Energiforbedring af Rødovre Rådhus

ENERGIFORBEDRING AF RØDOVRE RÅDHUS

En energiminimeringsstrategi for et fredet bygningsværk.

Udarbejdet af studerende ved Kunstakademiets Arkitektskole, kandidatprogram for Kulturarv, Transformation og Restaurering

Som forslag til energirenovering af den eksisterende bygningsmas­ se tages udgangspunkt i Rødovre Rådhus, der er opført i 1956, teg­ net af Arne Jacobsen.

Arne Jacobsen, en af Danmarks mest fremtrædende arkitekter, og står som et symbol på udbygning­ en af København mod forstæder­ ne. Bygningen rummer således flere lag af vigtige betydninger.

Den er på en gang et unikt byg­ ningsværk, der har været med til at perspektivere Arne Jacobsen som arkitekt, og samtidig vidner bygningen om efterkrigstidens byudvikling og forståelse af det moderne.

Kulturstyrelsen har fredet byg­

I opgaven med at energirenovere den danske bygningsmasse står efterkrigstidens bygninger som en central udfordring for arkitek­ ter og ingeniører. Arkitekturen fra perioden mellem håndværks­ baseret og industriel arkitektur er ofte kendetegnet ved at være dels

dårligt isoleret, dels arkitektonisk skrøbelig overfor indgreb. Rødov­ re Rådhus er en oplagt repræsen­ tant for denne problematik, idet bygningen på grund af sin kon­ struktion medfører dårlige klima­ tiske forhold og er energimæssigt ressourcekrævende.

Nærværende løsningsforslag vil, med udgangspunkt i et specifikt projekt, perspektivere mulighed­ erne for energioptimering af en hel bygningskultur, samtidig med

at der tages hensyn til bevaringsog fredningsværdier.

Baggrunden for at vælge det arki­ tektoniske og æstetiske fokus er, at denne problematik synes over­ set i energiminimeringsdebatten blandt ingeniører og arkitekter.

Vi vil med udgangspunkt i vores forslag til, hvordan man kan ener­ girenovere Rødovre Rådhus, på­ pege vigtigheden af at tage højde for en bygnings æstetiske kvalite­ ter, når der energirenoveres. Ar­

kitektonisk kvalitet og æstetiske intentioner ved et eksisterende byggeri bliver ofte overset i ener­ girenoveringsprojekter.

Denne opgave kommer med anbefalin­ ger, men er også tænkt som opfor­ dring til en debat.

Rødovre Rådhus har status som et af de fineste værker i den tidlige danske modernisme. Facadernes lethed og byggesystemets konse­ kvens er udtryk for en fascination af det moderne, som var central for samtiden. Det er tegnet af

ningen, og den er dermed fritaget for bygningsreglementets ener­ gikrav. Imidlertid har rådhusets medarbejdere lige fra bygningens opførelse oplevet problemer med arbejdsklimaet på grund af store temperaturudsving, der blandt andet skyldes isoleringsforhold og bygningens konstruktion.

Løsningsforslaget udgør indled­ ningsvis en værdisætning af de arkitektoniske kvaliteter ved Rød­ ovre Rådhus. Rådhuset repræsen­ terer en arkitektur, der er meget

følsom overfor forandringer og som må tilnærmes med stor yd­ myghed og skarpt øje for den oprindelige arkitektoniske inten­ tion. Det er denne intention, som vi med dette projekt har forsøgt at forstå, og som vi ønsker at forlæn­ ge igennem en energirenovering.

BYGNINGSKULTUR

Rådhusets facade er fint proportioneret med en meget omhyggelig detaljering. Desværre udgør facadens ringe tykkelse og meget stål en udfordring i energimæssig henseende.

En stor del af den bygningsmasse, som står over for at blive energire­ noveret inden for de kommende år, er bygninger opført efter 1945.

Der sker i efterkrigstidens Dan­ mark markante ændringer inden for byggesektoren. Byggeriet æn­ dres fra at være håndværksbase­ ret til at blive et effektiviseret in­ dustrialiseret byggeri. I netop de bygninger, som bliver opført efter 1945, og som går under betegnel­ sen modernismens bygninger, har vinduerne ofte en særlig betyd­ ning og et særligt æstetisk udtryk.

