til en udvikling og forøgelse af de moderne servicevirksomheder i Yangtze deltaget. •Hjælpe med at integrere landbruget på Chongming med udviklingen af Dongtan.
Dongtan Arups Strategier
• At bidrage positivt til regionens udvikling ved at integrere økonomiskfremgang og miljømæssig bæredygtighed.
PLAN Hvordan planlægges bæredygtighed:
Følgende afsnit indeholder de strategier der har kunne udlede af Arup masterplanen for Dongtan. Disse vil blive behandlet yderligere i det efterfølgende afsnit, og enkelte punkter bliver taget med videre til yderligere kommentar i klimadesign fasen.
Lokal kontekst • Det tætte forhold mellem landskab, vand og bygninger.
Form Havebyen og kolonibyen. Kompakt • 125-150 boliger pr ha i de lokale centre • 75-100 boliger pr ha i de ydre områder • Minimering af infrastruktur. • Adgang til grønt
• Naturen skal trækkes så tæt på bebyggelsen om muligt. Dels for at opnå de miljømæssige kvaliteter, men også fordi denne integrering tidligere var et vigtigt element i kinesiskbebyggelse. I Dongtan vil der blive langt så meget vægt på landskabsarkitekturen, at kan sidestilles med bygningsarkitekturen. • At skabe ”skjulte” rum • I traditionelt kinesisk bydesign, var det almindeligt at i stedet for at blotlægge hele området, søgte at skabe en række mindre rum. Rum som indbyder til udforskning. Disse vil være forbundet at snoede vejforløb som ligeledes til byens unikke karakter. Dette kan yderligere underbygges, ved opførelsen af lokalevaretegn.
DESIGN Hvad skal der til: Energi
Resourcer
Land og omgivelser
Transport
Livskvalitet sociale forhold
• Afbrænding af ikke komposterbart affald, rester fra landbrugsproduktion. • Vind i form af vindmøller og tubiner • Solenergi (PV-celler og solfangere) • Vandkræft i form af bølgeenergi
• Bevare landbrugslandet i udkanten og omkring byen • Grønne områder i form af maksimum 3 minutter til et grønt rekreativt område. • Selvforsyning af fødevare fra oplandet. • Grønne tage, som en del af parkerne, samtidig en del af mikroklimaet
• Grønne tage • Grønne zoner i form af parker • Grønne bælter omkring byen der laver en skarp opdeling mellem land og by • Vandet som tema i de tre byer: Marine landsbyen, Sø-landsbyen og Dam-landsbyen.
• Effektiv kollektiv transport • Gang venlig • Cykel venlig • Reduktion af bilafhængighed
• Funktionsblandet by. • Bolig • Erhverv • Studie og forskning • Sport og fritid
SIDE 24
Bæredygtighed Analyse For at kunne analysere på om Arup med deres masterplan har opnået, at skabe målsætningen for en bæredygtig by, er der i forgående afsnit beskrevet deres intentioner med Dongtan, og hvordan denne forholder sig i til bæredygtighed.
Dongtan Analyse af indikatorer 1
Her er det væsentligt, at trække en række problematikker frem og analysere på, om de har formået, at skabe en bæredygtig by. Dette gøres ved, at sammenholde og diskutere Arups målsætning i forhold til de bæredygtigheds-indikatorer, som er opstillet af FN Habitat og Verdensbanken. Indikatorene er hentet i (Newman og Kenworthy Sustanible Cities), hvor de har gengivet en forkortet liste af de 150 intikatore. Disse har vi valgt, at bruge som indikatorer for, hvorvidt Arups masterplan lever op til principperne for bæredygtighed. Derefter foretager vi en mere specifik analyse af de fysiske parametre, som kræves af en bæredygtig by. Her er det udformning og kompakthed eller fortætnings strategi, der analyseres. Endelig laves der en analyse af bæredygtighed i forhold til, hvordan Arup har løst, transportbehovet. Analyser er ikke lavet som et casestudie, men som en teoretisk analyse, hvor der refererer til litteratur, hvor i der er fortaget casestudier. Vi benytter os af konklusionerne på disse til, at analysere Arups masterplan i forhold til. Til sidst vil vi lave en refleksiv diskussion.
I beskrivelsen af masterplanen er givet en række principper og strategier, som Arup vælger, at fremhæve som bæredygtige. Disse kan trækkes ud og sammenstilles med listen over bæredygtigheds-indikatorerne. I beskrivelsen fra af Dongtan masterplan, opstilles hovedindholdet for bæredygtighedsprincippet. Dog beskrives de som værende en del af et langrækkende bæredygtighedsprincip. Men gennem selve beskrivelsen af masterplanen, bliver en lang række bæredygtighedsprincipper beskrevet, nogle bliver dog særligt fremhævet.
Analyse af masterplan på baggrund af indikator For at kunne analysere Arups masterplan, er der taget udgangspunkt i den kilde, som Arup selv nævner, at de har anvendt som udgangspunkt for masterplanen. For at kunne vurdere den overordnede strategi og målsætning, sammenstilles beskrivelsen af masterplanen i forhold til indikatorlisten og kredsløbs figuren over bæredygtighed. Punkt 1 i indikatorlisten Energi og luftkvalitet. • Reducere det totale energiforbrug pr indbygger. • Forøge andelen af alternative brændsler og ikke uudtømmelige brændstoffer. (vind, sol, biobrændstof). • Reducere den totale luftforurening pr indbygger. • Reducere udslip af drivhusgasser. • Reducere køretøjers gennemsnitlige brændstofforbrug. • Reducere antallet af køretøjer.
luftforurening fra køretøjer samt energiproduktionen. Dette opnås ved, at gøre byen til en kompakt by for, at nedsætte længden af transport. Herved bliver at infrastrukturens afstande bliver kortere, hvilket bevirker, at energiforbruget reduceres. Dette gælder både køretøjer og infrastrukturen til forsyning. For at gøre byen CO2 neutral, benytter Arup sig af fornybare og vedvarende energikilder. Disse består af et kraftvarmeværk, der laver afbrænding af uorganisk affald og af restprodukter fra landbrug. Arup bruger desuden vind, vand og sol anlæg der producerer den vedvarende energi. Ved at lave en kompakt by, når de en reduktion i køretøjer da der her er grundlag for at kollektivet transportsystem. Dette kollektive transportsystem har de valgt at satse på som det element, der skal binde byen sammen. Ved at planlægge de nævnte tiltag, er der også opnået en reduktion i luftforurening, da denne stammer fra afbrænding af ikke fornybare ressourcer. Samtidig har de opstillet det krav, at de enkelte bygninger skal være designet, så de udnytter og sparer mest muligt på energien. Derved bliver det totale energiforbrug pr. indbygger reduceret.
Figur 26: Kollektivt transportsystem 侶①䤓⩝ゑ Kompakt by ⇝⻑&浧⹕ㄵ-3-8⻑/⧖⹈䱾䘖 1.45/㹞⏻欆⧖75⯦⇞⸔/8ₖⅉ low rise & high density – 3 to 8 storeys / 1.45 average plot ratio / 75 dwelling per hectares 80,000 people
image to be changed - modified
Figur 27 : Tætby
I masterplanen kan der både i beskrivelsen og planen aflæses, at disse indikatore er taget i betragtning. Arup har valgt, at opfylde dem ved, at reducere det totale energiforbrug og SIDE 25
Dongtan Analyse af Indikatorer 2 og 3
Punkt 2 : i indikatorlisten Vand, materialer og affald. • Reducere vandforbruget pr indbygger. • Opnå nul - dage hvor vandkvaliteten kommer under de anbefalede værdier • Forøg mængde af kloakaffald, industrielt affald, der kan behandles til en genanvendelig kvalitet. • Formindsk mængden af ubehandlet kloak- og industri-udledning til vandløb og hav. • Forøg mængden af organisk materiale som kan genanvendes til jord og fødevare produktion. Ud af masterplanene kan det aflæses, at disse indikatorer er opfyldt således, at der er planlagt en etableing af et system til at indsamle og genanvende affald. Både i form af biologisk affald fra mennesker og dyr, fra produktionene af fødevarer, samt fra husholdnings affald. Ved at lave et intensivt genbrug af husholdnings affald og andet organisk affald sikres det, at mængden af organisk matriale, som kan genanvendes til jord og fødevareproduktion øges, hvilket medfører, at udledningen af ubehandlet kloak og anden udledning reduceres. Vandforbruget mindskes på den måde, at der er etableret store bassinger. Yderliger bliver det brugte vand behandlet, og indgår i byens vandsystem som gråt vand. Dette sker i form af rodzone anlæg. Dermed reduceres vandforgbruget af drikkevand.
De i punkt 3 angivne indikatorer omhandler områder til nye by- og grønne områder. De er implementeret i masterplanen, bortset fra den indikator som handler om urban sanering. Dog skal der flyttes en række småbønder i forbindelse med at Dongtan bliver anlagt. For at forøge andelen af lokale / regionlale grønne rum pr indbygger, har Arup i deres masterplan valgt, at lokalisere en række grønne rum i og omkring byen. Ydermere har de valgt, at der på bygningernes tage skal være grønne miniparker. Yderliger beskriver masterplanen, at byen næsten er selvforsygende med afgrøder og fisk. Dette vil den blive ved at de landbrugsområder, der ligger på øen og som nu kommer op til randen af byen, benyttes til fødevare produktion. Hele Dongtan er ifølge masterplanen udlagt til at være en tæt by, dog med højest tæthed i de lokale by centre hvor også de forskellige transport linier mødes. Dette betyder, at der kan lokaliseres bosætning og arbejdsplader i områder, hvor der er et højt transportbehov og hvor dette transportbehov kan løses med et kollektivt transport system.
Punkt 3 i indikatorlisten Landområder, grønne områder og biodiversitet. • Forøg andelen af grønne lokale rum eller regionale parker pr. indbygger, specielt som grønne bælter rundt om byen. • Forøg andelen af urbane saneringer til nye bymæssige udviklingsmuligheder. • Forøg tætheden af bosætning og arbejdsplader i områder med høj kollektiv transport adgang. • Forøg antallet af områder hvor der kan lokaliseres i forhold til transportbehov. • Behold landbrugsland og naturlige landområder i randen af byområdet
冎唁⩝ゑ – ♾才㊶ Den grønne by – adgangen til det grønne
3⒕朮㷴嫛恾䲚 240伂
Figur 28 : Afstanden til de grønne områder
Figur 29 : Grønne parker
Figur 22 : Fremtidige faser
SIDE 26
Dongtan Analyse af indikatorer 4 og 5
Punkt 4 i Indikatorlisten Transport • Reducere bilkørslen pr. indbygger • Forøg kollektiv transport, gang/cykel, samkørsel og formindsk mængden af bilkørsel med kun 1 person i bilen. • Reducere pendler afstanden mellem hjem og arbejde. • Forøg gennemsnitshastigheden på kollektiv transport i forhold til bilen • Formindsk antallet af parkeringspladser pr. 1000 arbejder i centrale kontorområder. • Forøg andelen af separate cykelstier.
For at kunne opfylde indikatorene i punkt 4, har Arup i masterplanen lagt stor vægt på at løse potentielle transporten problemer. Dette gør at de reducere bilkørslen pr. indbygger ved, at begrænse parkeringsmuligheder, samt afskære at benzin- og dieselbilers adgang til byen. Byen er i masterplanen beskrevet som en funktionsblandet by, hvilket betyder, at de som bor i byen også arbejdet i byen og kan benytte det effektive kollektive transportsystem til, at komme rundt med. Dette opnås ved at reducere pendler afstanne mellem arbejde og hjem. På den måde at hele Dongtan er planlagt til at være stationsnær. Dette kan aflæses på figur 30, hvor der omkring byen er tegnet en linie, som overalt ligger i en afstand af ca. 540 meter fra de yderste stationer i det kollektive transportnet. Linien viser den ydre grænse for, hvor byen kan udstrækkes. Samtidig beskriver masterplanen byen som en gå- og cykelby, hvilket betyder, at der ikke vil opstå trafikpropper, der kan hindre de sporvogn-, bybuslinier der forbinder byen på tværs af tognettet. Dette gør, at der i masterplanen er taget højede for, at hæve den gennemsnitlige hastighed af den kollektive transport.
Figur 30 : Kollektivt transportsystem
Figur 23 : Funktion diagram. Figur 31 : Gang-og cykelveje
At masterplanen skaber en cykel og gå by. Gør, at cyklen bliver attraktiv som transport middel, og på denne baggrund, vil punktet i indikatorlisten omkring separate cykelstier være opfyldt. Dontang er som nævnt planlagt ud fra, at stort set alle indbyggere vil kunne arbejde i byen, dog vil der være mulighed for, at enkelte skal pendle ind til Shanghai. Der vil også kunne komme nogle fra Shanghai og arbejde i Dongtan. Denne pendling skal primært foregå med kollektiv transport. Det bliver i en mindre udstrækning mulig at benytte bilen som transportmiddel. Der er opstillet det princip, at det kun er beboere i byen, som kan komme ind i byen med et køretøj. Dette skal desuden opfylde kravet om at være emmisionsfri. For at begænse andelen af biler i byen, er der lavet en decentral parkeringsplads i udkanten af byen, hvor den vidre transport i Dongtang udgår fra. Dette bevirker, at antallet af parkeringspladser i byen er formindsket.
Punkt 5 i Indikatorlisten Livskvalitet, sundhed og basal infrastruktur. • Forøg lokale fritidsmuligheder • Forøg det gennemsnitlige uddannelses niveau • Forøg andelen af byrum, der tillader funktionsblandet brug og fortættede urbane boligområder. • Forøg andelen af fodgængervenlige veje i bycentrum og bydelscentre. • Reducer andelen af dødsfald forårsaget af urban vold. • Reducer andelen af boliger af dårlig kvalitet. • Reducer spædbørns dødelighedsraten Af masterplanen fremgår det, at der også er lagt vægt på, at kunne løse de de indikatorer, der er opstillet i punkt 5. I masterplanen er det beskrevet at der vil være indlagt en række fritidsmuligheder, her under de forskellige temaer der knytter sig til de tre bydele. Ud af planen ses det ligeledes, at Dongtan er anlagt som en funktionsblandet by, som opfylder indikatoren omkring
andelen af byrum, der tillader funktionsblanding. Yderligere kan bycentrene beskrives som kompakte i princippet fortættede, da der her er en tæthed op op mod 150 bebyggelser pr. ha. Da byen i masterplanen er udlagt som en tæt by i bycentrene, bliver den en fodgængervenlig by. Punkterne omkring reducering af af spædbærnsdædeligheden og dødfald forårsaget af urban vold indeholder masterplanen ikke noget om. Da første fase af Dongtan er en sundheds-og forskningsby, samtidig med, at der er alle de funktioner til at skabe en by med et højt uddannelsesnivau, formår masterplanen at lykkedes på dette indikatorpunkt. Opsamling Af dette afsnit, hvor Arups masterplan for Dongtang analyseres på baggrund af listen fra teorien om bæredygtighedsindikatorerne, kan der udledes at de med dette udgangspunkt har opfyldt de indikatorer der er trukket frem. SIDE 27
Extended Metabolism Model of Human Settlements Dongtan masterplan sammenstilling Beskrevet i masterplan
Sociale aspekter
Dongtan Bæredygtighed
Bosætningers dynamik Ressourcer
I dette snit laver vi en figurativ analyse af Arups masterplan, ved at sammen stille den med den figurmodel for bæredygtighed, der er lavet ud fra FN og Verdenbankens liste over bæredygtighed. Figurmodellen findes i teoriafsnittet sammen med indikator listen. Dette gøres for, at give en figurativ, analyse da dette kan være en nemmere måde at overskue hvilke punkter, der er berørt i masterplanene. Punkterne er ikke kommenteret yderligere.
Land - kompakt by reducerer spredningen af byen til landområder.
Transportmåder - effektiv kollektiv transport,
Vand - genbrug af vand begrænser belastningen af
Transport prioriteter- gang, cykel og effektiv
ressourcen.
cykel og gang
kollektiv transport er prioriteret højest
Mad - Dongtan skal i være selvforsynene fra dambrug og landbruget omkring.
Økonomiske prioriteter - forskning, sundhed, fødevareproduktion og uddannelse.
Energi - kommer fra vedvarende energikilder som
Kulturelle prioriteter - udlagt efter kinesiske
sol, vand, vind samt af brændig af affald.
Bygnings materialer - lavt energiforbrug fra bygninger
Andre resourser
Sundhed Arbejde Indkomst Uddannelse Bolig Fritidsliv Tilgængelighed Kvaliteten af byrummet Lokalsamfund
principper.
Affald
Fast affald Flydende affald Giftige restprodukter bliver depon Kloak Luft forurening Drivhusgasser Overskudsvarme Støj
SIDE 28
Dongtan Analyse af formen I følgende afsnit laves en analyse af Arups masterplan i forhold til den teoridannelse, vi har valgt, at kalde FORM. Her i analyseres Dongtan ud fra formen, som viser en kompakt kinesisk haveby med et effektivt transport system.
Ved at betragte planen over Dongtan og de beskrevne hensigter, viser det sig, at der er to overordnede temaer taget i brug for at lave planen. I følge Arup har de benyttet sig af den klassiske bys struktur samt Howards Garden City som typologi for byens udformning. Ved at benytte sig af disse to måder at tænke bydannelse, på henholdsvis tempelbyen og havebyen, har Arup kombineret en klassisk kinesisk by med den bydannelse, som der for tiden bliver betragtet som formen på den bæredygtige by. Formen og ideen, tager afsæt i Howards haveby, som er nyfortolket i Richard Rogers diagrammatiske fortolkning giver det, der i omtales som den ”polycentriske by”.
Figur 22 : Fremtidige faser
(Hall og Pain: The Polycentric Metropolis,2006)
Dette viser sig i Dongtans tilfælde både i fase 1, der består af de tre landsbyer, som er indbyrdes forbundne og samtidig har tre selvstændige bycentre. Her er Howards princip om den nye by udenfor en større by anvendt, hvor Shanghai er den ”større by”. Byen består af flere selvstændige dele, som er forbundne via et kollektivt transportsystem. De fremtidige faser for udviklingen af dongtan viser, at der skal udbygges yderligere to byer mere ligesom første fase, som ligeledes består af tre mindre bydele, og sidst en lineær by, som vil kunne sammenlignes med den centrale by i midten af have byen. Ligesom i Howards haveby, hvor adgangen til det grønne spiller en central rolle, er dette også taget ind i Dongtans plan. Men hvor de grønne bælter ligger som bånd i havebyen, er de grønne områder, i Dongtans tilfælde anlagt som en række bydelsparker, som alle ligge i en indbyrdes afstand af maksimalt 3 minutters gang. Ligheden med havebyen har Dongtan også i form af den skarpe grænse mellem af by og opland,
Figur 8: Den kompakte bys opbygning
hvor oplandet består af landbrug eller et grønt bælte. Ligesom i havebyen hvor der ikke kan forgå byvækst udover denne grænse, kan det heller ikke forekomme i Dongtan. Den stiliserede form af havebyen og af Richard Rogers forslag i Urban Task Force, kan der trækkes klare paralleller imellem, da de i opbygningen har taget udgangspunkt i mobiliteten i byen. Her er det kravet, at byen ikke må overstige en vis størrelse, så afstande ikke kan tilbage lægges udelukkende ved gang. Det samme ses i masterplanen for Dongtan, at formen kommer ud fra kravet om, at lave en kompakt by med henblik på at kunne reducere transportbehovet og behovet for, at udbygge infrastrukturen.
Ved at skabe en by ud fra transportbehovet, opstår en række problematikker, som er forbundet med energiforbruget til transport. De løses ved, at fortætte omkring stationerne, som ligger i de lokale centre og derved opnås en kompakt by med høj tilgængelighed. Det medfører, at når der kobles erhverv på, opnår disse en toplokalisering i bykernen. Dette princip om lokalisering kendes fra den hollandske A,B,C model. Denne model kan til dels aflæses af masterplanens funktionsdiagram, der viser, at alle toplokaliseringsområder svarende til en A lokalisering ligger hvor stationerne er, og de funktioner som har et stort transportbehov, som vil kunne forstyrre gåcykel byen er placeret i hvad der hvad der svare til en C lokalisering . I Dongtans tilfælde ligger i yderkanten ved de grønne områder. Byens tæthed i bykernerne gør, at når afstanden til stationen bliver øget og tætheden bliver lavere, opstår der en række arealer, der kan inddrages til grønne, rekreative friarealer. Dermed har Arup ligesom i havebyen opnået, at trække det grønne ind i byen og opfylder samtidig en traditionel klassisk Kinesisk skik om, at være tæt på naturen i form af små haver. Ud fra Arups masterplan fremgår det, at det, at skabe en kompakt by med høj densitet i bykernerne og samtidig have rekreative rum indenfor en relativ kort afstand knyttet med de funktionsblandede bydele, giver hvad der ifølge Jan Gehl kan betegnes som et levende byrum. Ved at være kompakt og samtidig indrettet til gang og cykel, giver det mange korte afstande og bidrager derved til oplevelserne. Betragter man masterplanen, kan det lige ledes ses, at de tre landsbyer indbyrdes og enkeltvis er forbundne af en række parker, der hele tiden skaber en oplevelses række. Dette tager igen af-
Figur 7: Havebyen
Figur 15: Dongtan de tre landsbyer
sæt i Richard Rogers kompakte bymodel, men også i Howards haveby.
Opsamling af form Det viser sig i analysen af formen, at Arups masterplan gennem en fortolkning af Howard ”Garden City” og den ”klassiske tempelby” opnår en bydannelse, der er kompakt i de lokale centre og samtidig indeholder en række grønne rekreative rum. Derved opnås byens fodaftryk i landskabet at blive minimeret samtidig med, at der er lavet en skarp grænse mellem land og by. Ydermere har Arup gennem formen defineret toplokaliseringsområder for erhverv. De bæredygtige områder der følger af formen er den kompakte by og muligheden for et effektivt transportsystem.
SIDE 29
Dongtan Analyse af transport I følgende afsnit bliver Arups masterplan for Dongtan analyseret i forhold til stationsnærhedsprincippet og de erfaringer man har med stationsnær lokalisereing fra Holland bliver inddraget.
Figur 32: Kollektivt transportsystem
Transport Arup har udlagt Dongtan i forhold til, at byen skal have en høj tilgængelighed via en effektiv kollektiv transport. Dette vil de opnå med henholdsvis tog/metro og busser. Her har de sat sig som mål, at for at kunne opnå den høje tilgængelighed skal der højst være 7 minutter til nærmeste station, dette svare til ca. 540 meter i gåtempo. Her er der tale om, at der fra et vilkårligt sted i byen højest er 540 meter til nærmeste togstation. Dette gør, at byen får status af at være stationsnær, hvilket har været af afgørende betydning for, at kunne lave en by, som fjerner bilafhængigheden. Som nævnt i teoriafsnittet har det en række positive effekter. Det vil betyde, at byens samlede energi forbrug til transport kan reduceres væsentligt, da der ikke længere er behov for, at benytte bil til at komme rund i. Ud af masterplanen fremgår det også at der fra politisk side og fra planlægningmæssig side er taget den beslutning om at det kun er de, som bor i et kvarter, der kan køre ind i det. Dog skal det forgå i et til byen godkendt transportmiddel. Dette giver hvad der svar til en strammet parkeringsrestiktion, på samme måde som det er anvendt i den hollandske planlægning.
Man har gode erfaringer fra Holland ved nyetablering af bycentre udenfor større byer, at det er af afgørende betydning i forhold til transportbehov, at kunne placere sig stationsnært. Både mht. lokaliseringen af erhverv men også set i forhold til pendleren. Dette gøres helt konkret ved, at man reducerer antallet af parkeringspladser, på samme måde som man i Dongtan vælger at forbyde adgangen for bilister, som ikke bor i det pågældende kvarter. I Holland anvender man den strategi, at man begrænser antallet af parkeringspladser i stationsnære områder, hvor hovedsageligt videnserhverv bliver lokaliseret Byens net er koblet op på højhastigheds net der skal knytte regionen sammen. Her er det regionen hvor Shanghai udgær af som hovedbyen.
Opsamling I afsnittet omkring transport er der primært blevet set på stationsnærhed, og hvad det gør for byen. Med masterplanen for Dongtan, har Arup opnået en by med et effektivt kollektivt transportsystem gennem brugen af stationsnærhed, hvilket har medført,
Figur 23 : Funktions diagram
Den tilgængelig by
Mod Shanghai og Chongming
Mod vådområde parken
Omstigning for bus og vandtaxa
Omstigning til vandbus/færge/taxa-bus
Parkering til ikke tilladte køretøjer Færgehavn for Shanghai og Pudong lufthavn kollektive transport
Hovedfærdselsåre for gående og cyklende Primær linje for den kollektive transport
Sekundær linje for den kollektive transport
Vandbaseret kollektive transport
Figur 24 : Byens traffikale knudepunkter
at der i Dongtan ikke er behov for, at transportere sig i bil. Samtidig er alle afstande så korte som følge af den kompakthed, der er skabt omkring de lokale bycentre, at gøremål kan forgå enten til fods eller på cykel. Transportbehovet for pendlere er blevet reduceret, da erhverv er beliggende stationsnært på samme
måde som i den hollandske A,B,C politik.
SIDE 30
Ud fra afsnittet om, hvorvidt masterpanen for Dongtan har opfyldt indikatorerne for bæredygtighed, har analysen vist, at dette er opfyldt. Dette kan både vurderes ud fra tekstafsnittet, men også fra figuren der viser det samme. Bæredygtigheden analyseret gennem indikatorene samlet viser masterplanen som værende bæredygtig.
Dongtan Sammenfatning I dette afsnit sammenfattes de forskellige dele fra analyse.
Fra afsnittet, der omhandlede formen, blev der via analysen vist, at formen på en by og den evne til at kunne opnå en bæredygtig form hænger sammen. Arup har, ved at anvende tildels Howards haveby og Richard Rogers formstudie, kombineret med en klassisk tempelbys kompakthed, opnået en by, som i bykernerne er kompakt og derved minimerer transportbehovet. Denne kompakthed gør yderligere, at byen har en befolkningtæthed, der åbner muligheden for, at kunne skabe et velfungerende kolektivt transportsystem. Samtidig er byen gang-og cykelvenlig, grundet de korte afstande til byens funktioner. Ved at have en høj tæthed i bykernerne, er der gode muligheder for top lokalisering af erhverv, uddannelse og servicefunktioner, der har et højt transportbehov. Dette frigør arealer i områder længere væk fra stationerne, dog stadigvæk inden for stationsnærhed, til at skabe grønne rekreative områder i byen.
SIDE 31
Dongtan Diskussion Diskussion af Arups masterplan for Dongtan, denne vil blive fortaget udfra analysen, med en refleksiv diskution iført den optik vi har fra teorie afsnittet.