Man risikerer at ødelægge de sær­ lige karakteristika, som periodens byggeri har, hvis man i forbindel­ se med en energirenovering ud­ skifter vinduerne til eksempelvis energiruder.

Arne Jacobsens Rødovre Rådhus har en central betydning for en ny retning inden for dansk efter­ krigstidsarkitektur og er et af de tidligste eksempler på industria­ liseret arkitektur med en såkaldt curtain wall-facade, hvor facaden er uafhængig fra den bærende konstruktion. Rådhusets arkitek­ tur er tydeligvis inspireret af ame­ rikansk og tysk industrialiseret byggeri, blandt andet af Eero Sa­ arinens General Motors bygning og af en række af Mies van der Ro­ hes bygninger. Trods bygningens tydelige udenlandske referencer har Rødovre Rådhus samtidig en særlig nordisk tone, som referer til den danske klassicisme og det nordiske lys.

BYGNINGSBESKRIVELSE Rådhuset er opført som et byg­ ningsanlæg, der består af en 3-etagers kontorfløj, der udgør et langt smalt bygningsvolumen på 91x14 meter. Kontorfløjen er forbundet med en lav glasgang, der giver adgang til byrådssalen i en høj etage. Kontorfløjens glas­ facader er øst-vest-orienteret. By­ rådssalen er nord-syd orienteret.

Byrådssalen lukker sig mod øst og vest med en lukket naturstens­ beklædning, hvorimod rådhusets lange kontorfløj åbner sig op med sin curtain wall-facade og lukker sig mod henholdsvis nord og syd.

Bygningsanlægget er bygget op over en stram modulinddeling på 1 meter. Bygningens konstruktive opbygning med en facade, der er løsrevet fra den konstruktive del, bevirker, at det er et meget fleksi­ belt hus.

Klimaskærmen udgøres af bryst­ ningspaneler i rammer af t-pro­ filer dækket af indfarvet lysgråt glas. Bag panelerne er der et ven­ tileret hulrum. Selve isoleringen er spinkel og udgør kun 14 cm.

De to brystningslag bliver holdt sammen af et t-stålprofil, som har en udkragning fra facaden på 5 cm. Den gennemgående profil gentages i en fast takt med 1 me­ ters afstand og er dækket med en ramme af rustfrit stål. Vindu­ esrammerne er af stål og opført med termoruder. Hvert andet vin­ due kan åbnes.

Den bærende konstruktion består af indre betonsøjler, som bærer bygningens dæk. Dækkene spæn­ der på tværs af bygningen og herpå hænger den lette facade.

Bygningen har tunge gavle, som afstiver konstruktionen og er be­ klædt med natursten.

Planen, som er spændt ud over et grid på 1x1 meter, dominerer

konsekvent huset lige fra den sto­ re skala til den lille detalje. Den modulære opbygning er et forsøg på at få bygningen til at fremstå som et fuldt industrialiseret byg­ geri, men da Arne Jacobsen fik den amerikanske inspiration hurtigere end den danske bygge­ industri, er huset reelt opført af håndværkere. I dag hvor byggein­ dustrien er blevet yderligere indu­ strialiseret, vil det være muligt at udnytte det konsekvente modul i et energioptimerende tiltag.

BÆREDYGTIGT PERSPEKTIV I DET FLEKSIBLE MODULSYSTEM Den lette facade er opført af stål­ profiler med tynde termoglasru­ der og er dermed ikke isoleret.

Den store mængde glas i faca­ den medfører voldsomme tempe­ ratursvingninger med henholds­ vis overophedning eller kuldetab og dårligt arbejdsklima som konsekvens. Facaden har altså vist sig at være ressourcekræ­ vende. Til gengæld er bygningen opført som en stort set åben plan,

som gør den fleksibel i en sådan grad, at den næsten 60 år senere stadig fungerer som rådhus uden grundlæggende ombygninger.