Fra analysen og sammenfatningen, har vi belyst den centrale problemstilling omkring Dongtans koncept for bæredygtighed. Vi har lavet en analyse over, hvordan bæredygtighed i Dongtan er blevet gennemført. Det der fremgår ud af analysen er, at det er lykkedes Arup, at have skabt en bæredygtig by. Ved at have opfyldt FN og Verdensbankens kritierer på indikatorlisten og figuren, der er anvendt til som facitlisten for bæredygtighed. Det, som kan være væsentligt , at tage frem er udgangspunktet for at kunne vurdere bæredygtighed udfra en indikatorliste, der er en forkortet liste af den orginale og som er forkortet til opgaven. Det som vi selv har forkortet, er dog kun i så lille en grad, at listerne har samme indhold og ordlyd som den kilde vi har anvendt, men at der blot er et par punkter, der er udeladt. Er det muligt, at vores kilder har forkortet listen sådan, at den ikke længere giver mening ,at sammenstille masterplanen med denne for, at svare på, om byen har opnået bæredygtighed? Yderligere opstår der det spørgsmål omkring, hvorvidt det er muligt blot, at vurdere bæredygtighed ud fra en række punkter på en liste. En liste der godt nok er baseret på Brundland rapporten og tager sit udgangspunkt i de punkter, der er kommet frem med agenda 21. Men er dette nok at vurdere bæredygtighed ud fra? Om noget er bæredygtigt kan jo beskrives, som at det er tiden og rammerne der bruges til, at vurdere det der er det kritiske punkt? Med fokus på denne kom der i analysen frem, at udfra disse kriterier er masterplanen for Dongtan bæredygtig. Det fremgår som bekendt også af den figur, der ligeligeledes er skabt på baggrund af Brundtlandrapporten og Agenda 21, at der i masterplanen er taget stilling til en
række punkter inden for områderne, angivet på figuren. Anderledes forholder det sig, når vi i analysen kigger på formen af byen. Udfra både Howard, Rogers og den klassiske ”tempelby”. Her har det vist sig, at ved at kontrollere formen på en by og undgå en ukontrolleret spredning kan der opnås en række bæredygtige gevinster. I dette projekts tilfælde hvor der primært er kigget på energien som bæredygtighedsparametet, er både transport, infrastuktur og energi til bygninger blevet optimeret. Der kan ud af formen opnås en række gevinster i form at reduktion af energiforbruget i den kompakte by, da kompakthed medfører en højere tæthed, hvilket giver mindre arealforbrug og overflader på byens bygninger. Samtidig giver den tætte by muligheden for, at kunne transportere sig effektivet enten via den kollektive transport eller gående/cyklende. Dette betyder, at udfra en energibetragtning af bæredygtighed har Dongtan gennem formen opnået, at være en kompakt by, der ved at tage sit udgangpunkt i tidligere forsøg, får skabet en uafhængig og til en vis grad selvforsyende by. Der kan igen opstå et paradoks ved, at vælge en form med udgangspunkt i en kompakt by, bareseret på stationsnærhed og lokalisering. Man kan stille spørgsmålstegn ved om det egentligt er bæredygtigt, udfra hvilke måde man betragter det gennem teorien. Det er klart, at gennem Newman og Kenworthy har Dongtan opfyldt forudsætningerne for, at være en tæt by. Grundet den høje tæthed i bykernen med op mod 125-150 boligebyggelser pr. ha. har man opnået, at der er et grundlag for, at skabe en effektiv kollektiv transport, samtidig med at der skabes toplokaliseringer for erhverv, uddannelse og servicefunktioner.
Det som er paradokset er, om det over hovedet er muligt, at forud se fremtidige arbejdsmønstre, her tænkes der på, at uddbreddelsen af den personlige computer har medført, at man kan blive hjemme og arbejde, Dette fører naturligvis til det spørgsmål, om en by så overhovedet behøver at være kompakt, eller om den blot kan bestå af en mindre bydannelse, med egen centrale forsyningskilde? Transportbehovet vil ligeledes her være minimeret i kraft af arbejdsformen. Adgangen til det grønne kan også nemt opfyldes ved, at byen ikke er nær så tæt. Forsyningen af fødevare kunne løses ved et drivhus og den allerede tilgængelige adgang til genmodificerede afgrøder. Men ud fra vores opfattelse af hvad god bydannelse er og ud fra, hvad nok også i fremtiden vil være det, eftersom at mennesker er socialevæsner, der har et stort behov for at interager, vil Dongtan dog være et rigtigt godt bud på en bæredygtig ny by, og formen giver samtidig Dongtan evnen til at kunne modstå ukontrolleret spredning i tre retninger, grundet placeringen yderst på en aflang ø. En af de ting som kommer frem, når der ses på bæredygtigheds indikatoren for Dongtan er beskrivelsen af de grønne tage. I den klassiske bydannelse i Kina har det været traditionen gennem de sidste tusinde år, at lave minilandskaber inden for byens grænser. Det samme gør sig gældende i masterplanen for Dongtan, hvor kanalerne og søerene bidrager til en landskablig funktion og er en del af vandressoiret. De grønne tage bidrager ligeledes til, at øge andelen af urbant grønt. Begge hævdes at have betydning for det mikroklima, der opstår grundet fordampningen af vand fra de grønne tage og kanalerne og søerne.
Begge bidrager til fritislivet og søerene er tænkt til, at kunne anvendes til transport. Det, der undrer os er, at Arup i masterplanen beskriver en lang række aktive teknologier til, at skaffe energi til den bæredygtige by, med stort fokus på sol, vind og vand. Men der bliver ikkenævnt noget om at der, ved at lave de grønne tage som ikke er specielt Kinesiske og ved at anvende havvandet i kanalerne, kan opnås betydelige energi reduktioner. Opsummering Arup har med masterplanen givet et brugbart bud på en bæredygtig by. Den vil være yderst bæredygtig som by, alene af den grund, at den er anlagt fra grunden af. Dette gør. at der har kunne medtænkes formens betydning for energiforbruget til transport og infrastruktur. I forhold til indikatorene er den også bæredygtig, dog med det forbehold, at listen af indikatore ikke er endegyldig. Hvad der mere kan stilles spørgsmål ved er, at byen bliver beskrevet som en model for fremtidige bæredygtige byer, hvor en del af byens arbejdsfunktioner kommer til at stamme fra denne fremvisning af Dongtan. Hvad skal de fremtidig byer så vise frem som deres tema? I teorien blev beskrevet det, som skete med Howards havebyer, nemlig at de blev opslugt af London. Det må menes, at være den samme fare for Dongtan. Dette kan kun udgås ved en stram planstyring, at Holland gør med deres A, B, C politik. I bund og grund handler bæredygtighed om, hvilken optik man anvender til, at beskue teorier, begreber og betydninger af området med. Med vores optik fra teorien er Arups masterplan overordnet bæredygtig. SIDE 32
EN BÆREDYGTIG BY
DEN BÆREDYGTIGE BYGNING
Teori - Bygninger Klima og Bygninger Følgende afsnittet omhandler klimaets indflydelse på bygninger. Først betragtes den overordnede betydning af klimaet. Derefter ses der på hvilke teoretiske konsekvenser det kan have for en bygnings optimale orientering. Afsnitte indeholder også en teoretisk beskrivelse af placeringen, samt anvendelsen af forskellig facilliter i en bygning.
Klima og Bygninger For at opnå bæredygtighed, er det nødvendigt at optimere anvendelsen af de tilstedeværende resurser. Både vedvarende og ikke vedvarende. En optimering betyder at vedvarende energikilder anvendes i så vidt omfang som teknologien og naturen tillader det. Dette skal ses i lyset af at, anvendelsen af ikke vedvarede energikilder, på sigt skæres ned til et absolut minimum eller helt afvikles. Da der på nuværende tidspunkt, ikke er adgang til uanede mængder af vedvarende energi, er bæredygtighed tæt forbundet med en reduktion af det samlede energiforbrug. Gældende inden for alle dele af samfundet. Når man betragte bygninger, så er man derfor nød til at vurdere hvordan man nedbringer dennes energiforbrug. Der er naturligvis en masse åbenlyse tiltag i den forbindelse. Første skridt handler dog ikke om bygningen i sig selv, men derimod hvor i verden den er placeret.
stå disse påvirkninger, er man nød til at fortage forskellige tiltag, når man opføre bygninger. Eksempelvis øget isoleringstykkelse i kolde egne og mere fokus på tage og afvandingssystemer i troperne. På grund at den store forskel der er mellem klimazonerne, er
det desværre er det ikke muligt, direkte at kopiere en zones tiltag til en anden. Derfor må man vurdering hvilken klimazone bygningen kommer til at ligge i og hvilke konsekvenser har det.
Vindpåvirkning afhænger også af hvor bygningen ligger. Her spiller både klimazonen og lokaleforhold ind. Det kan være nødvendigt at kortlægge, om der i området blæser markante vinde. De vinde der er interessante, er dem som blæser fast i området. Ofte i forbindelse med årstiderne. I mange tilfælde, vil der om foråret/sommeren blæse varme vinde fra syd, mens der om efteråret/vinderen vil komme koldluft ned fra nord. Det kan derfor være nødvendigt vurder hvilke konsekvenser, disse vinde kan have for den enkelte bygning og for en byen som helhed. Vurderes vindene til at kunne medføre problemer, så som voldsom nedkøling eller opvarmning, kan man blive nød til at indarbejde foranstaltninger til at modstå dette. Enten i bygningerne eller i byens design. Foranstaltninger i begge, kan dog være en fordel. Eksempler på tiltag i bygninger kan være øget isoleringstykkelse mod kolde vinde mens der kan være god mulighed for at anvende varmevinde til naturligventilation. Tilstedeværelsen af stærke vinde, både kolde og varme, kan danne et godt grundlag for produktion af vindenergi.
Bygningens breddegradsplacering influere på, hvor meget solen vil påvirke den. Jo tætter på ækvator desto kraftigere er påvirkningen. Både i intensitet og tidsmæssigt. På baggrund af dette, må man så vurdere hvilke tiltag der er nødvendige, for at bygningen kan fungere optimalt. Samtid kan man se på hvilke muligheder der er energimæssigt. Høj intensitet samt mange solskinstimer på et år, giver god mulighed for anvendelse af solfanger og solceller. Hvilket kan anvendes til opvarmning af brugsvand og energiproduktion. Verden kan betragtes som værende opdelt i fire forskellige klimazoner. Arktiske-, tempereret-, tørke- og tropiskområder. De forskellige klimazoner medfører vidt forskellige påvirkninger af bygninger og konstruktioner som helhed. I arktiske egne, stor kulde og i tropiske høj fugtighed og periodevis kraftig regn. For at mod
Det er dog ikke nok at identificere byg ningens breddegradsplacering og kli mazone. Den geografiske placering indlands- eller ved kysten, samt lokale forhold så som ørken eller større floder og søer, skal også tages i betragtning. Tilstedeværelsen af disse elementer, kan have stor indflydelse på hvornår og hvor meget nedbør der vil være i området.
Figur 33: Kort over klimazoner og nedbørsområder, Kilde: Klaus Daniels, The Technology of Ecological Building: Basis Principles, Examples and Ideas 1997.
Nedbør og ekstremt vejr I nogen egne af verden forekommer der periodevist kraftigt regnvejr, dissiderede storme eller andet ekstremt vejr. Under udformningen af byer og bygninger, bør man derfor fortage en vurdering af hvilke konsekvenser dette i værste fald kan have. SIDE 33
Når eventuelle ekstreme klima situationer er identificeret, kan man integrere de tiltag som er nødvendige, for at bygningen eller byen kan fungere optimalt, selv under kraftig vejrmæssige påvirkninger.
Design Klima og Bygninger
Orientering af bygninger Orienteringen af den enkelte bygning, i forhold til nord, kan være en af de bedste måder at løse evt. problemer med solindfald på. Ofte er det dog ikke muligt, frit at placere en bygning. Hensyntagen til den omkringliggende bebyggelse gør ofte at man er nød til at indpasse bygningen i forhold til disse. Derfor kan det være en fordel, at beskæftige sig med orienteringen, allerede på byniveau. Det er typen af funktioner, som en bygningen indeholder, der langt hen af vejen bestemmer, hvad den optimale orientering er. Erhverv har ofte brug for at vende imod nord, for at minimere varmetilførslen fra solen. Omvendt kan boliger drage fordel af den varme som solen skaber. For at løse dette problem, kan man anvende ”to delte” bygninger, hvor den nordvendte del indeholder erhverv, mens den sydlige indeholder boliger. Fordelen ved dette er, at man kan udnytte erhvervets varmeoverskud til at udligne boligernes tilsvarende underskud. På den måde er det muligt at skabe en positiv synergieffekt. Det er dog ikke alt tid muligt at samle bolig og erhverv i sammen bygning. Af forskellige årsager er det ikke altid muligt at kombiner de to. Derfor vil man oftest have det problem, at dele af bygningen, vender mod den ”forkerte” side. De to problemer dette kan medføre er typisk overophedning og varmeunderskud.
Overophedning, oftest af kontorbygninger med store glasfacader, kan nedsættes ved etablering at sol afskærmning. Sol afskærmning findes i mange forskellige typer, både mekaniske og faste. Øget ventileret kan også løse problemerne medoverophedning. En forøgelse af ventilationen, kan dog være vanskelig, hvis man ønsker at minimere energiforbruget. Den primære facade bør være orienteret i forskelligt, alt efter i hvilket klima man befinder sig i. Bygningens hovedmasse bør ligeledes være placeret forskellige steder i konstruktionen. Figur 33K viser hvordan en bygnings primære facade bør være orienteret samt hvor hovedmassen bør befinde sig. I tropiskklima bør den primære masse være placeret i øst og vest siden af bygningen. Dette er for at den kan befinde sig i skygge i dagtimerne, så den derved er beskyttet imod opvarmning fra den lave sol. I tørre områder bør hovedmassen ligeledes være placeret i bygningens øst og vest side. Her er det dog primært om sommeren, at det er nødvendigt at hovedmassen befinder sig i skygge. I tempererede områder bør hovedmassen være placeret i den nordlige del af bygningen. Dette bør gøre for at holde syd facaden så fri som muligt, så den har de bedste betingelser for at kunne optage den ekstra varme som solen leverer. I kolde egne bør man primært placerer hovedmassen centralt i bygningens konstruktion. Derved optimeres muligheden for at kunne optage den ekstra varme, som solen leverer. Klimaet har også indflydelse på hvordan visse elementer og funktioner bør placeres i en bygning.
Figur 33: Klimaets indflydelse på bygningens udformning, orientering og masse fordeling. Klaus Daniels
Figur 33K: Klimaets indflydelse på bygningens udformning. Kilde: Klaus Daniels
Figur 33 viser hvor ting som forhallen, trapper og gange er bedst placeret i forhold til klimazonen. I koldt klima er disse bedst placeret i bygningen nordvendte del. Her vil de kunne fungere som en bufferzone mellem ind og ude.
Det samme gør sig gældende for byg ninger i tempererede områder. Dog er der her en tendens til også at placere disse faciliteter centralt i bygningen. Dette kan gøres da nødvendigheden for en bufferzone, ikke altid er tilstede. SIDE 34
I tørre og tropiske klimaer placeres denne type faciliteter, oftest i nord eller syd facaden. Derved undgår man at solstrålerne kan trænge langt ind i bygningen.
Design Klima og Bygninger
Den mest fordelagtige placering af atrier, varierer også i forhold til klimazonerne. Alt efter klimaet kan atrier udnyttes til at løse forskellige problemer stillinger i en bygning. I kolde områder kan atriet placeres i midten af bygningen. Derved kan der trækkes solvarme og dagslys ned i den centrale del af bygningen, som derved kan få et bedre indeklima. I tempererede egne bør atriet også være placeret centralt, ligeledes med henblik på at optage dagslys og solvarme. I tørre områder bør atriet ligeledes være placeret centralt. Her er formålet dog at skabe køling og skygge internt i bygningen. I den tropiske zone kan atriet være placeret enten i central eller i kanten af bygningen. Placeres den central er det for at skabe køling i midten af bygningen. En placering i kanten vil derimod kunne udnyttes til at forbedre ventilationen.
Placeringen i et tropisk/subtropisk klima medfører ifølge Klaus Daniels, at den optimale orientering af en bygning, er imod øst eller vest. Derved minimeres varmetilførslen fra solen, da hovedmassiverne vil være i skygge det meste af dagen. Bygningens funktion er dog også styrende for orienteringen. Problemer med overophedning gør at erhverv oftest bør placeres mod nord, mens boliger kan orienteres mod syd. Derved kan de drage nytte at solensopvarmning. Dog skal man være opmærksom på, at boliger i topiske/ subtropiske egne, ikke har samme varmunderskud som boliger i eksempelvis Nordeuropa. Konklusionen må derfor være at orienteringen bør være øst-vest vendt. Dog bør den først, endeligt bestemmes, når bygnings funktion er fastlagt. Anvendelse af atrier og bufferzoner, samt placering af disse, bør ligeledes besluttes når funktionen er fastslået. [Daniels, Klaus. The Technology of Ecological Building: Basis Principles, Examples and Ideas. 1997] [Smith, Peter F. Architecture in a Climate of Change, 2005]
SIDE 35
Teori - Bygninger Bygninger
Design af bæredygtige bygninger For at opnå en bygning som kan betegnes som værende bæredygtig, må man indledningsvist fokusere på dennes bruger. Tiltag og installationer bliver stort set gjort ubrugelige, uanset hvor miljøvenlige og energibesparende de er, hvis ikke brugerne føler sig veltilpas. Man er derfor nød til at etablere et godt miljø som personerne kan opholde sig i. Hverken flot arkitektur eller reduceret energi forbrug kan kompensere for et dårligt indeklima. Dog er der en sammenhæng mellem hvad der skaber et velfungerende inde miljø for brugerne og det der skaber en fungerende bæredygtig bygning.
Inde klima
Naturlig ventilation bort ventilere overtemperatur. Kan varmeveksles.
Køling /opvarmning via thermoaktive dæk
Belysning
Personer Solvarme Elektrisk udstyr Transmission Transmission andre rum.
Infiltration
I dette afsnit beskrives forskellige forhold og teorier der kan anvendes til at designe en bæredygtig bygning. Afsnittet belyser generelle problemstillinger og løsningsmetoder. Der beskrives en række forhold som bør betragtes i forbindelse med designet af en bygning.
Indeklimaet kan opdeles i fire grupper: Termiskkomfort, Luftkvalitet, Visuel- og Akustiskkomfort, som hver bidrager til den samlede opfattelse af et rums kvalitet. For at man kan opnå en komfortsituation for hovedparten af brugere, skal alle fire grupper leve op til visse krav. Dog findes der ikke direkte målbare krav for alle situationer. I sådanne tilfælde er man nød til analysere problemet og derefter løse det på bedst tænkelige måde De rum som kan drage nytte fra dagslyset, sol strålingen og naturlig ventilation, ligger i det der betegnes som bygningens passive zone. Denne zone strækker sig omkring 5,5 meter fra facaden og ind i bygningen. Eller to gange rummets loftshøjde. Dette er dog en teoretisk værdi. Møbler og andet inventar kan dog have en indflydelse på hvor langt dagslyset faktisk kan komme ind.
Termisk komfort Der kan opstå en konflikt mellem lavt energiforbrug til opvarmning og termisk komfort. Ligeledes kan der være et modsætningsforhold imellem øn
Transmission mod andre etager
Figur 35: Indeklima princip
sket om maksimal varmeudnyttelse af solenergien og overophedning. For at takle disse problem stilling, skal man have fokus på følgende: • Undgå ikke tilstrækkelig opvarmning. Kan udgås ved at have tilstrækkelig opvarmningskapacitet i de placerede radiatorer. • Undgå overopvarmning af rum, set i forhold til aktivitetsniveauet, samt brugernes påklædning. • Undgå lokale varmetab i form af stråling og koldt nedfald fra store glasflader. Dette kan udgås ved indretningen af rummet, anvendelse af flere lags ruder og/eller lavenergiglas samt strategisk placering af varmekilder. • I bygninger med aircondition, skal man være opmærksom på placeringen af ind- og udblæsningsspjæld, så man undgår træk i lokale områder. • Undgå overopvarmning fra solen og elektriskudstyr, computere
ect. Kan udgås ved brugen af solafskærmning og ventilation. Automatisk temperatur regulering kan i denne forbindelse være fordelagtigt. • Undgå lokal overopvarmning af personer fra solståling igennem ruder. Kan udgås ved anvendelse af solafskærmning.
Luftkvalitet Ønsket om et lavt energiforbrug kan have en begrænsning på anvendelsen af mekaniskventilation til at opnå et tilstrækkeligt luftskifte. Anvendelse af naturligventilation, er blevet mere almindeligt end tidligere. Problemer kan dog opstå, hvis ikke denne er tilstrækkelig dimensioneret eller bygningen er placeret i et støjende miljø. Grundigt designet løsninger kan dog muliggøre anvendelsen, selv i sådanne områder.
I dag har visse moderne apparater desværre en tendens til at bidrage til en forringelse af luftkvaliteten i bygninger. Dette nødvendiggør et minimumskrav til luftskiftet. For at opnå en god luftkvalitet, er man nød til at tag stilling til følgende: • Overvejelser omkring om høj luftkvalitet, høj ventilation, og lavt energiforbrug, lille ventilation. • Mulighed for manuelventilation, gennem åbning af vinduer, i de perioder af året, hvor dette ikke har den store indflydelse på bygningens generelle indeklima og energiforbrug. • Udgå træk og lokale temperaturfald ved anvendelse af naturligventilation om vinteren. Dette kan gøres gennem placering og design af spjældene.
SIDE 36
Visuelkomfort Den visuellkomfort er vigtig, for at brugerne kan udføre deres opgaver. Dette er gældende både for arbejde og fritidsaktiviteter. Er forholdene ikke acceptable vil brugerne fortage handlinger og/eller ændringer, som kan have indflydelse på bygningens overordnede energiramme. Ligeledes kan områder af en bygning komme til at stå ubenyttet hen.
Design - Teori Bygninger
Ud fra en bæredygtig og energimæssig betragtning, må anvendelsen af naturligbelysning tilstræbes. Dette kan dog ikke altid lade sig gøre, da mængden af naturligt lys variere i løbet af dagen og året. Det naturlige lys indfaldsvinkel afgøres i nogen grad af årstiden, men er mest afhængig af placeringen på jordoverfladen. Jo tætter på ækvator man befinder sig, des højre et sollysets indfaldsvinkel. Denne betragtning bør indgå, når man designer sin bygning. For at opnå visuelkomfort bør man ligeledes opfylde følgende: • Arbejdspladser skal være tilstrækkeligt oplyst i hovedparten af dagen. • Der skal være tilstrækkelig belysning til at brugerne kan udføre deres arbejde uden gener. • Ved store glaspartier eller glasfacader, skal der tages højde for at der kan opstå blænding på grund af direkte sollys. Man kan designe sig ud af disse problemer, ved eksempelvis at anvende lyshylder til at reflektere sollyset væk fra personer og ind i rummet. • Undgå blænding ved valg og placering af overflade materialer. Både inde og, så vidt muligt, ude for bygningen.
• Undgå blænding og farve for vrængning fra kunstigbelysning. Specielt i områder hvor folk opholder sig i længer tid. • Ved anvendelse af automatisk lysregulering, bør man undgå at skabe unødig irritation i forbindelse med tænd og slukket. Der kan med fordel anvendes lysdæmpere. • Mængde af lys, både naturligt og kunstigt, bør dimensioneres efter de aktiviteter som der fortages i lokalet.
Akustisk komfort For at skabe et miljø, som brugerne befinder sig godt i, er det nødvendigt at skabe en god akustik. Der er dog nogen forhold som vanskeliggøres, når man vil have god akustik i en bæredygtig bygning. Ventilationshuller og kanaler i bygningen kan medføre en forringet akustik. Kraftige bygningselementer, til opsamling og lagring af varme, kan ligeledes forværre akustikken. Lyden vil ikke blive absorberet i nogen grad, men der imod reflekteret tilbage i rummet. Ligger bygningen i et støjende miljø, kan der opstå problemer med at anvende naturligventilation. I ekstremme situationer kan forholdene gøre at det ikke er muligt at havde åbne vinduer.
• Ventilationskanaler og korridorer kan isoleres for at reducere evt. lyd problemer. • Der skal være balance i absorp tionen. Der kan opstå gener, hvis et eller flere elementer i et lokalområde, typisk loftet, har en betydelig dårligere absorptionsevne end resten. • Støj fra det omkringliggende miljø kan reduceres eller udgås gennem specielt designede vinduers åbninger. Brugerens indflydelse og mulighed for at ændre på de forskellige indstillinger og forhold i opholdsområdet, kan være med til at skabe øget tilfredshed. Personer har ofte specielle krav og opfattelser af, hvad et godt indeklima er. Derfor er det en fordel at give brugerne nem adgang til at kontrollere lysniveauet, temperaturen og ventilation i lokalområdet. Kontrollen kan både være elektronisk og manuel. Eller en kombination af begge. Ved etablering af brugerkontrol kan det samtidig være nødvendigt at indføre en regulator, som kan føre de ændringer som brugerne har fortaget, tilbage til den optimale tilstand. Mindre og tidsbegrænsede ændringer har ikke den store indvirkning på en bygnings overordnede bæredygtighed. Derimod kan længerevarende ændringer i, eksempelvis belysning- og ventilationsniveauet influere negativt på energiforbruget.
For at opnå en god akustik kan det være nødvendigt at gøre følgende: • Anvendes der termiskemassiver kan man opnå den nødvendige absorption, ved eksempelvis at opsætte skillevægge og gardiner af akustisk dæmpende materialer. Derved blokeres adgangen til den termiskemasse ikke.
Lavt energiforbrug og nul CO2 udledning For at nå målet nul CO2 udledning, er det nødvendigt at basere hovedparten af energiforbruget på vedvarende kilder. Hovedparten af CO2 udledningen kommer i dag fra brugen af fossile brændstoffer som anvendes til
at producerer den nødvendige energi. For at begrænse, og på sigt, helt udgå den udledning, vil det være nødvendigt at reducere bygninger og menneskers energiforbrug. Energiforbruget skal derudover, omlægges til vedvarende energi. Vedvarende energi leveres i dag fra tre forskellige kilder. Sol, vind og bølger. Vindenergi er i dag den med den højeste udnyttelses procent. Solenergi ligger lidt laver, men udviklingen har gjort den mere rentable end tidligere. Bølgeenergi er stadig i en udviklingsfase, men vil sandsynligvis være anvendelig indenfor et par år. Eksempelvis det Dansk-Tysk Wave Dragon projekt Planen er, at vind- og bølgeenergi vil blive produceret af møller og anlæg placeret ude for kysten af Chongming. Derfra vil de være forbundet til en transformerstation, som står for distributionen til Dongtan. Enkelte vindmøller kan dog tænkes integreret i Dongtans bylandskab enten på bygninger eller højdedrag. Solenergi vil dog være integreret i bygningerne. Der findes to forskellige anvendelses metoder for solenergi, solceller og solfangere. Solfangere bruges til at opfange solstrålingen og omdanne den til varme. Denne kan så anvendes til at opvarme vand og luft. Derved kan omkostningerne til dette reduceres. Solceller omdanner solstrålingen til elektriskenergi. Denne energi kan derfor indgå direkte i dækningen af bygningens totale energiforbrug. Solfangere vil typisk være placeret på taget at bygningerne. Indenfor de seneste år er der sket en væsentlig forbedring af solcellernes ydeevne. Forholdet mellem anskaffelses pris og energiproduktion er stadig så stor, at det ikke vil være SIDE 37
rentabelt at lade solceller dække hele energiforbruget. Solceller kan dog integreres i en bygning, eksempelvis som solafskærmning. Derved for cellerne en dobbelt virkning, som i større grad kan retfærdiggøre anvendelsen af dem. Den energi, som de producerer kan bruges til at drive solafskærmningen, hvis denne er mekanisk.
Design - Teori
For yderligere at reducere energiforbruger, kan man med fordel anvende grundevandet til kølig. Dette princip bygger på, at man borer dybe huller, ned til grundvandet. Det kolde grundvand kan derved anvendes til køling.
Bygninger Termisk masse Termisk masse beskriver bygninger, med store og massive koncentrationer af materiale. Dette drejer sig i de mest almindelige tilfælde om en eller flere store betonkerner, som udgør bygningens skelet. Termiskmasse kan med fordel anvendes til at oplager varme i. Solvarmen oplagers i den termiskmasse og kan derved mindske behovet for opvarmning, når udetemperaturen falder. En bygning med stor termiskmasse, opretholder samtidig en højere temperatur henover natten, sammenlignet med bygninger med lav termiskmasse. Derved reduceres energiforbruget til opvarmning før bygningen tags i anvendelse om morgenen. En yderligere fordel ved stor termiskmasse er, at under ekstremme hedebølger forsinkes opvarmningen af bygningen. Den termiske masse er i stand til at kunne stabilisere inde temperaturen i op til flere uger afhængig af massens størrelse. Ulempen ved en stor termiskmasse er, at der kan være en lang opvarmn
ingsperiode, hvis bygningen har stået ubenyttet hen i et længere stykke tid. Stor termiskmasse kan derfor være fordelagtig, såfremt bygningen benyttes året rundt. Bygningens type har ikke i denne forbindelse, nogen betydning. Dog skal der tags højde for, at den termiske masse er tilgængelig. Er den isoleret bag letvægt finishoverflader, gips osv. vil dens mulighed for at oplager varme blive væsentligt reduceret. Termiskmasse vil med fordel kunne anvendes i Dongtan. Temperatur varierer i Shanghai området fra 0 grader celsius, nattetemperatur om vinteren og til over 30 grader om sommeren. De høje sommer temperaturer giver god mulighed for at anvende den termiske masses temperaturstabilitet til at reducerer behovet for ventilation og derved medvirke til en mindskelse af energiforbruget.
Dagslys En effektiv måde at nedbringe det samlede energiforbrug for en bygning, er at reducerer behovet for kunstig belysning. For at kunne benytte sig af naturligbelysning kan man blive nød til at indarbejde specielle tiltag, så som lys hylder til at kaste lyset længere ind i rummet. Ved normal rum højde vil det være nødvendigt at have permanent belysning centralt i rummet, hvis den samlede rumdybde er større end 12 meter. Området mellem 3 og 6 meter vil samtidig være naturligtoplyst, langt færre timer om dagen, end den yderste del ved facaden. Ved en fordobling af rumhøjde, bliver det muligt for dagslys at trænge helt op til 12 meter ind i rummet, såfremt vindueshøjden er næsten identisk med rumhøjden. Et sådan tiltag bevirker en kraftig reduktion af energiforbruget til belysning.
Øget rumhøjde kan være vanskeligt at anvende i alle bygninger i Dongtan. Langt det meste erhverv vil have gavn af den øget rum højde, men da der i Dongtan er maksimal højde for bygningerne, kan der være svært at sætte som standart. Dog vil selv en lille forøgelse af et rums højde have positiv indvirkning på både lydniveauet og energiforbruget. Derfor vil det være en fordel at forsøge at optimer et vært rums højde i de kontor- og erhvervsbygninger, som der nødvendigvis skal opføres i Dongtan.
Intern varmetilførsel Intern varmetilførsel kommer fra personer, kunstige lyskilder og elektriske udstyr, eksempelvis computer. Denne ekstra varmetilførsel medfører ofte et øget energiforbrug til køling. En reduktion af den interne varmetilførsel vil mindske energiforbruget. For at begrænse varmtilførselen fra personer, bør man så vidt muligt udgå store koncentrationer af personer. Når dette ikke er muligt, bør de anvendte lokaler, placeres væk fra facaden og varmetilførsel fra solen. Varmeproducerede udstyr bør ligeledes placeres i lokaler væk fra facaden. Koncentreret i centralt beliggende rum. Ved at samle de værste varmekilder, kan man forholdsvis nemt bort ventilere den overskydende varme. Den ekstra varmeproduktion gør det muligt at etablere et genvindingsanlæg. Varme kan bruges til at spare på energiforbruget til opvarmning kolde perioder.
varme, som primærvarmekilde året rundt og kun tilfører ekstra varme fra fjernvarmecentraler, når det er nødvendigt. Det udstyr som ikke kan placeres i samlede rum, skal så vidt muligt være lavenergiprodukter. Da disse forbruger mindre energi og producere mindre varme. Kunstigbelysning leverer store mængder af overskydende varme, når det er tændt. En minimering af behovet vil derfor have stor indvirkning på energiforbruget. Investeringer til lys forbedrende installationer vil derfor være meget fordelagtigt. Både økonomisk og miljømæssig. Man kan med fordel installere sensorer, der registrere om der er personer i lokalet og slukker for belysningen, hvis dette ikke er tilfældet. Ligeledes kan man anvende sensorer, som kan måle hvilket behov der er for belysning i en lokal. Disse sensorer kan så aktivere en automatiskfunktion, som hæver eller sænker lysniveauet. For yderligere at mindske forbruget at kunstig belysning, kan man i stedet for at oplyse store områder, vælge at anvende punktbelysning. Samtidig bør man udgå at anvende halogenlamper, da disse har en forholdsvis stor varmeudledning.
Temperaturniveauet i Dongtan gør at der er meget få perioder hvor der er rigtig koldt. Ekstra varmetilførsel vil derfor ikke være særlig nødvendig. I stedet kan man udnytte den ekstra SIDE 38
Reduktion af solvarmetilførslen Varmetilførslen fra solstrålingen kan opdeles i to typer.
Design - Teori Bygninger
Den eksterne varmetilførsel er det den der opstår, når en bygnings udvendige overflader opvarmes og varmen transmitteres ind i bygningen. Denne varmetilførsel kan reduceres ved etablering af eksterne solafskærmning. Både på facader og taget. På facaderne gøres dette eksempelvis ved etablering af lameller. På tagene kan det ske ved vegetation, så kaldte grønetage. Man kan også begrænse varmtilførslen ved ekstra isolering af væggene. Den interne varmetilførsel fra solen er den stråling, som passerer igennem bygningens vinduer. Undersøgelser har påvist, at det kan tilføres helt op til 0,5 kW/m2 i ekstra varmetilskud igennem vinduer. Begrænsning og kontrol med denne tilførsel spiller derfor en vigtig rolle i forbindelse med bygningens funktionalitet. Nord-syd orienteringen af en bygning har stor betydning for solens varmetilførsel. Specielt i bygninger med store glasfacader. Om vinteren vil bygningen modtage et varmebidrag fra solen, som kan anvendes positivt i forbindelse med dennes totale opvarmningsbehov. Om sommeren vil bidraget være relativt begrænset på grund at solen høje placering på himlen. Solafskærmning kan bruges til at reducere varmetilskuddet. Der kan anvendes afskærmning, som er direkte indbygget i det glas man benytter i bygningen. Det findes mange forskellige typer af glas, med solafskærmende egenskaber. De er ofte designet til forskellige situationer og har derved forskellige effektivitets niveauer. Forsøg har påvist, at visse rude
typer, er i stand til at absorbere så meget solenergi, at det kan reducere et lokales temperatur med op til 6 grader. En ulempe ved solafskærmende glas er dog, at de oftest er tonede eller farvede. Brugernes udsyn gennem vinduerne bliver derfor forringet i nogen grad og kan i værste tilfælde medføre en forringelse at den generelle komfort. Eksterne solafskærmninger er også en effektiv måde at begrænse varmetilførslen på. Der findes flere forskellige typer. Eksempelvis faste eller mekaniske lameller. Flere forskellige materialer kan også anvendes. Lige fra metal til glas. Ofte kan disse afskærmninger være integreret i en bygnings arkitektoniske udtryk. Faste solafskærmniger har den fordel, at de effektive og nemme at vedligeholde. Ulempen ved dem er dog at de kan begrænse den varmetilførsel om vinteren, som man kan være interesseret i at udnytte. Samtidig kan de begrænse udsynet, på tidspunkter hvor egentlig ikke er nødvendige. Mekanisk solafskræmning har den fordel, at de ofte kan indstilles, så de er tilpasset til solens placering og styrke. Samtidig kan de fjernes når der i perioder ikke er brug for dem. Ulemperne ved mekanisk solafskærmning er at kræver løbende vedligeholdelse, omfanget afhænger naturligvis af den specifikke type af afskærmning. Arkitektonisk kan de skabe problemer. Alt efter om de et slået til eller fra, skaber de et forskelligt udtryk af bygningen. Dette kan dog overkommes nemt, ved fornuftig arkitektonisk tænkning. Når man anvender eksternafskærmning, skal man være opmærksom på at de ikke skaber problemer for ventileringen af bygningen. Dette kan eksempelvis ske, hvis ventilationen
forudsætter at vinduerne kan åbnes, og afskærmningen forhindre eller besværliggøre dette. Problemerne kan dog undgås med fornuftig omtanke. Om vinteren kan man ved at orientere bygningen mod sydøst, i større grad, udnytte den tilførte solenergi til opvarmning. Dette kan være medvirkende til at reducere behovet for opvarmning. Dog skal man være meget opmærksom på, at man ikke for problemer med overophedning om sommeren, hvis man vælger at ville udnytte solenergien om vinteren. Mekaniske eller justerbare solafskærmninger kan være med til at forhindre dette. I bygninger som har brug for mekaniskventilation, kan solenergien anvendes til at forvarme indblæsningsluften i opvarmningsperioden. Set i forhold til en bygnings totaler energiforbrug, kan det være meget fordelagtigt at anvende denne teknik.
Høj isolationsværdi I kolde og tempererede klimaer er det særdeles vigtigt at have en høj isoleringsværdi, hvis man bestræber sig på at minimere energiforbruget til opvarmning. Ved at have en god isolering, er det i dag muligt at opnå energipassive huse. Det vil sige huse som ikke har behov for opvarmning. I varmeklimaer kan isolering anvendes omvendt set i forhold til kolde klimaer. Her kan den bruges til at holde varmen ude af bygningen, stedet for inde i den. Dette kan bevirke en væsentlig reduktion i behovet for køling. Faren ved højisolering i varmt klima er dog, at hvis varmen først er trængt ind i bygningen, kan det være både besværligt og omkostningsfuldt at fjerne den.
Ventilation Ventilation er af afgørende betydning for en bygning. Tilstrækkelig ventilation er en nødvendighed for at tilfører frisk luft og fjerne forurenet. Den forurenede luft kommer primært fra en bygningsbruger og består for det meste af CO2, vanddamp og diverse lugte. Dog kan der også være partikler og dampe i luften, fra selve bygningen. Disse opstår i forbindelse med byggematerialernes afgasning. Ventilation bruges også til køling. En kold luftstrøm kan have stor psykologisk indflydelse på personers opfattelse af et lokales temperatur. En lufthastighed på 1m/s kan reducere temperaturen med op til 3 grader. Der er dog en begrænsning på i hvor stor grad man kan anvende denne form for køling. Ved lufthastigheder på over 1,5 m/s vil lette genstande, eksempelvis papir, begynde af bevæge sig. Samtidig vil folk i stigende grad begynde at opfatte det som træk. Luftbevægelse har derfor begrænsninger og placeringen skal overvejes nøje. Fordelen er dog, at det er ganske energibesparende måde at køle på. Studier har vist at en lofthængt propel, er ligeså effektiv, som et køleanlæg som bruger seks gange så meget energi.
Natventilation I varme klimaer kan man det være en fordel at anvende natventilation i bygninger med en stor masse. Erfaringer har vist at natventilation er i stand til at sænke en bygnings dagstemperatur med optil 3 grader. Såfremt denne har en tilstrækkelig stor termiskmasse. Kombinationen af stor termiskmasse og natventilation kan med stor fordel anvendes i varmeområder. Dog skal man være opmærksom på ikke at afskærme brugerne fra den kølende masse. Dette kan modstridende i SIDE 39
forhold til ønsket om finishoverflader og tæpper.
Design - Teori Bygninger
Ventilations kanaler kan med fordel placeres så de har direkte forbindelse til bygningens masse. Derved er det muligt, direkte at køle massen og dermed opnå en større effektivitet. For at muliggøre dette, kan man vælge at lade natventilationen forgå igennem andre kanaler end dagsventilationen. De samme kanaler kan ligeledes anvendes til at fjerne overskudsvarmen fra den termiskemasse, hvis temperatursvingningerne skulle nødvendiggøre dette. I Dongtan kan natventilation være fornuftigt at brug. De høje sommer temperaturer gør at der sandsynligvis skal anvendes mange resurser på at nedkøle bygninger. Dette medfører et større energiforbrug til at drive eventuel mekanisk ventilation. En start temperatur som ligge 3 grader under hvad den normalt ville gøre, vil derfor væsentlig mindske behovet for køling i dagtimerne. Den laver starttemperatur muliggør samtidig, at man i større omfang, primært benytter sig af naturligventilation til kølig og luftskifte. Derved må man konkludere at man med fordel kan anvende natventilation og termiskemasser i Dongtan Naturligventilation Naturligventilation fungerer på to forskellige måder. Enten via vinden eller ved termiskopdrift. Naturlig ventilation er derfor afhængig af vindstyrken og temperaturkonditionerne. Vinddrevet naturligventilation fungerer ved at vinden blæser på og forbi bygningen. Når det sker, skabes der trykforskel på bygningens sider. Derved skabes undertryk, som trækker luften ud af bygningen. Samtidig vil der være et tillæg fra den vind som blæser direkte ind i bygningen. Denne form
for naturligventilation fungere dog kun hvis der er et rimeligt antal, fornuftigt distribueret åbninger, i alle sider af bygningen. Ellers kan det være svært at opnå et tilstrækkeligt tryk til at drive ventilationen. Tilmed er denne form, afhængig af at der er tilstrækkelig vind. Naturligventilation via termiskopdrift fungerer ved at der skabes en lodret trykforskel, afhængig af den relative forskel mellem inde og ude temperaturen. Ulemper ved naturligventilation via termiskopdrift, er at den er mest effektiv når der en mindst brug for den. Termiskopdrift fungerer mest optimalt, når udeluften er meget koldere end inde luften. Hvilket gør at vintersæsonen har den højeste effektivitet. I varmeklimaer kan termiskopdrift være svær at benytte. Dette skyldes at der ofte er en relativ lille forskel mellem inde og ude temperaturen. Systemet kan dog fungere, hvis man tillader opvarmning at ubenyttede områder, eksempelvis loftrum og solskårstene. Dog skal man være opmærksom på, at opdriften ikke anhænger af den temperatur som luften forlader bygningen med, men derimod den gennemsnitlige temperatur, af den samlede luftmasse. Da naturligventilation i visse situationer ikke fungerer optimalt, er det fordel at have et mekaniks ventilationssystem til at supplerer med. Dog skal man være opmærksom på, at man ikke gør det for bekvemt bare at anvende denne. Det skal være tydeligt, at den mekaniske del, kun skal bruges når det er nødvendigt.
Materialer og opførelse Valget at materialer har betydning for en bygningssamlede bæredygtighed når man betragter denne som en samlet proces. Helt fra designfasen og til udførelse. Et materiales bæredygtighed afhænger først og fremmes af hvad det er for et materiale. Dernæst hvilke processer det har gennemgået under forarbejdningen. Transport er ligeledes med til at afgøre om man kan betragte et materiale som bæredygtigt. Materialer, som ellers normalt ville være at betragte som bæredygtig, kan miste denne status, hvis transportvejen frem til byggepladsen er for lang. Derfor kan der være en forskel på hvilke materialer der er bæredygtige, alt efter hvor i verden man bygger. Overforbrug at specifikke materialer, som måske er lokalt tilgængelige, kan ikke betegnes som bæredygtig. Heller ikke selv om materialerne i sig selv er det. Selve opførelsen af bygningen kan også have indflydelse på den samlede bæredygtighed. For at opnå bæredygtighed, under byggeperioden, bør man tilstræbe så få fejl som muligt. Dette kan eksempelvis gøres ved at anvende mock-up, så man er helt sikker på hvordan det design skal være, inden man bygger det endeligt. Ydermere kan man anvende præfabrikerede elementer. Disse er produceret under kontrollerede forhold og bedre vejrmæssige konditioner end de elementer der fremstilles på stedet. Dette reducerer spildet og forbedre kvaliteten.
SIDE 40
Opsummering af teori I afsnittet beskrives de forhold som bør betragtes når man søger at opnå bæredygtighed.
Design-teori Bygninger
Designteorierne må betragtes som generelt gældende for bæredygtigt byggeri. Teorien udgøres af betragtninger, som bør fortages uanset om man bygger i Danmark eller Kina. Resultatet af disse betragtninger, kan dog være vidt forskellig, alt efter hvor i verden man befinder sig. Man vil dog altid tilstræbe den optimale komfortsituation. Opfattelsen af denne vil dog bare variere. I teorien nævens flere forskellige problemer, samt løsningsmetoder. En del af disse er så design specifikke, at de hører til under den mere detaljerede designfase. Derfor falder de ude for denne opgaves fokus. Alle nævnte punkter, bør dog betragtes så tidligt i planlægningsfasen som muligt. Derved gøres den senere implementeringen nemmere. Brugerens komfort er et centralt punkt for bygning. Hvad brugernes komfortkraver er, kan sandsynligvis variere fra land til land. I Europa betragtes 22 ºC som komfort temperatur. På baggrund af interviewet med Jørgen S. Nørgård, [se bilag C.5] er der dog grund til at antage, at komforttemperaturen i Dongtan kan sættes noget højere. Den høje gennemsnits temperatur i området, gør at befolkningen er tilvænnet til disse, og vil kunne acceptere helt op til 28 ºC.
så gode som muligt, da det begrænser energiforbruget til kunstigbelysning. Vinduernes størrelse skal dog sammenholdes med risikoen for overophedning. Daglysforholdene har også indflydelse på rummets dimensioner. I teorien kan dagslys trænge omkring 5,5 meter ind i et rum, hvis der ikke anvendes nogen form for lysregulerende anordninger. Denne dybde danner baggrund for den senere anvendte rumgeometri. Da vi vil betragte bæredygtighed i et større perspektiv, er det nødvendigt at anvende vedvarende energi. Energibesparende tiltag, så som natventilation og høj termiskmasse til køling er ligeledes elementer der kan anvendes med fordel i Dongtan. Køling er et af de centrale punkter. Varmt klima kan medføre et stort energiforbrug til køling. Forskellige løsningsmetoder til dette bør derfor betragtes. Energiforbruget til den kunstige belysning som der vil blive anvendt, om natten, bør begrænses. Anvendelse af forskellige sensorer kan være en mulighed. Brugen af el-spare pære eller LED belysning, som Arup forudsætter, bør dog også betragtes. [Svendsen, Svend, Detailed Guidelines for the Design and Construction of Environmentally Sustainable Buildings] [Smith, Peter F. Architecture in a Climate of Change, 2005] [http://www.battlemccarthy.com] [www. sustainingtowers.org]
Luftkvalitet og gode dagslysforhold er vigtige forhold at betragte i forbindelse med bæredygtighed. Der skal være gode muligheder for ventilation, for at fjerne forurenet og opvarmet luft. Da mekanisk ventilation er energikrævende, vil naturligventilation være at fortrække. Dagslysforholdene bør være SIDE 41
Simulering
Placering For at kunne vurderer om det er muligt at konstruerer en bæredygtig bygning et givent sted, må man betragte den ud fra de værst tænkelige forhold. Da opgavens primære fokus er energi og dagslys, har vi vurderet af den mest problematiske placering, vil være i et tæt bebygget område, væk fra kysten og grønne områder. En sådan placering giver det de dårligste betingelser for dagslys og naturligventilation. Derved vil man kunne betragte resultaterne af beregningerne, som værende repræsentative for den resterende del af byen.
Forudsætninger I dette afsnit beskrives forudsætningerne for anvendelsen af simuleringsprogrammerne, samt de parametre der benyttes.
Bolig Ud fra Arups masterplan har vi valgt det vi vurderede til at være det tættes bebyggede område. Dette område er udlagt som boligområde. Derfor vil simuleringerne blive fortaget ud fra en bolig i Dongtan. Da der samtidig vil være flest boliger i byen, vil en minimering af deres energiforbrug have store konsekvenser for byens samlede bæredygtighed. To scenarier Vi har valgt at opstille to forskellige scenarier i forbindelse med simuleringerne. I første scenario betragtes byen som opbygget af karrér. I andet scenario er byen bestående af stokbebyggelse. Dette giver mulighed for at kunne vurdere de to bygningstyper i forhold til hinanden. Derved kan det undersøges, om den ene type er mere fordelagtig at anvende end den anden. Begge scenarier er opbygget på et udsnit af Arups Masterplan. Dette har indledningsvist indflydelse på bygningernes placering, samt vejbreden. Som kontrol af beregningsmodellen i BuildingCalc-LightCalc, beregnes der ligeledes på en bygning som ikke er påvirket af skygger.
Figur 36: Placering af den udvalgte boligbygning og dens nær område
Omkringliggende bygninger For at kunne betragte boligen ud fra den værst tænkelige situation, betragtes alle omkringliggende bygninger som massiver, i samme højde som den udvalgte bygning. Boligens dimensioner I BuildingCalc-LightCalc tags udgangspunkt i en 48 m2 stor lejlighed. Facaden er 8 meter bred og rum dybden er som udgangspunkt sat til 6 meter. Rumhøjden er til at starte med 3 me
Figur 37: Scenario 1
ter. Denne rum dimension er valg ud fra den vurdering, at det vil være en fornuftig bolig størrelse for en kinesisk familie på 3 personer. Samtidig giver de valgt dimensioner, mulighed for variationer, indenfor det realistiskområde med hensyn til boligstørrelse. For at kunne sammenholde resultaterne fra BuildingCalc-LightCalc med Radianc, er dimensionerne tilnærmel sesvis de samme. Facade bredden er på 8 meter, mens
Figur 38: Scenario 2
rumdybden er på 5 meter for en ikke gennemlyste bolig. Når en gennemlyst bolig betragtes, er rumdybden 10 meter, den maksimale dybde, som dagslys kan trænge ind, er ifølge Svend 5,5 meter. Den tætte placering af bygningerne, gør dog at vi har reduceret dybden til 5 meter. Rumhøjden er som i BuildingCalcLightCalc, 3 meter. Boligens orientering Ifølge Klaus Daniels bør en bygning i et tropiskområde, have hovedmasen orienteret imod øst eller vest for at beskytte den imod opvarmning i dagtimerne. Boliger bør dog samtidig være orienteret imod syd, for at kunne udnytter varmen fra solen. På baggrund af dette, har vi valgt at kombinere de to udsagn og orient boligerne imod sydøst.
SIDE 42
Hvor i bygningen simuleres der På grund af de tidsmæssige omkostninger forbudet med beregninger i BuildingCalc-LightCalc, har vi valgt kun at se på en repræsentativ bolig. For at kunne virke repræsentativ er boligen forsøgt placeret så tæt på midte af den samlede bygningshøjde som muligt. Da det ikke er muligt at opnå en placering, præcist i midten, har vi valgt 2. etage frem for 3, da forventes at være dårligere her.
Simulering Forudsætninger
I Radiance simuleres dagslysforholdene på alle etager, da det tidsmæssige forbrug til beregning, ikke er nær så omfangsrigt.
Berigningsmetode Beregningerne i primært BuildingCalcLightCalc, består af en lang række iterationer, hvor der løbende er blevet justeret på forskellige indstillinger. Derved har det været muligt at komme frem til den optimale indstilling af systemet.
For at begrænse energi forbruget til kunstigbelysning, antager vi at der anvendes LED diode belysning. De indtastede væredier er vurderinger, fortaget på baggrund af Elsparefondens “Lysdioder til belysning”
BuildingCalc-LightCalc bruges primært til at beskrive de interne problemstillinger i boligen, mens Radiance både ser på de ekstern og interne forhold. Resultaterne vil blive sammenholdt, for at udlede konklusionen Udfordring Dongtan er beliggende i et subtropisk område. Det gør at luftfugtigheden og temperaturen generelt er høj. Da området samtidig er monsunområde, kan der til tider for komme ekstreme nedbør. En betragtning af dette, ligger dog uden for opgavens fokus. Det varme klima kan give problemer med høje temperaturer i bygningerne. Dette problem vanskeliggøres yderligger, da der samtidig er mulighed for overophedning fra solstrålingen. Dette kan medføre store energimæssige omkostninger til køling. Behovet for køling må derfor begrænses. Dette gøres bl.a. ved at tillade højre temperaturer, men også ved at juster på vinduesstørrelsen og rum dimensionen. Bygningens termiskmasse kan ifølge teorien indflydelse på temperaturforholdene i bygningen. BuildingCalcLightCalc er dog kun i stand til at se på massens termiskemodstandsdygtighed i forhold til temperatur tab/tilførsel. Derfor er det ikke muligt at betragte natkøling.
SIDE 43
Variation er i Buildingcalc-LightCalc Skyggeforhold I de to forskellige scenarier forekommer der en variation i skyggepåvirkningen af boligen. I BuildingCalcLightCalc er der beregnet to forskellige skyggebilleder,
Simulering Forudsætninger
Rumhøjde varieres mellem 3 meter, 3,5 meter og 4 meter Derved kan man vurdere hvilken konsekvens et større rumvolumen har for det totale energiforbrug. Rumdybde varieres mellem 4 meter, 6 meter og 8 meter Dagslyset kan trænge et vist stykke ind i rummet. Kan det trænge langt ind mindskes energiforbruget til kunstigbelysning. Ved at variere dybden, kan man vurdere hvilken rumdybde, der energimæssig vil være mest optimal. Vindueshøjde varieres mellem 1,5 meter, 2 meter og 2,9 meter. Dagslysforholdene i en bolig afhænger af hvor meget lys der kommer ind igennem vinduerne. Des mere dagslys der kommer ind, jo mindre bliver behovet for at anvende kunstigbelysning. Større vinduer kan dog medføre problemer med overophedning og derved øget energiforbrug til køling. Ved undersøge forskellige vindueshøjder, kan den energimæssigt bedste løsning findes.
Variation er i Radiance Masse, Let-Middel-Tung. Termiskmodstandsdygtighed. Ved at varierer bygningens masse kan der vurderes om der kan være en fordel ved at anvende en ene frem for de andre. Den termiske evne er det centrale punkt. Er der en fordel ved varmen ikke kan trænge ind igennem facaderene? Eller skaber det problemer fordi varmen heller ikke kan trænge ud igen.
Radiance er opbygget 3D modeller til hver bygningstype. Programmet tager derved selv hensyn til skyggerne. Afstand mellem bygninger Afstanden mellem bygningerne varieres med henblik på at finde den optimal længde. Indledningsvist er afstand sat til 16 meter jævnføre Arups Masterplan. Bygningshøjder Denne variation skal vise konsekvensen af at havde forskellige bygningshøjder. Ændringen af højden vil kun blive fortaget på de omkringliggende bygninger. Gennemlyst/Ikke gennemlyst Der undersøges hvilken forskel der er på gennemlyste og ikke gennemlyste boliger. Vindueshøjde, 1,5 meter, 2 meter, 3 meter Hvilken konsekvens har variation i vindueshøjden for dagslysfaktoren. Resultatet sammenholdt med BuildingCalc-LightCalc derved kan den optimale vindueshøjde også vurderes ud fra en energimæssig betragtning.
Vinduesbredden varieres mellem 6 meter, 7 meter og 7,9. Denne variation følger samme betragtning som vindueshøjden. Ved at sammenholde de to, kan man vurderer om det vil være mest hensigtsmæssigt at have brede eller høje vinduer.
SIDE 44
Simulering Forudsætninger
Klima Klimaet i Dongtan og Shanghai Dongtan er placeret på den vestligste del af øen Chongming. Denne er beliggende nord for Shanghai, i Yangtze flodens udløb. Området omring Yangtze floden delta er et subtropiskklima1 og er påvirket at monsunvindende som blæser om sommeren. Området oplever alle fire årstider, dog er vinteren en smule korter og mildere end den gennemsnitlige europæiske. Temperaturen kan dog variere fra -10 grade celsius og vinteren og til over 30 grader i sommermånederne. Om foråret kan der periode vist forekomme større temperaturspring. På grund af sommerens monsunvinde, falder der i denne periode, forholdsvis store mængder regn på relativt kort tid. I figur XX kan nøgletallene for Shanghai og omegn.