Forslaget til en energiminimering af Rødovre Rådhus vil lægge sig i forlængelse af det bæredygtige ved fleksibiliteten i det modulære byggesystem. Den energiminime­ rende indsats i rådhuset ligger i denne opgavebesvarelse på: - Udskiftning af ruder til vakuumruder fra Pilkington - Efterisolering af brystninger - Efterisolering af gavle - Efterisolering af tag Hensigten med denne besvarelse af en energiminimering af Rødov­ re Rådhus er at bevare de særlige arkitektoniske kvaliteter ved Rød­ ovre Rådhus, som særligt knytter sig til bygningens sprøde vindues­ facade, med slanke stålprofiler og tynde vinduesglas. Vores mål er at finde energiminimeringsløsning­ er, der fritager os fra synligt at ændre den særlige vinduesfacade.

Vores vurdering er, at en foran­

dring af vinduesfacaden i forbin­ delse med en eventuel energire­ novering vil ødelægge bygningens arkitektoniske og rumlige kvalite­ ter. Det er derfor overordentlig vigtigt, at man får afdækket mu­ lighederne for at energirenovere på en måde, således at vinduesfa­ caden kan fremstå uforandret.

BYGNINGENS DAG

INDEKLIMA

I

De klimatiske problemer ved fa­ caderne som blev påtalt allerede ved rådhusets ibrugtagning i 1956 er fortsat tilstede. I 2006 fik byg­ ningen udskiftet vinduerne til solafskærmede energiruder for at undgå overophedning af bygning­ en. Dog uden at rådhusets bruge­ re kan rapportere om en bedring i indeklimaet.

Rådhusets indeklima- og energi­ problematikker forbliver uløst, og blev klart ridset op i en energirap­ port af OBH Ingeniørservicefra 2011, som vi har taget udgangs­ punkt i ved udarbejdelsen af den­

RÅDHUSETS KLIMASKÆRM RUDER Rødovre Rådhus blev bygget med traditionelle termoruder med 4+9+4 mm glas. Det beregnes, at en sådan rude vil have en u-værdi på 3,02 og U-værdi for hele vin­ duet på 3,36. Efter renoveringen i 2005-06 blev de oprindelige ter­ moruder udskiftet med scanglas solafskærmende energiruder i 4+10+4 mm med en beregnet rude U-værdi på 1,45 og en U-vær­ di for hele vinduet på 1,97.

En udskiftning af de nuværende energiruder til vakuumruder fra Pilkington vil forbedre rude uværdien til 0,8 og en U-værdi på 1,4 for hele vinduet.

Princippet i vakuumglas er, at man har vakuum eller et meget lavt tryk mellem to lag glas, hvor­ ved varmetransporten mellem de to bliver forsvindende lille.

Ved normale energiruder er mel­ lemrummet mellem glassene for­ synet med den inaktive gas Argon.

Her er den optimale afstand 15 mm for at begrænse varmetabet.

Ved vakuumglas er der stort un­ dertryk (svarende til 1/1000 at­ mosfærisk tryk) og man kan der­ for komme ned på kun 0,15 mm afstand mellem glassene. Det be­ tyder, at disse vakuumruder på 4+0,15+4 stort set ikke er tykkere end summen af de to lag glas.

Vakuum-ventil set henholdsvis i facaden og indefra.

Vakuumglas er forsynet med energibelægning på den ene flade på tilsvarende måde som normale energiruder. Det voldsomme un­ dertryk mellem glassene ville nor­ malt få det atmosfæriske tryk til at presse de to lag sammen. For en rude på 1 m2 svarer det til et tryk på et ton. For at holde afstanden imellem glassene er der anbragt små ”afstands-prikker”, der er monteret i et mønster per 25 x 25 mm. Disse er svære at se, og det

vurderes, at det på ingen måde vil forstyrre fredningsværdierne.

For at holde konstruktionen helt lufttæt er de to glas svejset sam­ men i kanten. Denne samling danner en sort kant, der derfor skal skjules i rammen. Konstrukti­ onen svarer til den, der kendes fra termokander. Luften er pumpet ud af ruden gennem en lille ventil med en diameter på omkring 12 mm, der sidder i det ene hjørne af ruden. Denne ventil vil være syn­ lig på ruderne. Det vurderes dog, at det ikke vil forstyrre frednings­ værdierne kraftigt.