Klima model HANGHAI KLIMAMODEL I de sidste årtier er meget forskning indenfor næsten alle fagområder baseret på computer simuleringer. Simuleringer af forhold der påvirkes af udeklimaet kræver et såkaldt referencevejrdataår, der time for time angiver fx. udetemperatur, solindfald eller relativ fugtighed. Konstruktionen af et referencevejrdataår kræver en større statistisk analyse og bearbejdning af måledata opsamlet over en længere årrække. Dette har været en nødvendighed i dette projekt at oprette en klimadatamodel over Shanghai, dette har været en tidskrævende del i projektet da der ikke tidligere på BYG. DTU har været lavet simuliationer i BuildingCalc-LightCalc der har indvolveret Shanghai. For at kunne skabe denne klimadatabase har vi taget udgangspunkt i http://www.eere. energy.gov/buildings/energyplus/ klimadatabase, der ligger samlet i flere udgaver vi har valgt at anvende udgaven fra ASRAH hvor der er dataene er indsamlet over 20 år og der ved indenholder et gennemsnitsreference år. Denne database er så blevet bearbejdet deres data så de passer ind i den databasemodel vi anvender i Buildingcalc- LightCalc. Denne fungere ud fra en model matrix der hedder DRY som der angiver placeringerne af vejr data i databasen. Efterfølgende er databasen blevet testet og sammenlignet med temperatr og solkruve for Shanghai og her er der konstateret en sammenhæng. [se bilag C.2] På baggrund af projektet har BYG. DTU nu en database der kan anvendes ved simulering af indeklima og dagslysforhold for Shanghai.
Komfort I opsætningen af BuildingCalc-LightCalc er temperatur setpointne sat til henholdsvis 20 °C og 28 °C. Den acceptable minimums temperatur 20 °C, hvilket svare til komfort situation for personer med en clo værdi på omkring 1,0-1,1. Den højst tilladelige temperatur i boligen er sat til 28 °C. Temperaturen i Shanghai området generelt er højre end i Europa. Derfor er vurderes det at lokalbefolkningen, vil være bedre i stand til at klare indetemperaturer af denne størrelse. Forudsætningen for at kunne tillade så høj en temperatur, kan dog være indarbejder visse tiltag, både i bygningskonstruktionen og brugernes adfærd. Et tiltag kunne være at opfordre brugerne til at klæde sig mindre formelt på. Målet vil være at sænke folks clo
værdi, så de derved vil kunne opholde sig i så høj en temperatur. Et sådan tiltag kan dog kun indføres i erhvervsmæssig sammenhæng. I boligerne er folk overladt til selv at bestemme deres påklædning. Her må det dog påregnes, at folk naturligt tilpasser sig. Den høje temperatur nødvendiggør dog at man begrænser luftens relative fugtighed. Derved opfattes temperaturen ikke så høj. Affugtning kan gøres ved anvendelse af mekaniske affugtere samt hygroskopiske materialer, gips og træ. Grunde til at der arbejdes med en temperatur på 28 °C, er at der en ligger betragtelig energibesparelse at hente, for hver grad man undlader at køle. Det kan derfor at stor indflydelse på bygningens totale energiforbrug.
Figur 39: Klimadata for Shanghai. Kilde: www.dmi.dk
SIDE 45
Simulering Program Beskrivelse Kort beskrivelse af BuildingCalc-LightCalc, samt evaluering af programmet brug For yderligger information henvises der til “BuildingCalc-LightCalc, Users Guide”
BuildingCalc-LightCalc BuildingCalc-LightCalc er et program udviklet på Danmarks Tekniske Universitet af Toke Rammer Nielsen og Christian Anker Hviid. Programmet består egentlig af to programmer, Buildingcalc og Lightcalc, som kan kombineres. Samlet kan programmet bruges til at lave indledende beregninger for en bygnings energiforbrug og dagslysforhold. Programmet giver mulighed for valg af flere forskellige varme- køle- ventilations- og solafskærmnings systemer i løbet af året. Programmet fortager timeberegninger som er baseret på koefficienter for konstruktionen og vinduer. For at anvende programmet er det ikke nødvendigt at kende den endelige geometri for bygningen. Kendskab til areal og orientering af konstruktionen og vinduerne er tilstrækkeligt. Programmet er anvendt til at simulerer energiforbruget, samt de termiske og dagslysmæssige forhold i en bolig. I de forskellige simuleringer er der varieret på forskellige parametre. Parametrene er vinduets højde og bredde, samt boligens højde og dybde. Resultaterne af de forskellige simuleringer indsættes i DUBLA, med henblik på at undersøge hvilken indflydelse, ændringer i paramenterne har på det totale energiforbrug. Resultaterne kan derved anvendes til at opstille et løsningsrum, for boliger i Dongtan. BuildingCalc-LightCalc kan bruges til at fortage indlederne beregninger af en konstruktions energiforbrug og indeklima. Resultaterne er overslagsberegninger som derved kun fortæller hvilket område energiforbruget og indeklimaet ligger i. Programmet er dog velegnet til at undersøge hvilken konsekvens, ændringer i konstruktionen har.
Der eksister en række afbegrænsninger i BuildingCalc-LightCalc. En begrænsning i programmet er, at der ikke kan beregnes på gennemlyste rum. I buildingCalc-LightCalc er det derfor ikke muligt at undersøge, hvilken indflydelse dette har. Der kan heller ikke beregnes på flere ruder eller ovenlys.
geometri og dimensioner. Da målet er at opstille en række parametre for boliger i Dongtan, på et overordnet niveau, kan disse programmer derfor ikke anvendes.
Der eksistere andre programmer, som mere præcist kan beregne det totale energiforbrug. Disse kræver dog et mere præcist kendskab til bygningens
Evaluering af BuildingCalc-LightCalc Generelt fungerer programmet godt. En klar fordel ved programmet er at det ikke er nødvendigt at kende den præcise geometri af bygningen. Derved kan programmet anvendes tidligt i planlægningsprocessen, når forskellige udformninger og systemer skal klarlægges. LightCalc delen fungerer sammen med BuildingCalc i en kombineret termiskundersøgelse. Opsætningen af programmet fortages sammen med BuildingCalc og har derfor ikke indhold problemer. Den eneste ulempe der ved Lightcalc er nøjagtigheden med hensyn til beregning af dagslysfaktoren. I forhold til tilsvarende simuleringer i Radiance, viser resultaterne sig, generelt at være for høje. Erfaringer fra kursus 11120 Dagslys i bygninger E06, viser at dagslysfaktoren kan være op til 50 % for stor.
Figur 40:Screenshot af et eksempel på et BuildingCalc-LightCalc resultat. Temperatur fordeling over et år
Figur 41: Screenshot af et eksempel på et BuildingCalcLightCalc resultat. Energiforbrug over et år
SIDE 46
DUBLA DUBLA er udviklet af Ph.d. studerende Steffen Petersen, ved BYG.DTU.
Simulering Program Beskrivelse Kort beskrivelse af DUBLA, samt evaluering af programmet brug For yderligger information henvises der til “Space of solution”
DUBLA er et værktøj til at vurder de konsekvenser, ændringer i en bygnings design parametre har for det totale energiforbrug og indeklima. DUBLA er i stand til at sammenligne de resultater, som er beregnet i BuildingcalcLightcalc. Variationen af parametrene fortages i Buildingcalc-Lightcalc og indsættes i DUBLA. DUBLA kan derved genererer en visuelfremstilling af ændringernes samlede konsekvens. Resultaterne kan derved anvendes til at opstille et løsningsrum. DUBLA er i stand til at vise der samlede energiforbrug, samt hvilken indflydelse, ændringer i parametrene, har for dette. De grafer der fremkommer i DUBLA kan påvise, om energiforbruget falder eller stiger, når eksempelvis vinduesstørrelsen ændres. Derved er det muligt at klarlægge i hvilken tiltag der vil være mest gunstige boliger i Dongtan. Begrænsninger i DUBLA DUBLA er i øjeblikket under udvikling på DTU. I sin nuværende version er det derfor kun stand til at beregne de energimæssige forhold for erhvervsbygninger. DUBLA medtager derfor kun værdier fra BuildingCalc-LightCalc, som beregnet for hverdagene mellem kl. 916. Beregner som ligger udenfor dette tidsrum indgår derfor ikke i den endelige visualisering. Dette medfører naturligvis at det resultat, som fremkommer i DUBLA, ikke helt repræsenterer det totale energiforbrug for en bolig. Men kun et udsnit af det. Præcisionen i BuildingCalc-LightCalc beregningerne gør ligeledes at DUBLA resultaterne, kun kan betragtes som overslagsberegninger.
Anvendelse af DUBLA På DUBLA arkets input side defineres det hvilken sammenligning af varia tioner der skal fortages. Her defineres også en række energidata om bygningen. Varmtvandsforbruget er sat til 312 liter/m2. Tallet er taget fra SBi-anvisning 213. Bygningers energibehovEnergiforbruget fra andre installationer end belysning, er sat til 2000 kWh/år. Tallet er en antagelse, fortaget i forhold til forbruget i en dansk bolig. Solfanger til vandopvarmning vurderes til leverer 1500 kWh/år.
De importerede data indsættes i henholdsvis variation 1, reference og variation 2. Graferne genereres derefter automatisk.
Evaluering af DUBLA DUBLA giver et godt overblik over det samlede energiforbrug og indeklima, samt ændringen i disse. Det er derfor ganske anvendeligt, når man ønsker at vurdere på hvilket energiniveau ens bygninger befinder sig på. Ulempen er naturligvis at programmet, i sin nuværende form, kun kan anvendes på erhverv. Dette medføre naturligvis en vis unøjagtighed i resultaterne.
[Nielsen, Toke Rammer og Christian Anker Hviid, BuildingCalc+LightCalc, Users guide.2005] [Petersen, Steffen og Svend Svenden. Space of solution – a concept used in the integrated design process. 2006]
Solceller op bygningen vurderes til at kunne lever 1000 kWh/år. I ”Photovoltaics in Buildings” af Erhard Krausen fra Scheuten Solar Technology i Tyskland, beskrives solceller i Kina som har en ydeevne på 70 kWh/m2. For at levere 1000 kWh/år skal man derfor kun nødvendigt at have et samlet areal på 14,2 m2. Det antages at det er realistisk at montere et sådan antal kvadratmetre på bygningen. SEL værdien for den mekaniske ventilation sættes til 0. Vi forudsætter at bygningens ventilationsbehov dækkes at naturligventilation. Der anvendes ikke mekaniskkøling i bygningen. Vi antager at kølingsbehovet dækkes fra Dongtans kraftværk, som om sommeren anvendes til at producere køling. Der er ligeledes noget gratis køling at hente ved at anvende det koldere vand fra Yangtze floden. Når input dataen er defineret, importeres resultaterne fra BuildingCalc-LightCalc til DUBLA arket. (Den præcise vejledening til dette findes i ”Space of solution” af Steffen Petersen og Sven Svendsen) SIDE 47
IVSE-Radiance For at analysere dagslysforholdet i boligen, anvendes programmet Radiance. Et program i Virtual Environment programparken. Den er anvendt version er 5.5.1. Radiance kan beregne dagslysforholdene i lokaler og bygninger. Der beregnes daglysforhold i bordhøjde 0,9 meter over gulv, for alle seks etager i den valgte bygning.
Simulering Program Beskrivelse Kort beskrivelse af IVSE-Radiancesamt evaluering af programmet brug For yderligger information henvises der til “http://www.iesve.com/content/.
Der er opstillet en række parametre som der kan varieres mellem i de forskellige simuleringer. Parametrene er bygningstypen, karré- eller stokbebyggelse. Vinduesstørrelsen. Om boligen er gennemlyst, samt afstanden og højden på de omkringliggende bygninger. Gennem disse beregninger vil det være muligt at konstatere hvilke konsekvenser, ændringer i de forskellige parametre har for dagslysforholdene. Derved kan de anvendes i opstillingen af løsningsrummet for en bolig i Dongtan.
Dagslysfaktoren beregnes på følgende måde: DF= illuintern/ illuekstern * 100% Da det direkte dagslys er undladt, beskriver dagslysfaktoren ”worst case” for dagslysforholdene. Samtidig bevirker det, at bygningens orientering i forhold til solen, ikke spiler nogen rolle. Denne har kun indflydelse, når det direkte sollys betragtes. Overfladeindstillingerne er sat til at være Radiance standardindstillinger. Derved er alle overfladerne sat til at være så neutrale som muligt. Derved undgås det, at dagslysfaktoren bliver påvirket at overflader med stor absorption eller reflektants.
Vurdering af resultater Resultaterne vurderes ud fra hvor stor en dagslysfaktor der er i boligen. Det beregnede resultat sammenholdes med prEN 15251, som dog er et foreløbige udkast til en europæiske standard for indeklima. Det har ikke været muligt, at klarlægge om der findes en Kinesisk standard. prEN 15251 beskriver dog kravene til dagslysfaktoren for erhverv. Grunden til dette er, at det kun er inden for erhverv, at der er opstillet kriterier for dagslysforholdene. Klassificeringen kan dog godt anvendes på boliger, da den giver en god indikation af dagslysniveauets kvalitet. Argumentationen kan underbygges ud fra den antagelse, at hvis der er en tilstrækkelig stor dagslysfaktor, til at man kan udføres en arbejdsopgave (kontorarbejde), så må der også være tilstrækkelig lys til en bolig. Minimum 1 % i dagslysfaktor sættes som det lavest acceptable niveau. En højre faktor vil dog være at fortrække.
Programparken indeholder flere forskellige programmer til simulering af forskellige forhold i en konstruktion. I denne opgave anvendes der dog kun ModelIT delen, samt Radiance. Resterende programmer er derfor ikke beskrevet. Forudsætninger for beregninger i Radiance. Der anvendes CIE Standard overcast sky til begge simulationstyper. CIE standard overcast sky beskriver en standard overskyet himmel og skal bruge, når man ønsker at beregne dagslysfaktoren. Dagslysfaktoren er forholdet mellem illuminancen på en vandret overflade i et rum og illuminancen på en ekstern vandret flade. I beregningen tages der kun højde for diffust dagslys. Figur 42: Tabel D.1 fra prEN 15251.
SIDE 48
Simulering Program Beskrivelse IVSE-Radiance
Simulering af Dagslysforhold Radiance indstilles så der simuleres på work plan, 0,9 meter over boligens gulvniveau. Dagslysforholdet beregnes derved i den normale standardhøjde som giver et ensartet sammenlignings niveau. Der fortages en 3D simulering af de forskellige bolig- og modelindstillinger. Denne type simulering giver et visuelt billede af lysforholdene i boligen. Derved kan man grafisk se, hvilken indflydelse de forskellige ændringer har. Boligen er ikke møbleret, eller på anden måde indrettet. Dette er gjort ud fra en betragtning om, at ville være forkert at antage, at alle boligerne ville være ens indrettet. Samtidig ville disse elementer have indflydelse på dagslysforholdene i lokalet. Møblerne ville ændre på lysindfaldet og derved vanskeliggøre en vurdering af det gennemsnitlige forhold.
Evaluering af Radiance Under arbejdet med Radiance har vi ikke støt på nogen større problemer. Dog har programmet nogle svagheder i modelleringsdelen. En af svagheden består af en række programmeringsfejl, som bl.a. gør at placerede komponenter forskubber sig, når man går fra ModelIT og til Radiance. Disse problemer kan dog nemt rettes og har derfor ikke større indflydelse på de endelige resultater. En anden ulempe ved programmet er at der er forholdsvis vanskeligt, at ændre på en model, når den opbygget. Dette medføre at man til tider kan være tvunget til starte forfra. Det største problem ved Radiance er at der ikke eksistere en egenlig manual. Dette bevirker at man ofte er tvunget til af prøve sig frem. Radiance giver en visuel god afbildning af de beregnede resultater. Der er rig mulighed for at variere den måde man ønsker at fremstille resultatet på. Hvilket kan være en klar fordel, når man skal fremlægge dem.
SIDE 49
100.00 90.00 80.00 70.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
DUBLA nr.3 Variation: Vindueshøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): ?x6 (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
Energy consumption 35.00 30.00 25.00 kWh/m2
Energy consumption
kWh/m2
DUBAL nr.1 Variation: Rumdybde Rum dimension (BxDxH) : 8x?x3 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x6 (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
20.00
DUBLA nr.2 Variation: Rumhøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x6x? (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x6 (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
8
Rumdybde (m)
Energy balance - reference 8000 6000
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
4000
kWh/year
2000 0 -2000 -4000 -6000
1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
Dayligth in the middle of the room 6 5 4
Syd Class A Class B Class C
3 2 1 0 1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
-8000
Energy consumption 100.00 90.00 80.00 70.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00 30.00
I takt med at rumdybden vokser, sker der en stigning i det samlede energiforbrug. Stigningen skyldes sandsynligvis at der er et større volumen af opvarme og nedkøle. Referenceskemaet viser dog også en stigning i energiforbruget til opvarmning. Dagslysfaktoren er den samme ved alle rumhøjder. Rumhøjden har ingen indflydelse på hvor meget lys der lukkes ind. Det har kun vinduets størrelse og placering.
0.00
DF
6
5.00
DUBLA nr.4 Variation: Vinduesbredde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 Vindues dimension (HxB): 2,9x? (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
Energy consumption 100.00 90.00 80.00 70.00 kWh/m2
Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag A.2
4
Når vindueshøjden forøges vokser energiforbruget betydeligt. Det skyldes at der tilføres mere solenergi gennem det større glasparti. Derfor er der et øget behov for køling og derved et voksende energiforbrug. Dagslysfaktoren forbedres dog, hvilket medfører mindre behov for kunstigbelysning.
20.00
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00 30.00
10.00 0.00 3
3.5
4
Rumhøjde (m)
Dayligth in the middle of the room 6 5 4
South Class A Class B Class C
3 2 1 0 3
3.5 Rumhøjde (m)
4
I takt med at vinduet bliver bredder stiger varmtilførslen fra solen. Derved mindskes behovet for opvarmning. Dog medfører dette en mindre stigning i kølingsbehovet. Dagslysfaktoren er uændret ved alle bredder. Grunden er, at bredden uanset størrelse, ikke sender mere lys ind bagerst i rummet. Erfaringer fra kursus Dagslys i bygninger viser da også, at det er vindueshøjde der har afgørende indflydelse på dagslysfaktoren.
20.00 10.00 0.00 6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
Dayligth in the middle of the room 6 5 4 DF
Vurdering af resultater fra BuildingCalc-LightCalc og DUBLA.
0.00
kWh/m2
Resultater og Vurdering
10.00
DF
Simulering
Energy consumption 15.00 10.00
30.00
I takt med at rumdybden vokser, sker der en stigning i det samlede energiforbrug. Stigningen skyldes et øget behov for at anvende kunstigbelysning. Resultatet vise da også, at der sker et fald i dagslysfaktoren, i takt med at rumdybden stiger. Anvendelsen af kunstigbelysning medfører ligeledes et øget tilskud til varmen. Hvilket fører et mindre kølingsbehov. Reference skemaet viser at der tilføres en del solenergi til boligen. Denne energi omsættes til varme, som dog bort ventileres. Hvilket kan aflæses i på ventilationsgrafen. Da den tilførte solenergi er konstant, er ventilations behovet det tilnærmelsesvis også.
20.00
South Class A Class B Class C
3 2 1 0 6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
SIDE 50
100.00 90.00 80.00 70.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
DUBLA nr.6 Variation: Rumhøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x6x? (m) Vindues dimension (HxB): 2x6 (m) Etage: 2 Skygge: Karrébebyggelse
Energy consumption 100.00 90.00 80.00 70.00 kWh/m2
Energy consumption
kWh/m2
DUBLA nr.5 Variation: Rumdybde Rum dimension (BxDxH) : 8x?x3,5 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Karrébebyggelse
Fra en dybde på 4 meter falder energiforbruget, hvilket skyldes en bedre fordeling af den tilførte varme fra solen. Fra 6 meter stiger det dog igen. Grunden er at de omkringliggende bygninger skygger og derved øger energiforbruget til kunstigbelysning og efterfølgende køling.
8
Rumdybde (m)
Energy balance - reference 8000 6000
2000 0 -2000 -4000
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
0.00 3
3.5
4
Rumhøjde (m)
Energy balance - reference 8000 6000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
4000 2000 kWh/year
6
10.00
0 -2000 -4000 -6000 -8000
-6000 -8000
DUBLA nr.7 Variation: Vindueshøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): ?x6 (m) Etage: 2 Skygge: Karrébebyggelse
Energy consumption 100.00 90.00 80.00 70.00 kWh/m2
Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag A.3
4
I takt med at rumdybden vokser, sker der en stigning i det samlede energiforbrug. Stigningen skyldes sandsynligvis at der er et større volumen af opvarme og nedkøle. Referenceskemaet viser dog også en stigning i energiforbruget til opvarmning. Dagslysfaktoren er den samme ved alle rumhøjder, da der ikke lukkes mere lys ind.
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00 30.00 20.00
Når vindueshøjden forøges vokser energiforbruget betydeligt. Det skyldes at der tilføres mere solenergi gennem det større glasparti. Derfor er der et øget behov for køling og derved et voksende energiforbrug. Dagslysfaktoren forbedres dog, hvilket medfører mindre behov for kunstigbelysning.
10.00 0.00 1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
Dayligth in the middle of the room 6 5 4 DF
Vurdering af resultater fra BuildingCalc-LightCalc og DUBLA.
0.00
kWh/year
Resultater og Vurdering
10.00
4000
40.00
20.00
20.00
Simulering
50.00
30.00
30.00
I takt med at rumdybden vokser, sker der en stigning i det samlede energiforbrug. Stigningen skyldes et øget behov for at anvende kunstigbelysning. Resultatet vise da også, at der sker et fald i dagslysfaktoren, i takt med at rumdybden stiger. Anvendelsen af kunstigbelysning medfører ligeledes et øget tilskud til varmen. Hvilket fører et mindre kølingsbehov. Reference skemaet viser at der tilføres en del solenergi til boligen. Denne energi omsættes til varme, som dog bort ventileres. Hvilket kan aflæses i på ventilationsgrafen. Da den tilførte solenergi er konstant, er ventilations behovet det tilnærmelsesvis også.
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00
South Class A Class B Class C
3 2 1 0 1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
SIDE 51
Energy consumption
35.00 30.00 25.00 20.00 Energy consumption 15.00
DUBLA nr.10 Variation: Rumhøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x6x? (m) Vindues dimension (HxB): 2x6 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
100.00 90.00 80.00 70.00
50.00 40.00 30.00 20.00
10.00
Resultater og Vurdering
10.00
I takt med at rumdybden vokser, sker der en stigning i det samlede energiforbrug. Stigningen skyldes sandsynligvis at der er et større volumen af opvarme og nedkøle. Referenceskemaet viser dog også en stigning i energiforbruget til opvarmning.
0.00 6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
Dayligth in the middle of the room 6 5 4
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
Vurdering af resultater fra BuildingCalc-LightCalc og DUBLA.
6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
0.00 3
3.5
4
Rumhøjde (m)
Energy balance - reference 5000 4000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
3000 2000 1000 kWh/year
5.00
DF
Simulering
I takt med at vinduet bliver bredder stiger varmtilførslen fra solen. Derved mindskes behovet for opvarmning. Dog medfører dette en mindre stigning i kølingsbehovet. Dagslysfaktoren er uændret ved alle bredder. Hvilket underbygger antagelsen fra DUBLA nr.4, om at det er højden og ikke bredden som har indflydelse på dagslysfaktoren.
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00
kWh/m2
Energy consumption
kWh/m2
DUBLA nr.8 Variation: Vinduesbredde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x? (m) Etage: 2 Skygge: Karrébebyggelse
0 -1000 -2000
Dagslysfaktoren er den samme ved alle rumhøjder, da der ikke lukkes mere lys ind. Dog ses det at dagslysfaktoren laver ved stokbebyggelsen end ved karrébebyggelsen. Stokbebyggelsen må altså skygge mere.
-3000 -4000 -5000
Dayligth in the middle of the room 6 5 South Class A Class B Class C
3 2 1 0 3
Energy consumption
4
90.00 80.00 70.00
50.00 40.00
20.00 10.00 0.00 4
6
8
Rumdybde (m)
DUBLA nr.11 Variation: Vindueshøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): ?x6 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
Energy consumption 100.00 90.00 80.00 70.00 kWh/m2
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00
30.00
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00 30.00 20.00
Energy balance - reference 8000 6000 4000 2000 0 -2000 -4000 -6000 -8000
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
Når vindueshøjden forøges vokser energiforbruget betydeligt. Det skyldes at der tilføres mere solenergi gennem det større glasparti. Derfor er der et øget behov for køling og derved et voksende energiforbrug. Dagslysfaktoren forbedres dog, hvilket medfører mindre behov for kunstigbelysning
10.00 0.00 1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
Dayligth in the middle of the room 6 5 4 DF
I takt med at rumdybden vokser, sker der en stigning i det samlede energiforbrug. Stigningen skyldes et øget behov for at anvende kunstigbelysning. Resultatet vise da også, at der sker et fald i dagslysfaktoren, i takt med at rumdybden stiger. Anvendelsen af kunstigbelysning medfører ligeledes et øget tilskud til varmen. Hvilket fører et mindre kølingsbehov. Reference skemaet viser at der tilføres en del solenergi til boligen. Denne energi omsættes til varme, som dog bort ventileres. Hvilket kan aflæses i på ventilationsgrafen. Da den tilførte solenergi er konstant, er ventilations behovet det tilnærmelsesvis også.
3.5 Rumhøjde (m)
100.00
kWh/m2
DUBLA nr.9 Variation: Rumdybde Rum dimension (BxDxH) : 8x?x3,5 (m) Vindues dimension (HxB):2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
kWh/year
Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag A.3 og A.4
DF
4
South Class A Class B Class C
3 2 1 0 1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
SIDE 52
100.00 90.00 80.00 70.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
DUBLA nr. 14 Variation: Temperatur Rum dimension (BxDxH) : 8x6x3,5 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
Resultater og Vurdering
20.00 10.00 0.00 6
7.9
Dayligth in the middle of the room 6 5 4
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
Vurdering af resultater fra BuildingCalc-LightCalc og DUBLA.
6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
DUBLA nr.13 Variation: Konstruktions masse Rum dimension (BxDxH) : 8x6x3,5 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
80.00 70.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Grafen over energiforbruget, viser et klart fald, når man tillader en højre temperatur i boligerne. Hvilket er den naturlige konsekvens af at man undlader at køle. Det interessante ved grafen er dog ,at den viser hvor omkostningsfuldt det vil være, hvis man fasthold 24 grader som højeste temperatur. Grafen viser umiddelbart, at det vil koste 5 gange så meget energi, for et køle de 4 ekstra grader. Der er altså en betydelig energibesparelse forbundet med at tillade højre temperatur.
20.00 10.00 0.00 24 grader
26 grader
28 grader
Temperatur
Energy consumption 100.00 90.00 80.00
Resultatet viser at der ikke er den store forskel på om bygningsmasse er let, middel og tung. Hverken dagslysmæssigt, ventilationsmæssigt eller energimæssigt. Den lille forskelle der er på graferne, må konkluderes til ikke at være tilstrækkelig, til at man kan konkludere noget ud fra den. Ud fra dette må man konkludere, at der ikke er nogen energimæssig gevinst, ved at vælge en tung bygning frem for en let. Programmet er dog ikke i stand til at tag kombinationen termiskmasse og natkøling i betragtning. En tung konstruktion, med gode muligheder for at oplager kulde, kan derfor have en fordel frem for en let.
kWh/m2
70.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 Let
Middel
Tung
Konstruktions masse
Energy balance - reference 8000
6000
4000
kWh/year
Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag A.4
7 Vinduesbredde (m)
DF
Simulering
90.00
30.00
30.00
I takt med at vinduet bliver bredder stiger varmtilførslen fra solen. Derved mindskes behovet for opvarmning. Dog medfører dette en mindre stigning i kølingsbehovet. Dagslysfaktoren er uændret ved alle bredder. Hvilket underbygger antagelsen fra DUBLA nr.4 og nr.8, om at det er højden og ikke bredden som har afgørende indflydelse på dagslysfaktoren.
Energy consumption 100.00
kWh/m2
Energy consumption
kWh/m2
DUBLA nr.12 Variation: Vinduesbredde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x? (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
2000
0
-2000
-4000
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
-6000
SIDE 53
Simulering Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra BuildingCalc-LightCalc og DUBLA.
Vurdering af resultater Generelt må man konkludere at den beregnede dagslysfaktor er noget usikker. Til de forskellige variationer, viser de den samme udvikling. Dog variere de meget i størrelse, selv i situationer hvor man ville antag at de var ens. Sammenlignes resultaterne med beregningerne fra Radiance, viser det da også, at der er en væsentlig forskel. LightCalc resultaterne viser sig generelt at være et stykke højre end Radiance resultaterne. Da Radiance er et program, der beregne kan beregne dagslysfaktoren mere præcist en Lightcalc, må vi antage i disse resultater ligger tætter på virkeligheden. Lightcalcs høje vurdering af dagslysfaktoren, medfører desværre at den kunstigbelysning, næsten ikke tags i betragtning. I BuildingCalc-LightCalc er den kunstige belysning sat til at tænde, når belysningsniveauet når ned under en bestemt punkt. Da dagslysfaktoren vurderes så høj, nås dette punkt næsten aldrig. For det meste kun om natten, et tidsrum der ikke medtages i DUBLA’s vurdering. Derfor forsvinder den kunstige belysningen næsten. Dette må betragtes som en væsentlig fejlkilde. For at kompensere for denne fejlkilde er der fortaget en beregning i BuildingCalc-LightCalc, hvor systemerne er sat mere detaljeret op. Derved er der fundet et mere sandsynligt energiforbrug til belysning. Dette forbrug derefter langt til i DUBLA. Da det forudsættes at der anvendes LED belysning i Dongtan, er tillægget beregnet i BuildingCalc til at være 109 kWh.
Simuleringsresultaterne fra DUBLA nr.1 og til DUBLA nr. 12, viser en ens sammenhæng i mellem resultaterne. Graferne, som er resultaterne af de samme simulationstyper, dog med forskellig skyggepåvirkning, viser alle, en ens sammenhæng mellem deres variation og udvikling i det samlede energiforbrug. Man må derfor antage at resultaterne repræsentere de generelle forhold, som gældende i Dongtan. Derved kan man udlede nogle retningslinier, som man kan støtte sig til, i forbindelse med defineringen af løsningsrummet for boligerne. Simuleringerne viser at der kan opnås et meget lavet energiforbrug i Dongtan. Energiforbruget ligger ofte under den maksimale værdi på 30 kWh/m2, som Arup selv har sat som grænse. De lave værdier kan naturligvis skyldes at nogen af indstillingerne, i både BuildingCalc-LightCalc og DUBLA er sat for lavt i forhold til hvad der er muligt. Vores vurdering er dog at dette ikke er tilfældet. Hele byens målsætning er at begrænse energiforbruget, bl.a. gennem anvendelsen af den mest el besparende dagligdagsinstallationer som muligt.
Figur 43: Resultat liste fra BuildingCalc-LightCalc
Det der viser sig at være styrende for det samlede energiforbrug, er primært kølingsbehovet og derefter opvarmningen. Kølingsbehovet opstår umiddelbart i forbindelse med overophedning, primært om sommeren. Overophedningen medfører dog periodevist et mindre behov for opvarmning, men da køling er mere omkostningsfuldt, er det samlede resultat en stigning i energiforbruget. En minimering at overophedning vil derfor medfører et mindre energiforbrug. Overophedningen kan gøres mindre, bl.a. ved at mindske vinduesarealet. Her viser beregningsresultaterne at det vil være mest hensigtsmæssigt, at reducere bredden frem for højden af vinduerne. En reduktion at vindueshøjden forringer dagslysforholdene bagerst i lokalet og medfører derigennem et øget energiforbrug til kunstigbelysning. Overophedningen kan også begrænses ved anvendelse af energiglas i vindueskonstruktionerne. En fordel ved energiglas er at de i væsentlig omfang, ikke reducerer mængden af lys der kan trænge ind i lokalet. Derved kan man opnå gode dagslysforhold og samtidig begrænse overophedningen. Eksternsolafskærmning kan også anvendes til at reducere overophedningen. I BuildingCalc-LightCalc beregningerne forudsættes det, at der anvendes solafskærmning. Der findes dog mange forskellige afskærmningstyper, hvis egenskaber kan vise sig at være mere velegnede til Dongtan. Af hensyn til rapportens omfang er der ikke fortaget en studie af dette.
dybde viste sig dog også at øge behovet for kunstigbelysning. Den optimale rumdybde må derfor primært være styret at det naturlige belysningsniveau, som der ønskes. Samlet fører beregningerne til at følgende valg af parameter størrelser. Rumdybden bør være på 6 meter, af hensyn til dagslysfaktoren og energiforbruget til belysning. Dog skal man være opmærksom på af boligen ikke er gennemlyst i beregningerne. Rumhøjden bør være 3 meter. Højre rum medfører kun et øget energiforbrug til køling og opvarmning af et øget volumen. Derudover er der ingen dagslysmæssig gevinst ved et højt rum. Vinduesstørrelsen er styret af den overophedning som forekommer i Dongtan. Størrelsen er derfor et kompromis mellem dagslysfaktoren og energiforbruget til køling. Vi vurderer at et vinduesareal på 2x6 meter er mest hensigtsmæssigt. Dog vil det være nødvendigt at anven de solafskærmning. Bergningerne gav ikke svar på forskellen mellem en let og tung konstruktion. BuildingCalc-LightCalc er dog ikke i stand til at vurderer brugen af termiskmasse til natkøling. Da der er fordele ved at anvende natkøling i Dongtan, vurderer vi at tunge konstruktioner vil være at forstrække. Der er en naturlig energibesparelse ved at tillade høje temperaturer i bygningen. Diskussionen vil dog altid være, om folk ville kunne accepterer dette.
Boligens rumhøjde viste sig at øge energiforbruget i takt med at den voksede. Dette er en konsekvens af, at der bliver et større volumen at køle og opvarme. Dette viste sig ligeledes at være gældende for rumdybden. En stor rum SIDE 54
Energiforbruget til køling kan sænkes ved anvendelse termoaktive betonelementer. COWI har arbejdet med en elementkonstruktion, hvor vand sendes igennem indstøbte. Systemet kan både anvendes til køling og opvarmning. Vandtemperaturen behøves kun at være et par grader, fra den temperatur man ønsker i rummet.
Simulering Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra BuildingCalc-LightCalc og DUBLA.
COWI anslår at denne type konstruktion kan reducere energiforbruget til køling med optil 85 % og til opvarmning med 30 %. [Se bilag C.10] Systemet kan være særdeles anvendeligt i Dongtan, da beliggenheden ved Yangtze floden giver god adgang til vand. Vandtemperaturen i floden kan dog variere. Dette kan medføre at man bliver nød til at forvarme eller køle vandet inden det sendes ind i systemet. Det må dog antages at det vil være langt billigere at køle eller varme vandet et par grader, frem for at skulle køle/opvarme en hel bygning. Anvendes termoaktive betonelementer eller andre former for køleflader, skal man være opmærksom på at der kan opstå problemer med kondensering Kondensproblemer opstår når luften køles så meget, at dens relative fugtighed når 100%.
Figur 44: Klimadata for Shanghai/Dongtan. Kilde: www.bbc.co.uk/weather/
Ved at anvende et I-X diagram kan man se hvor meget man kan køle, før den relative fugtighed når 100 %.
I-X diagram for fugtig luft i temperaturområdet -10°C til +60°C (h=1013 mbar)
I Dongtan kan der om sommeren blive optil 40 ºC i dagtimerne [se figur 44]. Samtidig kan der være en relativ fugtighed på helt op til 94 %. Ved at anvende I-X diagrammet kan man se, at det kun er muligt at køle c. 2 ºC. I denne situation kan termoaktive elementer eller lig. Ikke anvendes. Anvendes gennemsnits temperaturen for augustmåned på 32 ºC, ses det på I-X diagrammet, at det stadig kun er muligt at køle ca. 2 ºC. Ved en så høj luftfugtighed må kølingen derfor ske på anden måde. Om natten ligger den relative fugtighed i gennemsnit på 66 %, når den er højest i juni og juli måned. Ifølge DMI [se figur 45] ligger nattemperaturer i samme periode på omkring 25 ºC. Under disse forhold viser I-X diagrammet, at det vil være muligt at køle med til en temperatur på 18 ºC. Det vil derfor være muligt, at anvende systemet til natkøling.
The laboratory for Heating and Ventilation
The Technical University of Denmark
Figur 45: I-X diagram
matisk at anvende termoaktive betonelementer eller andre former for køleflader, i dagtimerne om sommeren. De forskellige kølingssystemer kan dog med fordel anvendes til natkøling.
På grund af den høje relative fugtighed i Dongtan kan det derfor være proble-
Figur 45: Klimadata for Shanghai/Dongtan. Kilde: www.dmi.dk
SIDE 55
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Dagslysfaktorens fordeling
Stuen
Simulering Resultater og Vurdering Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag B.1
Stuen
Karrébebyggelse
1. Etage
1. Etage
Variation nr.1 Dimension: 8 m x 5m x 3 m (BxDxH) Ikke gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
Variation nr.2 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
2. Etage
Forskellen mellem variation nr. 1 og 2. er at nr. er gennemlyst. Resultaterne viser at gennemlysningen har en positiv indvirkning på dagslysfaktoren i boligerne. I stue- og 1. etage er virkningen dog ikke så stor, udover at komme lys ind i begge ender at boligen. I den del af boligen, som vender ud mod gaden, trænger lyset stort set ligeså langt ind, som i variation nr.1. Fra 2. etage og opefter, ses der dog en tydelig forbedring af dagslysfaktoren. I alle fire boliger er der tilnærmelsesvis en dagslysfaktor på min. 1 % over hele arealet. På 5. etage er forholdene så gode, at der 3 % i dagslysfaktor, i hele boligen. Gennemlysning af boligerne har derfor en positiv indflydelse og må betragtes som værende et fornuftigt tiltag. Der er en tydelig forbedring af dagslysforholdene på de fleste etager. Dog er der stadig problemer med de to nederste. Dette kan skyldes, at bygningerne ligge for tæt på hinanden. De omkringliggende bygninger, samt testbygningens karréstruktur, skygger i sådant et omfang, at solen stråler ikke kan trænge særligt langt ind i rummet. Konklusionen må derfor være, at gennemlyste boliger er at fortrække, men at bygningerne står for tæt.
2. Etage
Vurdering af resultater fra Radiance På tros af det facaden har et vinduesareal på 50 %, har lyset vanskeligt ved at trænge ind i boligerne. I de tre øverste etage opnås der tilnærmelsesvis en dagslysfaktor på 1 % over hele arealet. Forholdene forringes, jo tætter man kommer på jorden. I stueetagen kan der ikke opnås 1 % i dagslysfaktor på halvdelen af gulv arealet. De dårlige belysningsforhold, bevirker at der vil være nødvendigt at anvende kunstig belysning i en stor del af dagstimerne. Dette medfører et øget energiforbrug. Konklusionen må derfor være, at bygningerne står for tæt.
3. Etage
4. Etage
Da boligen ikke er gennemlyst har selve karréstrukturen ikke indflydelse på dagslysforholdene. 5. Etage
Dagslysfaktorens fordeling
3. Etage
4. Etage
5. Etage
SIDE 56
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Dagslysfaktorens fordeling
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Stuen
Simulering Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra Radiance Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag B.1
Variation nr.3 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
1. Etage
I denne variation er afstanden mellem bygningerne ændret til 30 meter. Resultatet viser at der på de fire øverste etager, ikke sker nogen ændring i forhold til resultaterne fra variation nr.2. De tidligere resultater viste, at de gik fri af de omkringliggende bygningers skygger. Dette forhold har ikke ændret sig. På de nederste etager ses der en forbedring af dagslysforholdene. Dog må belysningsniveauet i stueetagen, stadig betegnes som værende utilstrækkelig.
2. Etage
Det må konkluders at afstanden mellem bygningerne, har en indvirkning på dagslysforholdene på de forskellige etager. Variation nr.2 og 3. viser at sker en klar forbedring at lysforholdene, jo større afstanden mellem bygningerne er. Årsagen til dette er at bygningerne skygger langt mindre for hinanden. Derved kan dagslyset trænge længere ind i boligerne.
3. Etage
Dagslysfaktorens fordeling
Stuen
Variation nr.4 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 1,5x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
1. Etage
2. Etage
I denne variation er det samlede vinduesareal reduceret til 37,5 % af facaden. Hvilket svare til 9 m2. Sammenlignet med variation nr. 3 er der en klar reduktion i dagslysforholdene på alle etagerne. Dette er dog en naturlig konsekvens af det mindre vinduesareal.
3. Etage
4. Etage
4. Etage
5. Etage
5. Etage
SIDE 57
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Dagslysfaktorens fordeling
Stuen
Stuen
Simulering Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra Radiance Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag B.1
Variation nr. 5 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 3x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne Vinduesarealet er ændret til 75% af det samlede facadeareal. Hvilket svare til 18 m2. Konsekvensen er en væsentlig forbedring af dagslysfaktoren på alle etager. Dette er naturlig konsekvens af det større vinduesareal. Kun i stueetagen er det ikke muligt at opnå minimum 1 % dagslysfaktor i hele boligen. Dog kan man argumentere for at resultatet alligevel er tilfredsstillende, da den del af boligen som ikke er godt belyst, ligger ind i midten. Området er placeret omkring 5 meter inde i rummet, et område som sandsynligvis ville blive anvendt til faciliteter og installationer som ikke har behov for naturlig belysning. Erfaringer fra kurset 11120 Dagslys i bygninger E06, har vist at højden, samt placeringen af vinduet, har afgørende betydning for hvor langt lyset kommer ind i et rum. Et højt, eller højt placeret vindue, gør at lyset kan trænge længere ind. En forøgelse at vinduet højde, frem for bredde, vil derfor være at fortrække. Såfremt ønsket er at forbedre dagslysforholdene.
1. Etage
Variation nr.6 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
4. Etage
5. Etage
1. Etage
2. Etage
2. Etage
3. Etage
Dagslysfaktorens fordeling
Denne variation skal primært sammenholdes med variation nr.3. I denne variation er afstanden mellem bygningerne sat til 40 meter. Hvilket svare til det dobbelte af bygningshøjden. Resultatet viser at der kun sker en lille forbedring af dagslysfaktoren på de to nederste etager. At I alle variationerne fra 1-6, set det at det kraftige sollys generelt har svært ved at trænge ind i boligerne. Med enkelte undtagelse, er det ikke muligt at opnå en dagslysfaktor på minimum 3 % over hele gulvarealet. Ved minimum 5 % viser det sig, at det maksimalt kan opnås inden for to meter første meter. Det må derfor konkluderes at det kan være vanskeligt at opnå rigtig gode dagslysforhold i bygningerne. Hvis man ønsker at føre lyset så langt ind, er man nød til at anvende hjælpe midler, eksempelvis lyshylder, som kan reflekterer lyset. Ovenlys, samt andre bygningsmæssige tiltag, kan ligeledes hjælpe til at forbedre forholdene.
3. Etage
4. Etage
5. Etage
SIDE 58
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Dagslysfaktorens fordeling
Stuen
Stuen
1. Etage
1. Etage
Dagslysfaktorens fordeling
Simulering Stokbebyggelse
Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra Radiance Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag B.2
Variation nr.7 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne Beregningsresultaterne viser samme problemer som variation nr.2. Dagslyset har svært ved at nå ind på de fleste etager. Kun de to øverste kan siges at have en tilfredsstillende dagslysfaktor. 16 meter mellem bygningerne må derfor konkludere til at være for kort, hvis man ikke ønsker at benytte sig at kunstigbelysning.
2. Etage
3. Etage
4. Etage
5. Etage
Variation nr. 8 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 16 meter mellem bygningerne I forhold til variation nr.8 er der fortaget en reduktion af de omkringliggende bygninger højde. Bygningerne er gjort en etage mindre, så de nu er på 5 etager. Konsekvens er at dagslysforholdne bliver bedre øverst i bygningen. I bunden er der dog ingen ændring, da bygningerne stadig skygger for hinanden. Konklusionen er at laver bygningshøjde kan forbedre lysforholdene for de højeste bygninger. De lave bygninger vil dog stadig opleve de samme problemer. Dog kan man kan arbejde med varierede bygningshøjder i et større byområde, og derigennem forbedre dagslysforholdene. Sænkning af bygningshøjden skal derfor gøres med omtanke, da der er en fare for at belysningsproblemerne bare flyttes til andre bygninger.
2. Etage
3. Etage
4. Etage
5. Etage
SIDE 59
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Dagslysfaktorens fordeling
Stuen
Stuen
1. Etage
1. Etage
Dagslysfaktorens fordeling
Simulering Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra Radiance Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag B.2
Variation nr. 9 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB) 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 25 meter mellem bygningerne Afstande mellem bygningerne er forøget til 25 meter. Resultatet viser dog at denne afstand er for lille. I forhold til den tidligere afstand på 16 meter, er der ikke sket nogen større forbedring.
2. Etage
Variation nr. 10 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
2. Etage
3. Etage
Afstanden mellem bygningerne er forøget til 40 meter. Resultatet er en for bedring af dagslysforholdene på alle etager. Som i variation nr.6 har kun de to nederste etager, stadig problemer med at opnå minimum 1 % dagslysfak tor over hele gulvarealet.
3. Etage
4. Etage
4. Etage
5. Etage
5. Etage
SIDE 60
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Rumlig af afbildning af Dagslysfaktoren
Dagslysfaktorens fordeling
Stuen
Stuen
1. Etage
Simulering Resultater og Vurdering Vurdering af resultater fra Radiance Kun de vigtigste resultater er afbildet her. Samtlige resultater findes i bilag B.2
Variation nr.11 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 40 meter mellem bygningerne Afstanden er som i variation nr.10, 40 meter. De omkringliggende bygninger er dog reduceret til 5. etager. Som i variation nr.8 ses der den samme forbedring af dagslysfaktoren. Kun stueetagen har ikke minimum 1 % i dagslysfaktor over hele gulvarealet. En reduktion af de omkringliggende bygningers højde, udløser dog præcis samme problemstilling som i variation nr.8. Konklusionen må derfor være at man ikke bare kan reducere højden på bygningerne. Man er nød til at tage lokalområdet i betragtning. Ellers kan man ende i en situation, hvor man skaber et nyt problem, i takt med at man løse et andet.
2. Etage
3. Etage
Dagslysfaktorens fordeling
Variation nr.12 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Ingen omkringliggende bygninger I denne variation er der ingen omkringliggende bygninger. Dagslyset har derfor de bedste muligheder for at oplyse boligerne. Resultatet viser at der kan opnås en dagslysfaktor på 1 % over hele gulvarealet i stueetagen. Dog er det ikke muligt at må en værdi på 3 %. Det kan derfor konkluderes, at det er muligt for solenstråler, at nå tilstrækkeligt langt ind. Dog skal resultatet ses i lyset af at der ikke er andre bygninger i området.
1. Etage
2. Etage
3. Etage
4. Etage
4. Etage
5. Etage
5. Etage
SIDE 61
Simulering Sammenfatning
Simuleringerne har påvist at generelt er svært at opnå en høj dagslysfaktorer i boligerne. Det har på intet tidspunkt, være mulig at opnå en dagslysfaktor på minimum 5 % over hele gulvarealet. I de bedste situationer har kun de 2 yderste metre af boligen, haft så højt belysningsniveau. Det samlede vinduesareal spiller en stor rolle i denne forbindelse. Simuleringerne viste at belysningsniveauet blev væsentligt forbedret, i takt med at vinduerne blev større. Der blev dog kun simuleret et tilfælde, hvor det samlet vinduesareal udgjorde 75 % af facadearealet. Have man simuleret et areal på 100 %, ville det have resulteret i en endnu højre dagslysfaktor. En 100 % glasfacade vil dog medføre andre problemer, både konstruktionsmæssigt og i forbindes med overophedning. Derudover kan man diskutere, om det vil være fornuftigt at have så stort et areal, i en bolig. Afstanden mellem bygningerne har naturligvis også indflydelse på dagslysmængden i boligerne. Den indledende afstand på 16 meter, svarende til den vejbredde er på Masterplanen, viste sig at være alt for lav. Ved den afstand ville kun den øverste bolig have et fornuftigt belysningsniveau. Ved en forøgelse af afstanden, forbedres dagslysforholdene sig dog væsentligt. Det har dog vist sig, at der gennemgående var problemer med at opnå minimum 1 % dagslysfaktor i stueetagen. Selv ikke når afstanden mellem bygningerne var på 40 meter. Ved at fjerne alle omkringliggende bygninger kunne der dog opnås 1 %. Dette må dog betragtes som et urealistisk tiltag. Selv afstande på 30 meter og over, må siges at være i modstrid med tanken om en kompakt by.
Derfor kan det være nødvendigt at ar bejde med forskellige løsninger, for at forbedre dagslysforholdene og samtidig have bygningerne stående tæt. Højden af de omkringliggende bygninger influerer også på dagslysfaktoren. Hvilket er en logisk konsekvens af, at de skygger for hinanden. Mindskes højden på bygningerne, kan der komme mere lys ned mellem dem. Dette kan muliggøre at man kan rykke bygningerne tætter på hinanden. Dog skal man være opmærksom på at man ikke flytte dagslysproblemerne fra en bygning og over til en anden. Forskellen mellem stokbebyggelsen og karrébebyggelsen er ikke så stor. I stokbebyggelsen er lys indfaldet ens fra begge sider. Beregningerne for karrébebyggelsen viser, at der kommer en smule mindre lys ind fra den side af boligen, som ligger mod gårdrummet. Dette skyldes naturligvis karréstrukturens skygge. Indflydelsen var dog ikke særlig markant. For de valgte boliger er der derfor ikke den store forskel på karré- eller stokbebyggelse. Have placeringen af boligerne været anderledes ville resultatet sandsynligvis være anderledes. I stokbebyggelsen ville en placering længer mod en af gavlene, sandsynligvis ikke ændre på daglysforholdene. Med mindre eksterne forhold gør sig gældende. I karrébebyggelsen vil en placering af boligerne i hjørnerne eller i en anden side, have en klar indflydelse på dagslysforholdene. En simulering af dette, vil dog være nødvendig, for helt at klarlægge konsekvenserne. Da beregningen af dagslysfaktoren ikke er afhængig af orienteringen af bygningen, ville resultaterne sandsynligvis være identiske.
Det er ikke muligt ud fra disse simuleringer, at vurdere hvilken bygningsudformning, der er mest hensigtsmæssig at anvende i Dongtan. Hverken karréeller stokbebyggelsen viser en umid delbar svaghed i forhold til naturligbelysning. De omkringliggende forhold, samt facadens udformning er de parametre der primært er styrende for dagslysniveauet. Når man vil fastlægge bygningsudformningen, kan derfor være nødvendig at vurder hvilket byrum man ønsker at skabe. Vinduernes højde har stor betydning for dagslysfaktoren. Vinduer i fuld facadehøjde gav de bedste dagslysforhold og havde været at fortrække, hvis dette havde været det eneste udvælges kriterium. BuildingCalc-LightCalc viser dog, at store vinduer medfører problemer med overophedning. Samtidig kan man diskutere, om det godt det vil være, at have så store vinduer i en bolig. Vi vurderer at en vindues på 2x2 meter, vil være mest optimal kombination mellem hensynet til dagslysfaktor og energiforbrug. I Radiance modellen svare dette til 3 vinduer af 2x2 meter, mens det i BuildingCalc-LightCalc er 2x6 meter.
En metode til at optimerer dagslysforholdene i et rum, kan være at placere vinduerne så højt som muligt. Dette forbedre sol indfaldet den rummets bagerste del. En rumdybde på 10 meter virker fornuftig. Både ud fra teori og bergning. Såfremt dog at den er gennemlyst. Den optimale afstand mellem bygningerne vurderes til at være på 25 meter. 16 meter var for lav, mens 30 meter og derover, bryder med tanken om en kompakt by. Afstand medfører dog, at dagslysforholdene, for specielt stue- og 1. etage, ikke bliver så høje som man kunne ønske. Dagslysregulerende tiltag kan derfor være nødvendige. Højde en af bygningerne kan med fordel varieres. Dog skal man være opmærksom på ikke at forringe dagslysforholdene for laver bygninger.
Figur 47: Vindueshøjdens betydning for dagslysforholdene
SIDE 62
EN BÆREDYGTIG BY
IMPLEMENTERING
Løsningsrum Parameterliste til Løsningsrum I dette afsnit beskrives parameterlisten for løsningsrummet for en bolig i Dongtan.
Fra teorien og simuleringsresultaterne er det muligt at opstille en liste over parametre, som vi anbefale, at man anvender i forbindelse med realiseringen af en boligbygning i Dongtan.
Parameterliste til Løsningsrum
Listen definerer løsningsrummet for en bolig. Den består at en række tiltag installationer og problemsrtillinger, som der bør indarbejdes i bygningerne. Listen inkluderer enkelte punkter, som ikke tidligere er omtalt i teorien. Disse er dog taget med, da vi vurdere dem til at havde stor betydning i forhold til betræbelsen efter bæredygtighed.
•
Klassisk kinesisk, evt. konstrueret som et Fly roof
•
Orientering mod syd
•
Afstand mellem bygningerne på 25 meter
•
Karrébebyggelse max 50x50 meter.
•
Lejlighedsstørrelse, varieret bredde, 3 meter i rumhøjde og op til 10 meter dybe.
•
Vinduesstørrelse 2x2 meter moduler. Max 50 % af facadearealet.
•
Gode dagslysforhold
•
Ekstern solafskærmning
•
Energiglas
•
Dagslysforstærkende tiltag på de nederste etager.
•
Facadebeklædning
•
Solfanger og solceller
•
Vindturbiner på taget
•
Termoaktiver betonelementer
•
Passivvarmeveksler
•
Konstruktioner med høj termiskmasse
•
Naturligventilation
•
Vedvarende energikilder
•
Fjernkøling
•
Genbrugsvand
•
Dikkevand
•
Affaldssortering
•
LED belysning
•
Lys reguleringe installationer
•
Anvend energibesparende installationer
•
Godt nærmiljø
SIDE 63
• Klassisk kinesisk, evt. konstrueret som et Fly roof ”Lige så fornuftigt er det, at kineserne så vidt muligt lægger deres bygningsanlæg, så de åbner sig mod syd. For i et klima, hvor solen har stor magt og står højt på himlen, er den sydvendte bebyggelse med store, beskyttende tage den bedste”. Citat: Sten Eiler Rasmussen.
Løsningsrum Uddybning af Parameterliste
For at skærme mod solen og derved begrænse overophedningen i boligerne, bør der anvendes tage med stort udhæng. Til dette vil det klassiske kinesiske tag være velegnet. Dette vil ligeledes medvirke til at understrege Dongtan som en kinesisk by. Vindtrykket på tagfladen kan samtidig anvendes til at drive naturlig ventilation. Taget kan værer opbygget som et ”fly roof” af Australsk oprindelse. Denne konstruktion består af et ekstra tag, som monteres oven på det eksister ende. Det yder tag optager derefter varmen fra solen, mens det inderste tag og selve bygningen, forbliver afkølet.
• Orientering mod syd Ifølge teorien er den optimale orientering af en bolig, mod syd. Klaus Daniels nævner dog, at en bygning i et topiskklima, bør være orienteret lidt imod øst eller vest. På baggrund af disse teorier, anbefales det, at orienter bygningen primært imod syd. Såfremt det er muligt kan der dog være fordele ved at rotere bygningen lidt mod øst eller vest.
•
Afstand mellem bygningerne på 25 meter. 25 meter er sat som afstand for at skabe fornuftige dagslysforhold og samtidig bevare konceptet om den kompakte by • Karrébebyggelse max 50x50 meter. På baggrund af simuleringerne var det ikke muligt at bestemme den mest optimale bygningstype. I Kina har man dog haft en lang tradition for at bygge i karré. For at definere Dongtan som en kinesisk by, anbefaler vi Karrébebyggelse. I gamle kinesiske karrébygninger, var der ofte i anlagt en have gårdrummet.
Ved at forsætte denne tradition, kan der skabes et behageligt uderum, som samtidig referere til det gamle Kina og den nye grønne by • Lejlighedsstørrelse, varieret bredde, 3 meter i rumhøjde og op til 10 meter dybe. Gennemlyste lejligheder bør anvendes. Gøres dette kan boligens dybde gøres op til 10 meter dyb. Bolig bredden bør bestemmes ud fra hvilket bolig areal man ønsker. En rumhøjde på 3 meter, er tilstrækkelig. • Vinduesstørrelse 2x2 meter moduler. Max 50 % af facadearealet. Simuleringerne viste at 3 stk. 2x2 meter vinduer gav gode dagslysforhold i boligen. Større vinduer medførte bedre forhold, med øgede samtidig energiforbruget væsentligt på grund af overophedning. • Gode dagslysforhold Udformningen af boligerne bør tilstræbbe så gode dagslys forhold som mulig. Lyse boliger er erfaringsmæssigt, langt rare at opholder sig i.
• Facadebeklædning En ekstern facadebeklædning kan anvendes til at optage varmen fra solstrållingen. Derved undgår man at hovedkonstruktioen opvarmes. Beklædningen kan evt. bestå at træ. Anvendelsen af solceller kan være en dobbelt fordel. [Kilde: http://www.sustainingtowers. org/]
• Solafskærmning, Ekstern solafskærmning bør anvendes, for at begrænse overophedningen. Specielt på de øverste etager, hvor solstålingen fri kan trænge ind. Intern sol afskærmning bør ikke anvendes, da den ikke forhindre overophedning. • Energiglas Kan med fordel anvendes til at begrænse energitilførslen fra solen. Enten i kombination med en ekstern solafskærmning eller i situationer hvor en sådan ikke kan anvendes.
Figur 48: Eksempel på opbygningen af et fly roof Kilde: [http://www.p2pays.org/ref/37/36589.htm]
var gode dagslysforhold på de nederste etager. For at forbedre den kan man anvende lyshylder til at kaste dagslys ind i rummene. En anden mulighed er anvendelsen af solfanger for bundet til lyslederkabler.
Figur 49: Princip for anvendelse af Lyslederkabler til belysning. Kilde:[renewableenergyaccess.com/rea/news/ story?id=45716]
• Dagslysforstærkende tiltag på de nederste etager. Simuleringerne viste at der ikke altid SIDE 64
• Solfanger og solceller De høje antal af soltimer i Dongtan, giver gode betingelser for anvendelse at solfanger og solceller. Anvendelse af disse vil derfor kunne reducere det samlede energiforbrug.
• Vindturbiner på taget Vindturbiner kan være en effektiv måde at dække en del af en bygn
Løsningsrum Uddybning af Parameterliste
ings energiforbrug. Da Dongtan ligger ved havet vil der værer en del ekstra energi at hente her. [Kilde: http://www.sustainingtowers. org/] • Termoaktiver betonelementer Termoaktiver betonelementer bør indbygges i bygningerne. Dette medfører at dele at betonkonstruktionen
bør være frit lagt. Som et alternativ til at anvende grudvandet til at køle med, bør man benytte vand fra Yangtze folden, da dette kan medførere en betydelig energibesparelse. Køling med termoaktive dæk bør dog begrænses til nattetimerne, da der ellers kan opstå problemer med kondens. • Undgå problemer med kondensering ved køling På grund af den høje relative fugtighed, skal man være opmærksom på at man ikke skaber kondensering. • Passivvarmeveksler Til opvarmning bør der benyttes en varmeveksler der benytter væskekoblede flader. Systemet virker ved rørføring med en cirkulerende væske, sammenkobler varmeflade og kølef
Overskudsvame fra solfangersystemet andvendes som sekundært tilskud i kolde perioder
lade til en varmeveksler. Denne form for varmeveksler er fordelagtig når indtagsluft og afkastluft ikke naturligt passerer hinanden i bygningen og man vil være sikker på at undgå overførsel af forurening mellem de to luftstrømme. • Konstruktioner med høj termiskmasse Høj termiskmasse bør anvendes, da den kan medvirke til at stabilisere temperaturen i bygningen. Samtidig muliggøre det anvendelsen at natkøling. Dog kræver dette at dele af beton konstruktionen blotlægges. • Naturligventilation Naturligventilation skal anvendes, da det er den mest effektive og energibesparende måde at ventilere boligerne på. I teorien er der omtalt flere forskellige typer for naturligventilation. Et nærmer studie vil sandsynligvis være påkrævet for at finde den bedst egnede.
•
Vedvarende energikilder For at en bolig kan betragtes som bæredygtig, skal dens energiforbrug så vidt muligt være dækket at vedvarende energikilder.
Opvarmet vand sendes tilbage i havet eller til et andet system der kan opsamle varmen.
Det varmevekslede luft sendes ind i bygningen
Køligt havvand sendes ind. Varm udeluft fra sendes ind
• Fjernkøling Det kølingsbehov som ikke kan dækkes af interne tiltag i bygningerne, bør blive dækket af fjernkøling. Boligerne bør ikke være udstyret med egne køleanlæg da dette kan skabe en ukontrollabel forbrugssituation.
• Dikkevand Der bør anvendes vandbesparende installationer, så forbruget af vand, i drikke kvalitet begrænses. • Affaldssortering I bolig bygningerne skal der være etableret et affaldsorterengs system. Derved sikre man at genbrugerligt og ikke genbrugeligt affald holdes adskildt og opsamles. [Kilde: http://www.sustainingtowers. org/] • LED diode belysning Den lange holdbarhed, samt det lave energiforbrug og varmeudledning, gør at LED diode belysning, så vidt muligt bør anvendes • Lys reguleringe installationer Installationer som tænder, slukker og dæmper belysningen når der er behov for det bør installeres i alle boliger [Kilde: Svend Svendsen Detailed Guidelines for the Design and Construction of Environmentally Sustainable Buildings 2006] • Anvend energibesparende installationer Alle elektriske aberater, skal opfylde et givet energikrav. derved sikres det at energiforbruget ikke løber løbsk • Godt nærmiljø Det bør sikre at miljøet i og omkring boligbygningerne er rart og trygt at opholde sig i. [Kilde: http://www.sustainingtowers. org/]
• Genbrugsvand Vand bør genanvendes til at dække den del af vandforbruget, som ikke nødvendigvis bør være drikkevand.
Figur 50: Princip opbygning af en passivvarmeveksler
SIDE 65
Ud fra løsningsrummet har vi opstillet et konceptdesign for områdeplan og en boligbygning. Da Arups Masterplan beskriver det område vi arbejder med, som er et boligområde, er alle bygninger udlagt som boliger. Derfor er alle bygninger karréer, som opfylder kravet om en maksimal størrelse på 50 x 50 meter.
Design Forslag Udforming af Boligområde i Dongtan
Det er tilstræbt at opnå en afstand på minimum 25 meter mellem bygningerne. Samtidig er de orienter ud mod de større veje. Denne orientering er valgt, da det i masterplanen definerede vejnet, faktisk bevirker at bygningerne bliver orienteret i en meget fordelagtig retning. Karréstrukturen bevirker at bygningerne har fire facader. En orientering af én facade mod syd, ville derfor skabe dårligere forhold for de resterende.
Ved at benytte vejnettet drejes hovedparten af bygningerne ca. 45 grader i forhold til nord syd orienteringen. Derved opnås det, at to af facaderne vender mod henholdsvis sydøst og sydvest. Derved har vi opnået en orientering, som ifølge Klaus Daniels vil være optimal i forhold til bygningstype og klima.
SIDE 66
For at opnå en støre bebyggelse procent og en mere kompakt by, har det været nødvendigt at placere nogen bygninger væk fra de, masterplanen definerede veje. Derved skabes der nye og mindre veje, som fint lever op til ideen om en landsby med små gader og byrum. Resultatet bliver følgende forslag til en områdeplan
Design Forslag Udforming af Boligområde i Dongtan
Planforslag til et boligområde i Dongtan
SIDE 67
Områdets skyggepåvriknig den 1. August. Kl. 12
Områdets skyggepåvriknig den 1. januar. Kl.12
Design Forslag Udforming af Boligområde i Dongtan
SIDE 68
Dele af parameterlisten indeholder tiltag og installationer, som ikke kan visualiseres på koncept designet. Elementer som affaldssortering, termoaktive betonelementer, termiskmasse osv. kan være svære at vise. Bygningen er dog tænk til at beskrive et konceptdesign. Derfor forudsætter dog at langt de fleste af parametrene er indarbejdet i bygningen.
På de øverste etager anvendes der ekstern solafskærmning, mens de i de to nederste er installeret lysholder for, at forbedre dagslysforholdene.
Selve bygningerne er karré på 50x50 meter. Bygningsdybden er sat 10 meter, da alle boliger designes til at være gennemlyste.
Tagkonstruktionen er opbygget af et klassisk kinesisk tag, med stort udhæng så det skygger mest muligt for de øverste etager. Ved at anvende dette tag opnår bygningen et mere kinesisk udtryk.
Design Forslag Udformning af koncept Bygning
Tagkonstruktionen er opbygget som et Fly roof. Hvorved opvarmningen af hovedkonstruktionen begrænses. Samtidig skaber det mulighed for anvendelse af naturligventilation
Vinduesdimensionen er sat til 2x2 meter. Vinduerne dækker 50 % af boligernes facader areal. Derved sikres der gode dagslysforhold i lejlighederne
For yderligere at trække tråde til det traditionelle Kina, har bygningen 8 indgange. I Kina betragtes 8 som et heldigt tal. Indarbejdelse af dette kan derfor have mentalbetydning for beboerne. Der anlægges ligenes efter kinesisk tradition, haver i karréernes gårdrum.
SIDE 69
Design Forslag Udformning af koncept bygning Forskellige situations billeder af bygningen
SIDE 70
Snit af design forslag
SIDE 71
Facade opstalt af design forslag
SIDE 72
Plantegning af design forslag
SIDE 73
Design forslag Udformning af koncept Bygning Forskellige situations billeder af byrummet
SIDE 74
Konklusion
Et af vores hovedspørgsmål i problemformuleringen er spørgsmålet omkring plan og implementering. Her har vi den problemstilling om, hvorvidt det er en forudsætning at tænke implementering ind i den overordnede planfase for, at kunne skabe en bæredygtig by. Først har vi analyseret Dongtan for, at klarlægge om den var en bæredygtig by, samt hvilken strategi der var lagt for det. Her kom vi frem til, at Arups strategi for Dongtan er en meget bred tilgang til at skabe bæredygtighed. Masterplanen indeholder en lang række punkter, som vi ikke har valgt at analysere yderligere, end blot at konstatere, at de virker opfyldt i forhold til de indikatorer vi har brugt som analysegrundlag. På dette grundlag kan vi konstatere at Dongtan godt kan betegnes som en bæredygtig by. Yderligere er dette lavet som en grafisk repræsentation, der giver et indblik i, hvor bred masterplanen for Dongtan er. Dette har samme analysegrundlag, og her giver det samlede billede også mønsteret af, at masteplanen kan betegnes som værende bæredygtig. Ud af dette kan der udledes, at Dongtan ikke har et koncept for bæredygtighed, nærmere er konceptet, at ramme en så bred bæredygtigheds betragtning som muligt. Ligeledes har vi analyseret masterplanen ud fra, om formen har en betydning for, hvorvidt en by kan opnå, at være bæredygtig. Det viser sig i analysen, at formen i høj grad har betydning for, at kunne opnå dette. Arups valg af at bruge Ebenezer Howards ”Garden City” og i høj grad Richard Rogers Urban Task Force formstudie, kombineret med elementer fra den klassiske ”tempelby” har resulteret en kompakt og stationsnær by. Den har en høj koncentration af grønne
elementer i byen. Men der er tale om en række faktorer, der spiller sammen i forbindelse med formen. Set udfra formen har Arup med Dongtan fra starten af haft fokus på, at den skal være en bæredygtig by og udformningen alene har givet en række muligheder for at kunne skabe bæredygtighed. Her er kompakthed og stationsnærhed to vigtige elementer og i virkeligheden konceptet for bæredygtighed. Yderligere blev der af analysen udledt at lokalisering og stationsnærhed i høj grad er af afgørende betydning for bæredygtigheden i Dongtan. At Arup i masterplanene har valgt, at opdele byen i flere bydele med hver deres center, giver muligheden for at sprede top-lokaliseringerne ud over flere områder i byen. Dette medfører at der ikke er det store behov for at transportere sig i bil, da pendler afstanden er blevet reduceret ved at have en stationsnær og kompakt by. Arup har beskrevet Dongtan som en kinesisk by, dog med væsentlige dele hentet fra Howards haveby. Dette fremgår tydeligt af de grønne områder i og omkring Dongtan. Et af de elementer, som bliver beskrevet, der kan siges, at være særlig kinesisk, er det tætte forhold til naturen. Men måske er det væsentligste kinesiske træk det, at byen i opbygning minder om de gamle kinesiske tempelbyer, opdelt i små kvadratiske og rektangulære kvarterer For at kunne svare på, hvordan man kommer fra plan til implementering, er der fortaget en vurdering af klimaet og teknologier sammenholdt med en teoridannelse for området. Dette har resultere i nogle designkriterier for den aktuelle kontekst der arbejdes ud fra.
Der er gennem simuleringer og ud fra teorien opstået nogle særlige designkriterier, der gør sig gældende for Dongtan. Dette er blandt andet en høj relativ fugtighed, som kan skabe kondensproblemer på overflader inde i bygningen, hvis disse overflader er en del af bygningens kølesystem. Her er det specielt ideen om at kunne anvende termoaktive betonelementer til køling af bygningen gennem de varme perioder, der kan blive problematisk. Løsningen på dette er, at der må bruges behov for en anden form for køling gennem de perioder hvor anvendelse af de termoaktive elementer ikke er mulig. Her har vi valgt at lade e et system af passiv varmegenindvinding stå for forkøling af luften i perioderne med høj relativ fugtighed. Derved har vi flyttet kondenseringen til udenfor bygningen eller til et rum, hvor vi kan kontrollere den. Denne kondens vil sagtens kunne bidrage til det grå vandsystem i Dongtan. Masterplanen forholder sig til kriterierne med udgangspunkt i europæisk standard for dagslys og energi på en sådan måde, at det er muligt ud fra placering og orientering af bygningerne, at overhold en klasse C for dagslys i det værste tilfælde Det vil sige at der kan opnås minimum 1 % dagslysfaktor over hele gulvarealet, for en bolig placeret i stueetagen. Dagslysforholdet bliver derfor kun forbedret, jo længere op i bygningen vi kommer, hvilket kan være med til at reducere energiforbruget. Energimæssigt er det muligt, at lave en bygning under lavenergiklasse 1, og derved være under 30KWh pr. m2. Dette er uden at benytte termoaktive betonelementer til at lever kølingen. Dette besvarer samtidig spørgsmålet i problemformuleringen om, hvorvidt det er muligt at lave lavenergi bygninger i en kompakt by.
På baggrund af simuleringerne er der opstået et særligt løsningsrum for en bæredygtig bygning i Dongtan. Dette løsningsrum er ikke specielt forskellig fra en normal kompakt by. Den særlige klima kontekst bidrager hovedsageligt med, at der opstår et stort kølingsbehov samtidig med, at den høje relative fugtighed kan vanskeliggøre kølingen. Ud fra dette kan der udledes, at der er behov for en tagkonstruktion, der kan skærme og samtidige hjælpe med til, at drive den naturlige ventilation for på den måde, at kunne trække luft gennem bygningen fra et passivt varmegenvindingssystem. På den måde reduceres energiforbruget, der går til køling. Dette gør samtidig, at Dongtan ikke i samme grad har et lige så stor behov for, at skulle anvende en række forsyningsteknologier til, at skabe nok energi til kølebehovet Med dette afsæt kan vi nu konkludere, at det er en forudsætning, at tænke på en hvis form for implementering i udformningen af en bæredygtig masterplan, da nogle af de konsekvenser en plan lagt udover et område spiller en stor rolle for bygningens energiforbrug til primært køling og belysning. Det vil sige, at hvis der fokuseres på disse to punkter, kan der opnås væsentlige reduktioner i byens energiforbrug. ”En bæredygtig udvikling er en udvikling, der opfylder nuets behov uden at gå på kompromis med fremtidige generationers mulighed for at opfylde deres egne behov.” -Brundtland-rapporten
SIDE 75
Bøger: Benevolo, Leonardo. The History of the City. Scolar Press, 1980. ISBN 085967-534-3 Birkeland, Janis. Design for Sustainability. Earthscan Publications Ltd. 2005. ISBN 1-85383-897-7
Litteraturliste
CO-Evolution, Danish/Chinese Collaboration on Sustainable Urban Development in China. 1. udg. The Danish Architecture Centre, 2006. ISBN 87-90668-61-8 Cofaigh, Eoin O. A green Vitruvius Principles and practice of sustainable architectural design. London : James & James, 1999.
Schinz A. Cities in China. Stuttgart : Gebrüder Borntrager, 1989. Smith, Peter F. Architecture in a Climate of Change. 2. udg. Architectural Press, 2005. ISBN 0-7506-65440 Wheeler, Stephen M. og Timothy Beatley. The Sustainable Urban Development Reader. Routlege, London. 2004. ISBN 0-415-31187-X Yang, Ken. The Green Skyscraper, The Basis for Designing Sustainable Intensive Buildings. 1 udg. Prestel Verlag, 1999. ISBN 3-7913-1993-0 Zhao Yan, Herbert Giradet. Shanghai Dongtan: An Eco-City. Arup. 2006. ISBN 7-5426-2243-9/C.130
DRAFT prEN15251 Criteria for the Indoor Environment including thermal, indoor air quality, light and noise. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION 2005.
Frauenfeld, Jürgen Chinese-German projects: Architecture, landscape architecture Deutsch-Chinesische Projekte: Architektur, Landschaftsarchitektur. Wiesbaden : H.M. Nelte, 2005.
Grønbog om bymiljø. Meddelelse fra kommissionen til Rådet og Parlamentet. Kommissionen for de Europæiske Fællesskaber. 24. juli 1990
Jensen, Niels-Arne et al. Byøkologiske løsninger- Status for viden og erfaringer. Udarbejdet for Boligministeriet Marts 1998. ISBN 87-987188-2-0
Pictures of the Future, The Magazine for Research and Innovatio. Siemens AG, Efteråret 2006. ISBN 1618-5498
Matsunawa, Katashi. Sustainable architecture in Japan The Green buildings of Nikken Sekkei. New York : Wiley-Academy, 2000.
Publication No. EUR 18944 of the Commission of the European Communities. A Green Vitruvius- Principles and Practice of Sustainable Architectural Design. 1.udg. James & James Ltd, 1999. ISBN 1-873936-94-X
Melet Ed. Sustainable Architecture. Towards a diverse Built Environment. Rotterdam : Uitgeverij NAi, 1999.
SBi-anvisning 213, Bygningers energibehov
www.bbc.co.uk/weather/world/city_ guides/results.shtml?tt=TT002130 http://archrecord.construction.com Internetside om bl.a. Lyshylder www.arup.com
Publikationer: Daniels, Klaus. The Technology of Ecological Building: Basis Principles, Examples and Ideas. Oversat til engelsk af Elizabeth Schwaiger. 1. udg. Birkhäuser, 1997. ISBN 0-8176-5461-5
På vej mod bæredygtige byer. Dansk Center for Byøkologi, Sept. 2004. ISBN 87-987599-7-3
Internetsider:
www.cowi.dk
www.wavedragon.net/ Dansk-tysk wavedragon projekt
www.london.gov.uk/londoner/06may/ p13a.jsp?nav=green
www.eere.energy.gov/buildings/energyplus/
www.p2pays.org/ref/37/36589.htm Australsk internetside om ”Fly Roof”
www.eren.doe.gov/femp U.S. Department of Energy DOE/EE-0249 Low-Energy Building Design Guidelines, Energy-efficient design for new Federal facilities (Pdf) 2001. www.scheutensolar.de/ Krausen, Erhard. Photovoltaics in Buildings. Scheuten Solar Technology, Power point Præsentation. www.gardenvisit.com/garden_product/ sustainability/sustainable-city.htm
Kursusmateriale: Nielsen, Toke Rammer og Christian Anker Hviid, BuildingCalc+LightCalc, Users guide. BYG-DTU 5. sep. 2005. ISBN1396-4046 Petersen, Steffen og Svend Svenden. Space of solution – a concept used in the integrated design process. BYGDTU, sep. 2006.
http://solardat.uoregon.edu/AboutSunCharts.html University of Oregon Solar Radiation Monitoring Laboratory
Svendsen, Svend, Detailed Guidelines for the Design and Construction of Environmentally Sustainable Buildings. Udleveret I forbindelse med kurset 11115 Bygningsenergi og -installationer - Integreret design 2006
www.elsparefonden.dk/ Elsparefondens “Lysdioder til belysning” - status for fremtidens lyskilde 03.2006 (Pdf)
Radiance View User Guide, udlevert I forbindelse med kurset 11120 Dagslys i bygninger på BYG-DTU, efteråret 2006.
www.battlemccarthy.com/ www.sustainingtowers.org/ www.dongenergy.dk/ www.dmi.dk/
SIDE 76
Figur 1: Tilvæksten af befolkning der flytter fra
25
land mod by i Kina
5
Figur 28 : Afstanden til de grønne områder
26
Figur 2: Flytning fra land til by
5
Figur 29 : Grønne parker
26
Figur 22 : Fremtidige faser
26
Figur 3: Diagram fra Newman og Kenworthy:
Illustrationsoversigt
Figur 27 : Tætby
Sustainability and Cities
10
Figur 30 : Kollektivt transportsystem
27
Figur 4: Gammel Kinesisk by opfattelse
11
Figur 31 : Gang-og cykelveje
27
Figur 5: Garden CIty
12
Figur 32: Kollektivt transportsystem
30
Figur 6: Howards tre magneter
12
Figur 33: Kort over klimazoner og nedbørsområder
33
Figur 7: Havebyen
12, 29
Figur 33K: Klimaets indflydelse på bygningens udformning,
Figur 8: Den kompakte bys opbygning
13, 29
orientering og masse fordeling.
34
Figur 9: Sammenhæng mellem tæthed og energiforbrug
14
Figur 35: Indeklima princip
36
Figur 36: Placering af den udvalgte boligbygning og
Figur 10: Sammenhæng mellem tæthed og transportbehov og energiforbrug pr. indbygger.
14
dens nær område
42
Figur 11: Kort over Kina og Shanghai
17
Figur 37: Scenario 1
42
Figur 12: Shanghai og Dongtan
17
Figur 38: Scenario 2
42
Figur 13: Kort over Dongtan
17
Figur 39: Klimadata for Shanghai.
45
Figur 14: Kort over Dongtans første etape
17
Figur 40:Screenshot af et eksempel på et
Figur 15: Dongtan de tre landsbyer
29
BuildingCalc-LightCalc resultat.
Figur 16 : Dongtan de tre landsbyer
19
Figur 41: Screenshot af et eksempel på et
Figur 17 : Kompakt by med adgang til det grønne.
20
BuildingCalc-LightCalc resultat. Energiforbrug over et år
46
Figur 18 : De grønne bælter
20
Figur 42: Tabel D.1 fra prEN 15251.
48
Figur 19 : De urbane områder
20
Figur 43: Resultat liste fra BuildingCalc-LightCalc
54
Figur 20 : Adgang til grønt pr. indbygger
20
Figur 44: Klimadata for Shanghai/Dongtan.
55
Figur 21 : Bufferzone og vådområde
21
Figur 45: Klimadata for Shanghai/Dongtan.
55
Figur 22 : Den fremtidig faser
21,26
Figur 45: I-X diagram
55
Figur 23 : Funktions diagram
22, 27, 30
Figur 47: Vindueshøjdens betydning for dagslysforholdene
62
Figur 24: Byens traffikale knudepunkter
22,30
Figur 48: Eksempel på opbygningen af et fly roof
64
Figur 25 : Diget
23
Figur 49: Princip for anvendelse af Lyslederkabler til belysning.
64
Figur 26: Kollektivt transportsystem
25
Figur 50: Princip opbygning af en passivvarmeveksler
65
46
SIDE 77
BÆREDYGTIGT INTEGRERET DESIGN I KINA EN BÆREDYGTIG BY BILAG
A.0 BuildingCalc-Lightcalc
2
Program beskrivelse
A.1 DUBLA
5
Program beskrivelse
A.2 DUBLA
6
Beregningsresultater
A.3 DUBLA
INDHOLDSFORTEGNELSE
10
Beregningsresultater, KarrĂŠ
A.4 DUBLA
14
Beregningsresultater, Stok
B.0 Radiance
20
Program beskrivelse
B.1 Radiance
21
Beregningsresultater, KarrĂŠ
B.2 Radiance
39
Beregningsresultater, Stok
C.0 Bilag
57
C.1 Bilag
58
C.2 Bilag
59
C.3 Bilag
60
C.4 Bilag
61
C.5 Bilag
62
C.6 Bilag
63
C.7 Bilag
64
C.8 Bilag
65
C.9 Bilag
66
C.10 Bilag
67 SIDE 1
Opsætning af BuildingCalc-LightCalc
Glas Der anvendes et dobbeltglas med eksterne solafskærmning. Denne glaskonstruktion er en af buildingCalc’s standarder man kan vælge imellem. Valget er fortaget efter anbefaling fra vejlederne.
Lokalitet Længde-, breddegradene, samt medianen for Dongtan indtastes.
Skygger
A.0 BUILDINGCALCLIGHTCALC
Lokalitet
Solens bane Grafen viser azimutkurven for Dongtan, samt de omkringliggende bygningers skyggeflader.
Vindues data
Beskrivelse af anvendelsen af BuildingCalc-LightCalc Skygger I AutoCAD bestemmes skyggefladerne for de omkringliggende bygninger. Dette gøres ud fra en fast punkt midt på boligens facade. Undersøgelsen fortages ved at finde placeringen af de omkringliggende bygningers hjørner, målt i grader fra boligen. Disse indtastes i feltet Azimuth. Derefter findes afstanden til, samt højden af bygningerne. Ved følgende udregning findes Elevationen: Tan-1(Højde/afstand)=X° Reflektanten sættes til 0,7, ud fra en anbefaling i BuildingCalc-LightCalc brugerguiden.
Soldiagram
Vinduets placering Placeringen af vinduet i forhold til gulvet og højre væg indtastes. Glas
Solens Bane
Dimension Her indtastes værdier i meter, for boligens dimensioner.
Vinduer Her angives vinduets placering og størrelse. Der indtastes værdier for rammens bredde, U-værdi og linietab. Efter vurdering sættes de til henholdsvis 0,1 [m] for ramme bredde, Uværdi 0,3 [W/ m2K] og linietab 0,1 [W/mK]. Yderligere indtastes væg tykkelsen, samt afstanden til tagudhæng og størrelsen af dette. Her angives også hvilket skyggebillede og glastype der anvendes. BuildingCalc-LightCalc regner på et samlet vinduesareal. Har en konstruktion flere mindre vinduer, kan indtastes som et stort i programmet.
Vindues placering
Rum dimension
SIDE 2
A.0 BUILDINGCALCLIGHTCALC
Konstruktion Her indtastes de termiske egenskaber for konstruktionen. UA er transmisionstabet gennem vægge, facade, tag og gulv. Det er dog forudsat at der kun er et tab gennem facaden, da boligen er placeret på 2. etage. UA er væggens (facaden) termiske modstand, ganget med arealet. UA er bestemt til 1,6. I tabel 2 i BuildingCalc-LightCalc brugerguiden kan der findes værdier for den effektive varmekapacitet, samt den termiske modstand. Begge afhænger af Konstruktionens masse.
Beskrivelse af anvendelsen af BuildingCalc-LightCalc
Konstruktion Systemer For at kunne overføre resultaterne til DUBLA er der opbygget fem forskellige systemer.
System 1 er indstillet til dagstimerne, i hverdagen, om vinteren. Systemet er sat til at begynde opvarmning når temperaturen kommer under 20 °C. Den interne belastning er beregnet efter Danske forhold. Her regnes der med 5 W/m2. Solafskærmningen er i denne periode slået fra, for at maksimerer varmetilskuddet fra solen. Infiltrationen er sat til 0,2 da det på regnes, at bygningen ikke er helt tæt. Ventilationsbehovet er sat til at variere mellem 0,5 og 3 gange i timen. Dette muliggøre at man kan bort ventilere eventuel overskudsvarme. Effektiviteten for de passive varmegenvindingsanlæg angives ifølge ”Komponenter til naturligventilation med varmegenvinding” fra Teknologisk Institut, til 80 %. Det påregnes at der ikke sker udluftning ved åbning af døre og vinduer i denne periode. Da systemet er sat til at beregne dagstimerne fra 9-16, antages det at der ikke er behov for at benytte kunstigbelysning.
System 1
System 2 benytter som udgangspunkt mange af de samme lindstillinger som system 1. Systemet er sat til at beregne dagstimerne fra 9-16, i hverdagene, om sommeren. Hvis temperaturen bevæger sig over 28 °C er systemet sat til at påbegynde afkøling. I forhold til danske standart, kan det virke forkert at tillade, at der kan blive op til 28 °C i boligen. Efter samtale med Jørgen S. Nørgård, antager vi dog at dette godt kan lade sig gøre. Det antages at befolkningen i Shanghai området, er vant til højere temperaturer end man er i Danmark. Saolafskærmningen er sat til at være en
System 3 er sat til at beregne alle timer i weekenderne, året rundt. Der anvendes primært de samme indstillinger om i system 1 og 2. Dog er systemet forsøgt tilpasset til både sommer og vinter.
variabel afskærmning, som slår fra hvis temperaturen kommer under 20 °C. Ventilationsbehovet er sat til at varier mellem 3 og 5 gange i timen. Det er antaget at der udluftes 4 gange i timer via åbne døre og vinduer.
System 2
System 3
SIDE 3
System 4 er sat til at beregne aften- og nattetimerne, i hverdagen, om vinteren. Ventilationsbehovet er sat til mellem 1 og 3 gange i timen. Samtidig på regnes det, at der udluftes 0,5 gang i timen.
System 5 er sat til at beregne aften- og nattetimerne, i hverdagen, om sommeren. Der anvendes samme hoved indstillinger som i de foregående systemer. Dog er ventilationsbehovet og udluftningen sat til at være forholdsvis høje. Dette er gjort for at kunne natkøle konstruktionen.
A.0 BUILDINGCALCLIGHTCALC
Komfort Komfort beregningerne i BuildingCalc er ikke medtaget i denne opgave, da resultaterne fra disse beregninger ikke kan anvendes i DUBLA.
Komfort
Beskrivelse af anvendelsen af BuildingCalc-LightCalc
System 4
System 5
SIDE 4
På DUBLA arkets input side defineres det hvilken sammenligning af varia tioner der skal fortages. Her defineres også en række energidata om bygningen.
A.1 DUBLA Beskrivelse af anvendelsen af DUBLA
Når input dataen er defineret, importeres resultaterne fra BuildingCalc-LightCalc til DUBLA arket. (Den præcise vejledening til dette findes i ”Space of solution” af Steffen Petersen og Sven Svendsen) De importerede data indsættes i henholdsvis variation 1, reference og variation 2. Graferne genereres derefter automatisk.
Referance skema
Input skema
Illustrations skema
SIDE 5
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
3.50
90.00
3.00
80.00
2.50 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
1/h
kWh/m2
70.00
Class A Class B Class C South
2.00 1.50
30.00
1.00
20.00
0.50
A.2 DUBLA
10.00
0.00
0.00 4
DUBLA NR.1
6
4
8
6
Rumdybde (m)
Variation: Rumdybde Rum dimension (BxDxH) : 8x?x3 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x6 (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
8
Rumdybde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
8 6000
0 -2000 -4000 -6000
6 5 DF
2000 kWh/year
7
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
4000
South Class A Class B Class C
4 3 2 1 0 4
-8000
6
8
Rumdybde (m)
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000 3500
3500
3500
2000
2500 2500 2000
1500
1500
1000
1000
500
500
0
Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
6.0
Rumdybde (m)
8.0
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
2000 1500 1000 500
0
4.0
Hours
2500
3000
3000
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
Hours
Thermal indoor environment, class C
4000
0 4.0
6.0 Rumdybde (m)
8.0
4.0
6.0
8.0
Rumdybde (m)
SIDE 6
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00
A.2 DUBLA
10.00
0.00
0.00 3
DUBLA NR.2
3.5
3
4
3.5
Rumhøjde (m)
Variation: Rumhøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x6x? (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x6 (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
4
Rumhøjde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
kWh/year
2000 0 -2000 -4000
5 4 DF
4000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-6000
3
3.5
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class A
3500
Thermal indoor environment, class A
3500
3000
3500
3000
1500
2000 1500
2000 1500
1000
1000
1000
500
500
500
0
0 3.0
3.5
Rumhøjde (m)
4.0
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
Hours
2000
3000 Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
Hours
4
Rumhøjde (m)
-8000
0 3.0
3.5
Rumhøjde (m)
4.0
3.0
3.5
4.0
Rumhøjde (m)
SIDE 7
Energy consumption
Air quality and ventilation 2.32
30.00
2.3
25.00
2.28
20.00
1/h
kWh/m2
35.00
Energy consumption 15.00
2.26 Syd 2.24 2.22
10.00
2.2 5.00
A.2 DUBLA
2.18 1.5
0.00 1.5
DUBLA NR.3
2
2
2.9
2.9
Vindueshøjde (m)
Vindueshøjde (m)
Variation: Vindueshøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): ?x6 (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
5000
6 4000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
2000
kWh/year
1000 0 -1000 -2000 -3000
5 4 DF
3000
Syd Class A Class B Class C
3 2 1 0
-4000
1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
-5000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000
Thermal indoor environment, class C
3000
3000
2500
2500
3500
2000
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1500 1000
2000
Hours
Hours
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
1000
1000 500
500 0
500
0
1.5
2.0
Vindueshøjde (m)
2.9
0 1.5
2.0 Vindueshøjde (m)
2.9
1.5
2.0
2.9
Vindueshøjde (m)
SIDE 8
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00 10.00
A.2 DUBLA
0.00
0.00 6
DUBLA NR.4
7
6
7.9
Vinduesbredde (m)
Variation: Vinduesbredde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 Vindues dimension (HxB): 2,9x? (m) Etage: 2 Skygge: Ingen
7
7.9
Vinduesbredde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
kWh/year
2000 0 -2000 -4000
5 4 DF
4000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-6000
6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
-8000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
3500
Thermal indoor environment, class C
3000
3000
2500
2500
3000
1500
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1000
0
500
0
6.0
7.0
Vinduesbredde (m)
7.9
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
1000
500
500
2000
Hours
Hours
2000
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
0 6.0
7.0 Vinduesbredde (m)
7.9
6.0
7.0
7.9
Vinduesbredde (m)
SIDE 9
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
3.00
90.00
2.50
80.00
2.00
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
1/h
kWh/m2
70.00
Class A Class B Class C South
1.50 1.00
30.00 20.00
0.50
10.00
A.3 DUBLA
0.00
0.00 4
DUBLA NR.5
6
4
8
6
Rumdybde (m)
Variation: Rumdybde Rum dimension (BxDxH) : 8x?x3,5 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: KarrĂŠbebyggelse
8
Rumdybde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
8 6000
2000 0 -2000 -4000
6 5 DF
4000
kWh/year
7
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
South Class A Class B Class C
4 3 2 1 0
-6000
4
6
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000 3500
2000 1500 1000 500 0
3500
3000
3000 2500 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
2000 1500
6.0
Rumdybde (m)
8.0
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
2000 1500
1000
1000
500
500
0
4.0
Hours
2500
Thermal indoor environment, class C
3500
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
Hours
8
Rumdybde (m)
-8000
0 4.0
6.0 Rumdybde (m)
8.0
4.0
6.0
8.0
Rumdybde (m)
SIDE 10
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00 10.00
A.3 DUBLA
0.00
0.00 3
DUBLA NR.6
3.5
3
4
3.5
Rumhøjde (m)
Variation: Rumhøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x6x? (m) Vindues dimension (HxB): 2x6 (m) Etage: 2 Skygge: Karrébebyggelse
4
Rumhøjde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
kWh/year
2000 0 -2000 -4000
5 4 DF
4000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-6000
3
3.5
4
Rumhøjde (m)
-8000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
3500
Thermal indoor environment, class C
3000
2500
3000
1500
2000
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1000
0
0
3.0
3.5
Rumhøjde (m)
4.0
1000
500
500
500
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
Hours
Hours
2000
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
0 3.0
3.5 Rumhøjde (m)
4.0
3.0
3.5
4.0
Rumhøjde (m)
SIDE 11
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00
A.3 DUBLA
10.00
0.00
0.00 1.5
DUBLA NR.7
2
1.5
2.9
2
Vindueshøjde (m)
Variation: Vindueshøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): ?x6 (m) Etage: 2 Skygge: Karrébebyggelse
2.9
Vindueshøjde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
5000
6 4000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
2000
kWh/year
1000 0 -1000 -2000 -3000
5 4 DF
3000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-4000
1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
-5000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000
Thermal indoor environment, class C
3000
2500
3500
2000
2000
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1500 1000
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
Hours
Hours
2500
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
1000
1000 500
500
500 0
0
1.5
2.0
Vindueshøjde (m)
2.9
0 1.5
2.0 Vindueshøjde (m)
2.9
1.5
2.0
2.9
Vindueshøjde (m)
SIDE 12
Energy consumption
Air quality and ventilation
35.00
2.50
30.00
2.00 Class A Class B Class C South
1.50
20.00
1/h
kWh/m2
25.00
Energy consumption 15.00
1.00
10.00
0.50 5.00
A.3 DUBLA
0.00
0.00 6
DUBLA NR.8
7
6
7.9
Vinduesbredde (m)
Variation: Vinduesbredde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x? (m) Etage: 2 Skygge: KarrĂŠbebyggelse
7
7.9
Vinduesbredde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
kWh/year
2000 0 -2000 -4000
5 4 DF
4000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-6000
6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
-8000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
3500
Thermal indoor environment, class C
3000
3000
2500
2500
3000
1500
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1000
0
500
0
6.0
7.0
Vinduesbredde (m)
7.9
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
1000
500
500
2000
Hours
Hours
2000
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
0 6.0
7.0 Vinduesbredde (m)
7.9
6.0
7.0
7.9
Vinduesbredde (m)
SIDE 13
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
3.00
90.00
2.50
80.00
2.00
Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
1/h
kWh/m2
70.00
1.50 1.00
30.00 20.00
A.4 DUBLA
Class A Class B Class C South
0.50
10.00
0.00
0.00 4
DUBLA NR.9
6
4
8
6
Rumdybde (m)
Variation: Rumdybde Rum dimension (BxDxH) : 8x?x3,5 (m) Vindues dimension (HxB):2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
8
Rumdybde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
8 6000
2000 0 -2000 -4000
6 5 DF
4000
kWh/year
7
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
South Class A Class B Class C
4 3 2 1 0
-6000
4
6
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000 3500
2000 1500 1000 500 0
3500
3000
3000 2500 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
2000 1500
6.0
Rumdybde (m)
8.0
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
2000 1500
1000
1000
500
500
0
4.0
Hours
2500
Thermal indoor environment, class C
3500
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
Hours
8
Rumdybde (m)
-8000
0 4.0
6.0 Rumdybde (m)
8.0
4.0
6.0
8.0
Rumdybde (m)
SIDE 14
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00 10.00
A.4 DUBLA
0.00
0.00 3
DUBLA NR.10
3.5
3
4
3.5
Rumhøjde (m)
Variation: Rumhøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x6x? (m) Vindues dimension (HxB): 2x6 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
4
Rumhøjde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
5000
6 4000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
2000
kWh/year
1000 0 -1000 -2000 -3000
5 4 DF
3000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-4000
3
3.5
4
Rumhøjde (m)
-5000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000
Thermal indoor environment, class C
2500
2500
2000
2000
3500
2000
Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1500
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
Hours
Hours
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
1000
1000 500
500
500 0
0
3.0
3.5
Rumhøjde (m)
4.0
0 3.0
3.5 Rumhøjde (m)
4.0
3.0
3.5
4.0
Rumhøjde (m)
SIDE 15
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00
A.4 DUBLA
10.00
0.00
0.00 1.5
DUBLA NR.11
2
1.5
2.9
2
Vindueshøjde (m)
Variation: Vindueshøjde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): ?x6 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
2.9
Vindueshøjde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
5000
6 4000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
2000
kWh/year
1000 0 -1000 -2000 -3000
5 4 DF
3000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-4000
1.5
2
2.9
Vindueshøjde (m)
-5000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
4000
Thermal indoor environment, class C
3000
3000
2500
2500
3500
2000
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1500 1000
2000
Hours
Hours
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
3000
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
1000
1000 500
500 0
500
0
1.5
2.0
Vindueshøjde (m)
2.9
0 1.5
2.0 Vindueshøjde (m)
2.9
1.5
2.0
2.9
Vindueshøjde (m)
SIDE 16
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00
A.4 DUBLA
10.00
0.00
0.00 6
DUBLA NR.12
7
6
7.9
Vinduesbredde (m)
Variation: Vinduesbredde Rum dimension (BxDxH) : 8x8x3 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x? (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
7
7.9
Vinduesbredde (m)
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000 Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
kWh/year
2000 0 -2000 -4000
5 4 DF
4000
South Class A Class B Class C
3 2 1 0
-6000
6
7
7.9
Vinduesbredde (m)
-8000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
3500
Thermal indoor environment, class C
3000
3000
2500
2500
3000
1500
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1000
0
500
0
6.0
7.0
Vinduesbredde (m)
7.9
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
1000
500
500
2000
Hours
Hours
2000
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
0 6.0
7.0 Vinduesbredde (m)
7.9
6.0
7.0
7.9
Vinduesbredde (m)
SIDE 17
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00
0.50
20.00
A.4 DUBLA
10.00
0.00
0.00 Let
DUBLA NR.13
Middel
Let
Tung
Konstruktions masse
Variation: Konstruktions masse Rum dimension (BxDxH) : 8x6x3,5 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
Middel
Tung
Konstruktions masse
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
2000
0
-2000
-4000
4 DF
kWh/year
4000
5 South Class A Class B Class C
3 2 1 0 Let
Middel
Tung
Konstruktions masse
-6000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
3500
Thermal indoor environment, class C
3000
2500
3000
1500
2000
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1000
0
0
Let
Middel
Konstruktions masse
Tung
1000
500
500
500
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
Hours
Hours
2000
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
0 Let
Middel Konstruktions masse
Tung
Let
Middel
Tung
Konstruktions masse
SIDE 18
Energy consumption
Air quality and ventilation
100.00
2.50
90.00 80.00
2.00 Energy consumption Standard LEC 2 LEC 1
60.00 50.00 40.00
Class A Class B Class C South
1.50 1/h
kWh/m2
70.00
1.00
30.00 20.00
0.50
10.00
A.4 DUBLA
0.00 24 grader
26 grader
0.00
28 grader
24 grader
Temperatur
DUBLA NR.14
26 grader
28 grader
Temperatur
Variation: Temperatur Rum dimension (BxDxH) : 8x6x3,5 (m) Vindues dimension (HxB): 2,9x7 (m) Etage: 2 Skygge: Stokbebyggelse
Energy balance - reference
Dayligth in the middle of the room
8000
6 6000
Heating Cooling Infiltration+venting Transmitted solar energy People/equipment Lighting Transmission Ventilation Hot water Ventilation fan Other installations Solar collector Solar PV
2000
0
-2000
-4000
4 DF
kWh/year
4000
5 South Class A Class B Class C
3 2 1 0 24 grader
26 grader
28 grader
Temperatur
-6000
Thermal indoor environment, class A
Thermal indoor environment, class B
3500
Thermal indoor environment, class C
3000
2500
3000
1500
2000
2000 Winter < 20 Winter > 24 Summer < 19 Summer > 26 Max. Hours
1500
1000
1000
0
0
24 grader
26 grader
Temperatur
28 grader
1000
500
500
500
Winter < 19 Winter > 25 Summer < 18 Summer > 26.4 Max. Hours
1500
Hours
Hours
2000
2500
Hours
Winter < 21 Winter > 23 Summer < 19.7 Summer > 24.7 Max. Hours
2500
0 24 grader
26 grader Temperatur
28 grader
24 grader
26 grader
28 grader
Temperatur
SIDE 19
B.0 RADIANCE Forskellige Screenshots fra Virtual Environment, Radiance Anvendelses metode: 1. Modellen op bygges i ModelIT 2. Den geografiske placering i verden vælges i APLocate 3. Typen af simulation vælges i simulation settings 4. Himletypen vælges 5. Der simuleres
1. Screenshot af ModelIT fra Virtual Environment
2. Screenshot af ModelIT fra Virtual Environment. APLocate
3. Screenshot af Radiance fra Virtual Environment. Simulation settings
4. Screenshot af Radiance fra Virtual Environment. CIE standard overcast sky
SIDE 20
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.1 Dimension: 8 m x 5m x 3 m (BxDxH) Ikke gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 21
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.1 Dimension: 8 m x 5m x 3 m (BxDxH) Ikke gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 22
B.1 RADIANCE KarrĂŠbebyggelse Variation nr.1 Dimension: 8 m x 5m x 3 m (BxDxH) Ikke gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 23
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.2 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 24
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.2 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 25
B.1 RADIANCE KarrĂŠbebyggelse Variation nr.2 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 26
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.3 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 27
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.3 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 28
B.1 RADIANCE KarrĂŠbebyggelse Variation nr.3 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter, 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 29
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.4 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 1,5x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 30
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.4 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 1,5x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
SIDE 31
B.1 RADIANCE KarrĂŠbebyggelse Variation nr.4 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 1,5x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 32
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.5 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 3x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 33
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.5 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 3x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
SIDE 34
B.1 RADIANCE KarrĂŠbebyggelse Variation nr.5 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 3x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 30 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 35
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.6 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 36
B.1 RADIANCE KarrÊbebyggelse Variation nr.6 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 37
B.1 RADIANCE KarrĂŠbebyggelse Variation nr.6 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 38
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.7 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 39
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.7 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 40
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.7 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 16 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 41
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.8 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 16 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 42
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.8 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 16 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 43
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.8 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 16 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 44
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.9 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 25 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 45
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.9 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 25 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 46
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.9 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 25 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 47
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.10 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 48
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.10 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 49
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.10 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 6 etager 40 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 50
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.11 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 40 meter mellem bygningerne
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 51
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.11 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 40 meter mellem bygningerne
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 52
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.11 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Omkringliggende bygninger: 5 etager 40 meter mellem bygningerne
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 53
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.12 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Ingen omkringliggende bygninger
Stueetage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
1. Etage
2. Etage
SIDE 54
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.12 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Ingen omkringliggende bygninger
3. Etage Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
Over 1 % Dagslysfaktor
Over 3 % Dagslysfaktor
Over 5 % Dagslysfaktor
4. Etage
5. Etage
SIDE 55
B.2 RADIANCE Stokbebyggelse Variation nr.12 Dimension: 8 m x 10m x 3 m (BxDxH) Gennemlyst bolig
5. Etage
Vindues størrelse: 2x2 meter (HxB), 3 stk. Ingen omkringliggende bygninger
4. Etage
3. Etage
2. Etage
1. Etage
Stueetage
SIDE 56
City & Site Strategies City level The strategies consider overall relationships between • Landscape and city • Climate and seasons • Traffic and pedestrian accessibility etc. • Sustainable strategies • Energy design – Known technologies or not yet invented • Climate design
C.0 BILAG Spørgsmål udarbejdet til mødet med Alejandro Gutierrez, Arup 26.08.06
District level The strategies consider spatial links • Life between the buildings – what possibilities has been thought in? Any differs between Europe and China. • Social sustainability • scale and massing of buildings • facade transparency and activities. Space level • Climate design – connected to the overall climate design for the city? • Energy design. • Architectural design/demanded • The individual spaces are characterized and optimized. • Strategies for pedestrian links and activities are further developed. • Lighting-, pavement- and planting strategies.
• • •
General Any difference between working in Europe and China? What computer programmer/tool has been used? The connection between Arups city planers and the building design team.
SIDE 57
Tilsted: Alejandro Gutierrez, Arup Brian Hurup-Felby, By- og Byg.ing Jonas Vendel Jensen, By- og Byg.ing
Referat
C.1 BILAG Referat af mødet med Alejandro Gutierrez, Arup 26.08.06
Designet er startet fra by niveau og bevæget sig ned af i detaljeringen. Man er startet med at designe er et bæredygtigheds koncept for hele Dongtan. Da der ligger et vildtfugle reservat på øen har det været vigtigt at lave byudviklingen forgå i et afgrænset område. Byen layout er designet, så byen er åbnet for de varme sommer vinde fra sydøst og beskyttet imod de kolde nordøst vinde om vinteren. For at få byen til at bremse vinden mest og for at undgå kastevinde i gaderne. Er hele byen 6 etager høj, og designet på en sådan måde at profilen skulle lede vinden hen over byen og der med undgår man afkøling om vinteren og en begrænsning af opvarmning om sommeren af vinden. Der er lavet 3d modeller i cf via strømnings analyse.
Arup har opstillet retningslinierne for byen overordnede design samt de tiltag og regler der er nødvendige for at gøre byen bæredygtig. Der er ikke stillet nogen krav til udseendet af bygningerne, ligesom at Arup ikke selv designer alle bygningerne. Dette er valgt for at give et mere varieret by udtryk.
Byerne vil tilhøre det samme regional økonomiske system, så isolering vil naturligvis være højst uhensigtsmæssig. Derfor etableres der også en større bro forbindelse imellem byerne. Energien til Dongtan skal genereres via vindkraft, solenergi og Biomasse. Da den første etape byen skal stå klar i 2010 er det ikke muligt at opbygge byens bæredygtighed på teknologi der først skal opfindes. Alt bæredygtig teknologi er derfor kendt og veldokumenteret. Det specielle er dog, at der i Dongtan, kombineres teknologier som ikke tidligere har været kombineret. En stor del af den planlægte energi besparelse, skal opnås igennem de enkelt bygningers design. Disse er derfor underlagt design krav. Det vanskelige er dog ikke at designe hvordan bygningerne og teknologien skal fungere. Problemet er at få folk til at overholde de krav, som et bæredygtigt byggeri vil stille til dem. Folk skal derfor uddannes til at begå sig i en bæredygtig by. Husene vil have præmonteret bad og køkken. Det vil være de samme elementer i alle boligerne, så at alle elementer overholder lav energi. For at sikrere at de der skal bruge byen også minimere deres energiforbrug vil der via lovgivning blive gjort sådan at der vil være en forbrugsgrænse kommer man udover denne vil det udløs en meget højere pris for energien udover, basis niveauet. Materialerne der anvendes til byen afvigere ikke fra hvad man normalt ville anvende i det område af verden. Det er ikke økonomisk bæredygtigt at anvende enkelte materiale, som ikke er almindeligt tilgængeligt i større målestok. Samtidig vil der skulle anvendes så store mængder, at en fastlåsning vil være næsten mulig, samt for dyr.
Byen er primært lavet til cyklister og gående. Infrastrukturen der designet således at den primært tilgodeser bevægelse med cykel eller til fods. Længer transport skal efter planen primært forgå med offentlig transport. Derfor er dette designen, så der aldrig er mere end 540 meter til nærmeste station/stoppested, svar ca. 6½ min gang. For at få byen til at have et ”grønt” udtryk, er der placeret flere grønne øko korridorer igennem byen. Ideen er at der aldrig skal være mere end 2 min gang til en park. Derudover er det vigtigt at folk altid har udsigt til grønne områder, for derved at opnå en positiv påvirkning. Byen er planlagt til at udvikle sig i klynger, fra den sydlige start position og nord på. På grund Chongming øens placering i Shanghai bugten er det nødvendigt at opbygge eller forstærke de nuværende dæmninger. Arup har dog valgt at udbygningen af disse, kun skal ske i takt med at Dongtan udvides imod nord. Man vælger altså ikke at opbygge hele kystforsvaret på en gang. Ideen at med den vej rundt, bedre kan kontrollerer byens udvikling. Filosofien bag Dongtan er at den ikke skal fungere som bolig område for Shanghai, hvorfra folk pendler ind til byen hver dag. Der skal være rig mulighed fra at arbejde i byen. Derfor skal der skabes mindst 30.000 jobs, for at minimere transporten imellem Shanghai og Dongtan. Den transport der naturligvis vil være imellem de to byer, er tænkt til primært at forgå med Metro. Derved minimeres forurening. Det er dog vigtigt at understrege, at Dongtan ikke skal være isoleret fra Shanghai. SIDE 58
DONGTAN ÿ
东滩/
Keyword:
ARUP
Fridayÿ14,ÿAprilÿ2006
FEATURE-Developmentÿjockeys withÿecologyÿonÿShanghaiÿisland FEATURE-DevelopmentÿjockeysÿwithÿecologyÿonÿShanghaiÿislandÿ14ÿApr 2006ÿ01:38:25ÿGMTÿSource:ÿReutersÿPREVIOUSÿ|ÿNEXTÿAÿwomanÿworks inÿherÿgardenÿnearÿtheÿwetlandÿareaÿinÿChongmingÿisland,ÿChinaÿAprilÿ4, 2006.ÿTheÿChineseÿgovernmentÿhailsÿDongtan,ÿaÿnewÿcityÿthatÿisÿplaned toÿbeÿbuiltÿinÿtheÿeasternÿpartÿofÿChongmingÿisland,ÿasÿaÿmodelÿfor othersÿtoÿmimicÿandÿpromisesÿtoÿprotectÿtheÿenvironmentÿofÿthe island,ÿwhichÿisÿjustÿbiggerÿthanÿCyprusÿandÿsitsÿinÿtheÿmouthÿofÿthe YangtzeÿRiver.ÿAllÿvehiclesÿwillÿbeÿelectric,ÿandÿtheÿconstructionÿprocess aimsÿtoÿbeÿ'sustainable',ÿwhileÿtheÿwetlandsÿecosystemÿwillÿbe protectedÿwithÿaÿspecialÿ'bufferÿzone'ÿseparatingÿitÿfromÿtheÿnewÿcity. PictureÿtakenÿAprilÿ4,ÿ2006.ÿToÿaccompanyÿfeature Environment-China-WetlandsÿREUTERS/NIRÿELIASÿPREVIOUSÿ|ÿNEXTÿA womanÿworksÿinÿherÿgardenÿnearÿtheÿwetlandÿareaÿinÿChongmingÿisland, ChinaÿAprilÿ4,ÿ2006.ÿTheÿChineseÿgovernmentÿhailsÿDongtan,ÿaÿnewÿcity thatÿisÿplanedÿtoÿbeÿbuiltÿinÿtheÿeasternÿpartÿofÿChongmingÿisland,ÿasÿa modelÿforÿothersÿtoÿmimicÿandÿpromisesÿtoÿprotectÿtheÿenvironmentÿof theÿisland,ÿwhichÿisÿjustÿbiggerÿthanÿCyprusÿandÿsitsÿinÿtheÿmouthÿofÿthe YangtzeÿRiver.ÿAllÿvehiclesÿwillÿbeÿelectric,ÿandÿtheÿconstructionÿprocess aimsÿtoÿbeÿ'sustainable',ÿwhileÿtheÿwetlandsÿecosystemÿwillÿbe protectedÿwithÿaÿspecialÿ'bufferÿzone'ÿseparatingÿitÿfromÿtheÿnewÿcity. PictureÿtakenÿAprilÿ4,ÿ2006.ÿToÿaccompanyÿfeature Environment-China-WetlandsÿREUTERS/NIRÿELIASÿPREVIOUSÿ|ÿNEXTÿA Chineseÿmanÿswimsÿasÿheÿlooksÿforÿcrabsÿinÿaÿriverÿnearÿtheÿwetland areaÿinÿChongmingÿisland,ÿChinaÿAprilÿ4,ÿ2006.ÿTheÿChineseÿgovernment hailsÿDongtan,ÿaÿnewÿcityÿthatÿisÿplanedÿtoÿbeÿbuiltÿinÿtheÿeasternÿpart ofÿChongmingÿisland,ÿasÿaÿmodelÿforÿothersÿtoÿmimicÿandÿpromisesÿto protectÿtheÿenvironmentÿofÿtheÿisland,ÿwhichÿisÿjustÿbiggerÿthanÿCyprus andÿsitsÿinÿtheÿmouthÿofÿtheÿYangtzeÿRiver.ÿAllÿvehiclesÿwillÿbeÿelectric, andÿtheÿconstructionÿprocessÿaimsÿtoÿbeÿ'sustainable',ÿwhileÿthe wetlandsÿecosystemÿwillÿbeÿprotectedÿwithÿaÿspecialÿ'bufferÿzone' separatingÿitÿfromÿtheÿnewÿcity.ÿPictureÿtakenÿAprilÿ4,ÿ2006.ÿTo accompanyÿfeatureÿEnvironment-China-WetlandsÿREUTERS/NIRÿELIAS PREVIOUSÿ|ÿNEXTÿAÿwomanÿstandsÿnextÿtoÿherÿcrabÿfarmÿnearÿthe wetlandÿareaÿinÿChongmingÿisland,ÿChinaÿAprilÿ4,ÿ2006.ÿTheÿChinese governmentÿhailsÿDongtan,ÿaÿnewÿcityÿthatÿisÿplanedÿtoÿbeÿbuiltÿinÿthe easternÿpartÿofÿChongmingÿisland,ÿasÿaÿmodelÿforÿothersÿtoÿmimicÿand promisesÿtoÿprotectÿtheÿenvironmentÿofÿtheÿisland,ÿwhichÿisÿjustÿbigger
C.2 BILAG Planche lavet på baggrund af Arups materiale og publikationer om Dongtan. Udleveret 28.08.06.
re
BusinessÿWeeklyÿ(EasternÿEngland)
Keyword:
ARUP
BBCÿOnline
Keyword:
ARUP
Sundayÿ30,ÿAprilÿ2006
ByÿDeniseÿWintermanÿBBCÿNewsÿMagazineÿVisionÿofÿtheÿfutureÿartist'sÿimpressionÿofÿDongtanÿImplantsÿtoÿboostÿtheÿbrain'sÿactivities andÿdownloadÿtheÿmindsÿofÿsportsÿstarsÿisÿtheÿstuffÿofÿkidsÿfantasy's, butÿexpertsÿpredictÿitÿcouldÿhappenÿ-ÿandÿsoon. Inÿjustÿ14ÿyearsÿtimeÿpeopleÿwillÿbeÿableÿtoÿcontrolÿcomputersÿby thoughtÿandÿbuyÿchipsÿtoÿboostÿtheirÿbrain'sÿcapabilities. Theyÿwillÿalsoÿbeÿableÿtoÿdownloadÿ-ÿandÿimplantÿ-ÿtheÿbrainÿactivityÿof topÿsportsÿstarsÿandÿpoliceÿmayÿdownloadÿmemoriesÿandÿuseÿthemÿas evidenceÿinÿcourtÿcases. Theseÿvisionsÿofÿtheÿfutureÿareÿnotÿtheÿstuffÿofÿkid'sÿfantasies,ÿthey areÿjustÿsomeÿofÿtheÿpredictionsÿbeingÿmadeÿbyÿleadingÿtechnologists basedÿonÿresearchÿbeingÿundertakenÿnow. Youngÿpeople,ÿagedÿ14-18,ÿwhoÿwillÿbeÿatÿtheÿforefrontÿofÿthese changesÿinÿyearsÿtoÿcome,ÿareÿgettingÿaÿchanceÿtoÿquizÿtheÿexpertsÿat theÿfirstÿannualÿ2020ÿVisionÿConferenceÿinÿLondonÿonÿFriday,ÿhostedÿby theÿInstituteÿofÿEngineeringÿandÿTechnology. Butÿcanÿtheyÿreallyÿexpectÿsuchÿhugeÿchangesÿbyÿtheÿtimeÿtheyÿareÿin theirÿ30s? Avant-garde Absolutely,ÿaccordingÿtoÿBraulioÿMorera,ÿanÿarchitectÿinvolvedÿin designingÿandÿbuildingÿtheÿworld'sÿfirstÿecoÿcityÿinÿChina. Dongtan,ÿwhichÿliesÿinÿtheÿmouthÿofÿtheÿYangtzeÿDelta,ÿwillÿgenerate 100%ÿofÿitÿenergyÿfromÿrenewableÿsources,ÿhaveÿwindÿfarmsÿinÿcentral publicÿplacesÿandÿhaveÿaÿpublicÿtransportÿsystemÿwhichÿwillÿinclude solar-poweredÿwaterÿtaxis.ÿTheÿfirstÿphaseÿofÿtheÿdevelopmentÿis expectedÿtoÿbeÿfinishedÿinÿ2010.ÿ'TheÿlegislationÿalreadyÿexistsÿinÿtheÿUK forÿaÿlotÿwhatÿwillÿbeÿinÿDongtan,'ÿsaysÿMrÿMorera,ÿwhoÿworksÿforÿthe Arupÿurbanÿdesignÿgroup.
ArticleÿPageÿ1ÿofÿ3
ThisÿcuttingÿisÿreproducedÿbyÿDurrantsÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿCLAÿorÿotherÿcopyrightÿowner.ÿNoÿfurtherÿcopyingÿ(includingÿtheÿprintingÿofÿdigitalÿ cuttings),ÿdigitalÿreproductionÿorÿforwardingÿisÿpermittedÿexceptÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿwww.nla.co.ukÿ(newspapers)ÿorÿCLA,ÿwww.cla.co.ukÿ(magazines). A13038-1 CAMMCM
ArticleÿPageÿ1ÿofÿ2
The Londoner May 2006 page 13
Welcome to Dongtan: The world’s first eco-city PPeter eter Head, director of planners Arup, tells The Londoner why this Chinese city will become a showpiece for the rest of the world
I
T MAY sound like a futuristic plan from a Sci-fi film, but a London firm is helping to develop an eco-city that won't produce environment harming carbon emissions. Engineering consultants Arup are drawing up the masterplan for Dongtan – a new city for 500,000 on an island off the Shanghai coast. It will make full use of the latest in alternative energies, petrol and diesel vehicles will be banned and there will be special devices to capture rain and store it for residents. In addition, all the energy needed for the city will be generated by Dongtan
UK Mondayÿ15,ÿMayÿ2006 23 187ÿsq.ÿcm 22500ÿWeekly pageÿrateÿ£1,380.00,ÿsccÿrateÿ£0.00 01223ÿ264664
Source: Date:
Futureÿlife
www.london.gov.uk/londoner
ArticleÿPageÿ1ÿofÿ4
Source: Edition: Country:ÿ Date: Page: Area: Circulation: BRADÿinfo: Phone:
ARUP
ThisÿcuttingÿisÿreproducedÿbyÿDurrantsÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿCLAÿorÿotherÿcopyrightÿowner.ÿNoÿfurtherÿcopyingÿ(includingÿtheÿprintingÿofÿdigitalÿ cuttings),ÿdigitalÿreproductionÿorÿforwardingÿisÿpermittedÿexceptÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿwww.nla.co.ukÿ(newspapers)ÿorÿCLA,ÿwww.cla.co.ukÿ(magazines). A13038-1 ALEMAS
ThisÿcuttingÿisÿreproducedÿbyÿDurrantsÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿCLAÿorÿotherÿcopyrightÿowner.ÿNoÿfurtherÿcopyingÿ(includingÿtheÿprintingÿofÿdigitalÿ cuttings),ÿdigitalÿreproductionÿorÿforwardingÿisÿpermittedÿexceptÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿwww.nla.co.ukÿ(newspapers)ÿorÿCLA,ÿwww.cla.co.ukÿ(magazines). A13038-1 ALEMAS
Keyword:
ÿ
Sundayÿ21,ÿMayÿ2006
Zeroÿemissions,ÿvillage-styleÿcar-freeÿneighbourhoodsÿandÿnoÿlandfill... aÿnewÿsettlementÿonÿtheÿYangtzeÿwillÿshowÿtheÿworldÿthatÿChinaÿis, afterÿall,ÿonÿtheÿrightÿtrackÿtoÿsavingÿtheÿplanet.ÿMegÿCarterÿreports WITHÿitsÿbreakneckÿeconomicÿgrowth,ÿsoaringÿdemandÿforÿenergyÿand heavyÿdependenceÿonÿcoal,ÿChinaÿisÿoftenÿdepictedÿasÿtheÿworlds environmentalÿbogeyman.ÿYetÿDongtan,ÿaÿgroundbreakingÿeco-cityÿto beÿbuiltÿnearÿShanghai,ÿisÿalreadyÿsettingÿnewÿstandardsÿinÿsustainable urbanÿplanningÿandÿinspiringÿdecision-makersÿworldwideÿÿincluding Londonsÿmayor,ÿKenÿLivingstone.ÿDongtanÿwillÿbeÿbuiltÿjustÿthree kilometresÿfromÿaÿbirdÿsanctuaryÿwhoseÿvariedÿresidentsÿincludeÿthe endangeredÿBlack-facedÿSpoonbillÿ(justÿ1,000ÿofÿtheseÿlargeÿwhite wadingÿbirdsÿareÿestimatedÿtoÿremainÿinÿtheÿwild).ÿAndÿitsÿlocation,ÿin theÿprotectedÿwetlandsÿonÿChongmingÿIslandÿatÿtheÿmouthÿofÿthe Yangtzeÿriver,ÿdoesntÿexactlyÿsoundÿlikeÿaÿgoodÿstartingÿpointÿforÿan environmentallyÿsustainableÿcityÿwithÿaÿpopulationÿofÿhalfÿaÿmillion.ÿBut Dongtansÿdesignersÿinsistÿthatÿitsÿaÿblueprintÿforÿhowÿcitiesÿcould support,ÿratherÿthanÿdestroy,ÿtheÿenvironment.ÿForÿitsÿtwoÿmajorÿgoals areÿtoÿgenerateÿzeroÿcarbonÿemissionsÿandÿcutÿaverageÿenergy demandsÿbyÿtwo-thirdsÿviaÿaÿuniqueÿcityÿlayout,ÿenergyÿinfrastructure andÿbuildingÿdesign.ÿTwoÿyearsÿagoÿweÿwereÿapproachedÿtoÿassessÿthe likelyÿecologicalÿimpactÿofÿdevelopingÿaÿcityÿinÿanÿareaÿadjacentÿto protectedÿwetland,ÿsaysÿAlejandroÿGutierrez,ÿdesignÿleaderÿfor DongtanÿatÿArupÿUrbanÿDesign,ÿLondon.ÿOurÿbeliefÿwasÿthatÿthereÿwas aÿwonderfulÿopportunityÿtoÿbuildÿaÿnewÿcityÿthat,ÿthroughÿitsÿdesignÿand construction,ÿwouldÿalsoÿaddressÿaÿbroaderÿrangeÿofÿconcerns,ÿsuchÿas airÿqualityÿandÿenergyÿdemand.ÿDevelopmentÿofÿtheÿarea,ÿwhichÿbelongs toÿtheÿShanghaiÿIndustrialÿInvestmentÿCorporation,ÿanÿinvestment companyÿownedÿbyÿtheÿShanghaiÿcityÿgovernment,ÿwasÿinevitable.ÿA bridgeÿandÿtunnelÿlinkingÿtheÿislandÿtoÿShanghaiÿhadÿalreadyÿbeen approved.ÿTheÿquestionÿwasÿhowÿbestÿtoÿmanageÿtheÿdevelopment. Dongtanÿwillÿbeÿbuiltÿonÿanÿislandÿthatÿhasÿgrownÿoverÿtheÿpastÿ100 yearsÿfromÿsiltÿdumpedÿbyÿtheÿYangtze.ÿTheÿChineseÿgovernmentÿhas consistentlyÿreclaimedÿlandÿfromÿtheÿmarshlandsÿaroundÿit,ÿbutÿthe planÿisÿthatÿDongtanÿwillÿbeÿtheÿareasÿlastÿpieceÿofÿdevelopmentÿÿso furtherÿsiltÿdepositsÿwillÿsimplyÿincreaseÿtheÿavailableÿnaturalÿhabitat forÿtheÿbirds.ÿInspiredÿbyÿArupsÿassessment,ÿSIICÿaskedÿitÿdrawÿup plansÿforÿaÿsustainableÿeco-cityÿableÿtoÿbalanceÿtheÿneedsÿofÿits inhabitantsÿandÿthoseÿofÿtheÿnaturalÿenvironment,ÿnowÿandÿinÿthe
eksamensprojekt
AlertNet
AsiaÿIntelligenceÿWire
CITYÿOFÿTHEÿFUTURE
KINA BÆREDYGTIGHED INTEGRERET DESIGN Source: Date:
Source: Date:
Petrol and diesel vehicles will be banned and there will be special devices to capture rain and store it for residents itself– a concept that the Mayor’s Climate Change Agency is promoting in London. Although Shanghai is a long way from London, the scheme is still relevant to this city and will be a living demonstration of how the world's urban areas should grow. London itself is set to see its population increase by 800,000 in the next 10 years with some of these people moving to scores of new developments planned for the Thames Gateway to the east of the
capital. So planners, engineers, architects and a whole host of others are looking towards Dongtan to see what London can learn. Peter Head, the director at Arup in charge of the scheme, said Dongtan will be a working model, showing how to build new city areas. But he added that cities need to look at ways to use these technologies in existing buildings, transport schemes, energy production and water supplies as well. Mr Head said: ‘Dongtan comes from the aspirations of the Chinese government. ‘China is growing at a huge rate and a massive amount of the population is moving from the countryside into the cities. With this there comes major environmental issues such as pollution as well as resources such as water and energy. ‘The world already has the technologies to produce a place like Dongtan, but the Chinese have shown the willingness to do so. ‘This city will become a showpiece for the rest of the world. With London set to grow so much the methods we use in Dongtan will become extremely relevant to London.' Dongtan, which will be three quarters the size of Manhattan, will be built on the 120km long Chiongming Island, in the Yangtze Delta 15km north of Shanghai. The whole city will be planned so people live near their workplaces while public transport will make every area accessible.
Buildings will have photovoltaic solar panel cells, there will be large wind turbines outside the city area with smaller ones inside buildings. Biomass energy production, using waste products, will also be used. This, Mr Head explained, will make use of organic waste such as the millions of rice husks (the outer shell of a rice plant) thrown away each day to produce power. Other innovations will include holding captured rainwater in canals and water features dotted around the city as well as reservoirs elsewhere on the island. And buildings will be for
service industries. Mr Head said: ‘Some of things we are planning are specific to the local area. I wouldn't recommend London using rice husks to generate electricity, but it could harness more wind and tidal power. ‘Dongtan is also being designed with residents in mind. If we wish to design cities of the future it is importtant people want to live in them and they have good clean public transport, making everywhere accessible. This is also important for London.
‘London and other existing large cities need to look at more than just making sure new buildings do not produce carbon emissions, though. 'They need to look at making existing buildings like this as well. ‘This would take time, but if governments took the initiative and businesses realised this was financially viable London could become carbon free within 100 years.’ ● You can listen to Peter Head speak at the State of London debate (see advert below).
‘The world already has the technologies to produce a place like Dongtan, but the Chinese have shown the willingness to do so.’ mixed use, combining work and residential areas minimise commuting. Dongtan’s first phase, which will be completed by 2010, will mainly house tourism industries as it is believed millions of people will want to visit the city. Further phases will become home to other industries including health. It is hoped a centre linking modern western medical practices and Chinese herbal medicine will be established. Other sectors will cater for education and research as well as
WELCOME TO THE FUTURE: FACTS ABOUT DONGTAN ● Dongtan will be based on Chiongming Island which is in the mouth of the Yangtze river 15km north of Shanghai in China. ● It will be three quarters the size of Manhattan and be developed on 630 hectares of mostly agricultural land. ● The vision is to create a community with low energy consumption that will be carbon free. ● Dongtan's buildings will help reduce energy use, making efficient use of energy sources and generating energy from renewable sources. ● The first phase will be completed by 2010, but the whole city is expected to take 40 to 50 years to build. ● There will be processes to capture and purify rain and all buildings will be fully insulated to minimise the waste of energy. ● Organic waste such as rice husks and vegetable peels will be recycled to generate electricity.
ThisÿcuttingÿisÿreproducedÿbyÿDurrantsÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿCLAÿorÿotherÿcopyrightÿowner.ÿNoÿfurtherÿcopyingÿ(includingÿtheÿprintingÿofÿdigitalÿ cuttings),ÿdigitalÿreproductionÿorÿforwardingÿisÿpermittedÿexceptÿunderÿlicenceÿfromÿtheÿNLA,ÿwww.nla.co.ukÿ(newspapers)ÿorÿCLA,ÿwww.cla.co.ukÿ(magazines). A13038-1 MICSUM
ArticleÿPageÿ1ÿofÿ1
SIDE 59
Referat af vejledermøde nr. 1 Dato: 7.september 2006.09.10 Deltager: Brian Hurup-Felby, Jonas Vendel Jensen Lotte Bjerregaard Jensen, Birgitte Hoffmann Næste møde: Ikke fastlagt
C.3 BILAG Referat af vejledermøder
Referat Første forslag til opbygningen af opgaven, er en 3-deling. Denne bevæger sig fra den overordnede masterplan og helt ned til den enkelte bygning. Ideen skulle være at lave en samlet klimastrategi for både byen og bygningen. Det blev diskuteret om vi skulle anvende Arups masterplan, eller lave vores egen. Hvis det var muligt at fremskaffe Arups plan, kunne vi tag udgangspunkt i en analyse af denne. En dagslys strategi kunne også integreres i opgaven. Bæredygtighed kan også analyseres i forhold til Kina. Er der nogen specielle forhold de gør sig gældende. Til næste gang Der skal søges mere materiale. Arup skal kontaktes, med henblik på at få adgang til masterplanen.
Vejledermøde referat. Vejledningsmøde 2 Tirsdag den 10 oktober 2006-10-11 Deltagere. Studerende: Brian, Jonas Vejledere: Lotte (LBJ), Birgitte (BH). Gennemgang af fremsendte dagsorden. Emne uddybning, refleksion. Hvad er den typiske kinesiske by. Hvad betyder formen i forholdet til livet i den kinesiske kontekst Hvad kan Europa tilbyde Kina i planlægnings kontekst arkitektur kontekst Newman og Kenworthy i forhold til projektet (masterplanen) Samtalen med Arup ind i rapporten. Byen og processen ind i rapporten. Hvilke specifikke klima problemstillinger er der for Kina hvad skal der tages højde for ved klimadesign i Kina Klima data del. Kontakte Jørn Nørregård omkring klima, Byg.DTU klima mand Gregers Raiman – fra Malaysia, ved en masse omkring energi problematikker i asien. Tidsplan Processer 3 versioner af en fremgangs måde til at arbejde frem mod det endelige projekt Parallel byplan/masterplan analyse med design delen Spiral Små opgaver hen i mod december. Litteratur Utzon – Kina forbindelse. Finn Rønov helt ny bog om Kina. Vi skal undersøge nærmere. Finde krav til huse Hvilke funktions krav stiller kineserne, er de forskellige fra vores, hvilke krav stiller de til byen Bæredygtighed set ud fra Krav til materialerne, eller set ud fra funktions krav.
Procesbeskrivelse, en af vejene til at lave opgaven på kunne være ved at lave et analyselag, og via dette beskrive masterplanen via transport, ved at forholde sig kritisk til byplanen, hvorfor er byen kun anlagt ud fra stationsnærhed giver dette ikke andre problemstillinger. Opstilling af en klima strategi for byen så der ud fra disse, kan designes en bygning. SIDE 60
Vejledning med Lotte MMA og Steffen P. Phd studerende
Faseskifte ??? Jonas kan du huske det-
Vi har i på mødet i dag snakket om at kriterierne ifølge PrEn er anbefaling som man så vælger selv at definere nationalt, dette betyder at man godt kan snakke om en lavere dagslysfaktor i dongtan, eller om nogle andre setpunkter en de som er anbefalet
Køleslanger ud i vandet i søerene- havet
Vedvarende energi kilder levere 600Gwh til Dongtan hvor meget er der så cirka til hver kvm, dette giver et indblik i hvordan de har tænkt sig at levere energien.
Lave en holde på kulde strategi
Køleslanger køler de termiske dæk. Loftkøling
Passive varmeveksler overveje om den har relevans i vintermånederne. Det kan jo diskuteres om det er bæredygtigt at anvende men masse energi fra vedvarende kilder blot for at kunne forsyne byen med el køling opvarmning, i stedet for at forsøge at reducere sig ud af behovet.
C.4 BILAG Referat af vejledermøder
De grønne tage, bliver græsset ikke afsvedent på taget. Og for at de ikke bliver det skal der så ikke laves et kunstigt vandingssystem der så bruger energi, dog kunne dette jo komme fra solpaneler. Men da vi har brug for afskærmning og noget til at drive den naturlige ventilationn kunne dette meget vel komme fra tagkonstuktioene der kan udformes sådan at den sænker tempereturen ligeså godt som de grønne tage.
Hvor meget kan de bidrage med i forhold til omkostningen. Skitseforslaget kunne laves i typologier. Som byggemoduler, kasse + tag forslag giver en type bygning kombineret med fundene vindues strategier altså afskærmning og form. Ud fra dette kan der dannes en typologi . Snakke om tommelfingerregler med Peter Wiesmann omkring thermoaktive dæk. Indput til BC 5w pr kvm som person belastning
? Grønne tage. Stammer den i de ikke blot fra steder hvor man har benyttet sig af flade tage, og nu finder ud af at en anden udformning kunne hjælpe på energi forbruget. Hvad betyder lavenergi i Dongtan i forhold til lavenergi klasse i Danmark? Pege på dagslys som en vigtig parameter i at kunne løse dongtan energi reduktion en blot at lade andelen producere via vedvarende energi. Sammenligne parameter variationer af setpunkter 24 iforhold til eksempelvis 28 og 26 iforhold til 28. hvad betyder det for kølingsbehovet, hvad betyder det for overophedningen. Skrive vores vurderinger og antagelser omkring setpunkter og clo værdier.. udmøntes i anbefalinger! Opstille vores spilleregler: Natventilation Solafskærming Lysindtag fra nord eksempelvis Tagets udforming i forhold til afskærmining og ventilation … ref Jørgen Nørgård. Liste Arups vedvarende strategi op og give den en karakter i forhold til bæredygtighed og teknologiomkostninger.
SIDE 61
Interview med Jørgen S. Nørgard Dato: 14.12.06 • • •
C.5 BILAG Punkt referat af interview med Jørgen S. Nørgård
• • • • • • • • • • • • • • •
Politiskklima Gode muligheder for øko-by. Nybyg. Bevægelse i økonomien. Fra stram styring til mere liberal. Ønsker dog at forsøge at bevare kontrollen Har ikke kapacitet nok i uddannelsessystemet. Øget polarisering imellem land og by. Fattigdom kontra vestligstandart. Kulturforsvar. Lukker udenlandske virksomheder Transport og motion Køling – passive huse Byggekrav forskellig fra sted til sted i Kina – ingen samlet standard. – Myndighederne har ikke magt til at håndhæve evt. bygningsreglement. Mest hensigtsmæssigt at anvende lette konstruktioner Taget er afgørende for kølingen af bygningen. Vigtigheden aftager dog i takt med at bygningshøjden stiger. Vinduernes skyggeforhold / afskærmning Lavt varmebehov Højt kølingsbehov Forskellig komfort temperatur set i forhold til vestlig standard Køling af fugtig luft Metro – Genanvendelse af bremseenergi Stigende problemer med overvægt i Kina
SIDE 62
MANHATTEN
CHOMING ISLAN DONGTAN MARKET
DONGTAN 1
C.6 BILAG Ide og tanke planche anvendt tidligt i projektarbejdet
DONGTAN 东滩/
KINA BÆREDYGTIGHED INTEGRERET DESIGN
eksamensprojekt
DONGTA
SIDE 63
Klimadesign Klimadogme Arup
Byplan teori
C.7 BILAG
Hvad, hvordan ect
Masterplan
Teori baggrund
Dongtan
Design forslag
Ide og tanke planche anvendt i projektarbejdet
Eksamensprojekt endeligt
Kina
Analyse
New Urbanism in China
“Many people think that New Urbanism is defined by traditional North American practices. However the presented masterplan is based on the exploration of Chinese historical and social settlement patterns: It offers a viable alternative to current and conventional development practices based on international models discarding local traditions and cultural values articulated in the built environment. The traditional compound system, as established by the Chinese cultural heritage, is the kernel of this plan’s philosophy. The proposal is not specifically and exclusively arguing for traditional buildings: It envisions, - a modern city, and, - modern construction methods, as well as, - living expectations and contemporary comfort - , to be layered with traditional patterns: Patterns transmitted from over thousands of years of China’s history of the built environment. A traditional grid is the base for the layering of these historic patterns which will also support the design of lots, blocks, super blocks and neighborhood structures.
Historisk byudviklings mønster Byudviklings strategi i 2006
The implied master plan architecture takes into account traditions of the place and acknowledges local character and authenticity.
Oscar Machado
Eksamensprojekt
SIDE 64
DONGTAN 东滩/
KINA BÆREDYGTIGHED INTEGRERET DESIGN
eksamensprojekt
Dongtan første fase 700ha(Den del vi ser på) Hele Dongtang 8400 ha Shanghai
通达的城市
,
Den kollektivetrafik i byen 特殊事件 – 交通管理 Special Events - Traffic Management: 可选的、惬意的和独特的经验 Choice, desirability and a unique experience
C.8 BILAG Planche anvendt til underprojekt seminarerne til at beskrive projektets ide og mål
De tre landsbyer.
绿色城市 – 可达性 Den grønne by – Det grønne er maksimum 3 minutter væk.
Hovedfærdselsåre til gående og cyklende Accessibility 可达性 Road Network Strategy – Encouraging a high quality, safe and active Town
3分钟步行路程 240米
Shanghai vil vokse ud over nuværende grænser ved spredt byvækst, hvis der ikke sættes ind.
道路网络战略-鼓励高质量、安全和有活力的城市
Funktionsplan Hovedfærdselsåre til små el-biler
Den danske model- Trekroner Roskilde
SIDE 65
FraBuildingCalc/LightCalc Sun path
Teori Baggrund
Kina
C.9 BILAG Forskellig modeller udviklet under projektforløbet
Byplan Teori
Klima Teori
Historisk byudviklings mønster Byudviklings strategi i 2006
Fra http://solardat.uoregon.edu/AboutSunCharts.html Universitet i Oregon Sun path
Klimadogme Masterplan Hvad, hvordan ect Arup
Design Forslag
Dongtan
Spiralmodel udviklet til at beskrive projektets faser og arbejdsforløb Øverst: Azimutkurve for Shanghai området fra BuildingCalc-LightCalc. Udarbejdet på baggrund af klimadate, indsamlet og bearbejdet, så det kunne anvendes i programmet. Nederst: Azimutkurve for Shanghai området Udarbejdet af University of Oregon Solar Radiation Monitoring Laboratory
SIDE 66
C.10 BILAG Beskrivelse af Termoaktive betonelementer
SIDE 67