BRYSTNINGSISOLERING Isoleringsmaterialer skal som ud­ gangspunkt ikke bringe Rødovre Rådhus op til minimumskravene for isolering og indeklima i BR10, men repræsentere det muliges kunst i den fredede arkitektur.

Den nuværende isolering under vinduesbrystningerne er 75mm glasuld. Hvis denne udskiftes med 75 mm aerogel, vil vi uden tab af bevaringsværdier opnå en forbed­ ring af U-værdien fra 0,43 til 0,17.

Ofte viser mellemregningerne, at brug af nye og oftest dyrere nanoisoleringsmaterialer vil være lige så rentabelt som brug af traditio­ nelle materialer.

Aerogel kan monteres direkte på de eksisterende vægge, så den om­ kostelige og tidskrævende nedriv­ ning samt dele af reetableringsfa­ sen spares væk. I dette tilfælde vil det være rentabelt rent æstetisk, fordi en markant isoleringsfor­ bedring ville kunne lade sig gøre uden at forstyrre fredningsværdi­ erne, da den nye isolering ikke fylder mere end den nuværende.

Facadesystemer Rådhusets facader består af 91 fag i tre etager, med en glasinddækket brystning og en stor rude på hver etage. Fagene holdes på plads, og markeres visuelt, af et T-profil i stål. Da denne er vigtig for “sprød­ heden” i bygningen, har vi valgt at isolere brystningen og ruderne, frem for at efterisolere stålet.

Fra top venstre: Opstalt, snit, plansnit vindue, plansnit brystning.

3/5

GAVLENES PROBLEMATIK De store uisolerede gavlflader er bygget op af en kold bærende be­ tonkonstruktion, der er direkte forbundet til bygningens dæk.

Det giver dels et stort varmetab i gavlfladerne og nedkøling fra dækkene som kuldebro og dels giver det en række byggetekniske problemer i form af kondens.

Brystningsplade afmonteres, og papiruld blæses ind i tagets hulrum

Konstruktionen lukkes efterfølgende med brædder Efterisolering af tag med papiruld. Før og efter. Snit 1:50

EFTERISOLERING AF BUILDUP-TAG Taget på Rødovre Rådhus er ud­ ført som et build-up-tag i trælæg­ ter beklædt med et bræddelag og tagpap. Senere, på grund af problemer med utætheder, er tag­ pappet blevet dækket af et lag Al­ korFlex CPE-folie. Tagets isolering består af rockwool-batts på blot 100 mm. Til trods for at bygnin­ gen har gennemgået flere energi­ renoveringer, er der endnu ikke blevet gjort noget for at mindske varmetabet gennem taget.

Billede af tagkonstruktion og eksisterende isolering på 100 mm. Foto: Søren Lundqvist.

Udlånt af Rødovre Kommune.

Ved hjælp af en indedørs foring af gulv, lofter og vægge minimeres kuldebroen fra gavlene.

Plan og snit 1:100

Der foreslås en efterisolering med papiruld, der kan sprøjtes ind i mellem tagets lægter og dermed bringe isoleringstykkelsen op på mellem 300 og 600 mm. Da selve konstruktionen er udført i træ, er kuldebro-effekten beskeden.

Betondækket løber helt ud til tagfoden i facaden og skaber der­ ved en kuldebro. For at hæmme kuldebroen vil man kunne ind­ dække betonen med et tyndt lag isolering, så transporten af kulde mindskes.

Papiruld er et granulat fremstillet af cellulosefibre fra gamle aviser.

Ud over at være et miljøvenligt og billigt alternativ til traditionelle isoleringsmetoder, som for ek­

sempel stenuld, har papiruld en høj isoleringsevne og slutter des­ uden helt tæt om konstruktionen.

Da rådhusets tag har hældning, vil det være vanskeligt at udfylde hulrummet i konstruktionen ef­ fektivt med traditionelle isole­ ringsbatts. På grund af papirets høje absorberingsværdi vil det være i stand til at optage fugten i trækonstruktionen og dermed mindske risikoen for dannelse af skimmelsvamp og rådskader ved eventuelle utæthed­er i taget.

Det nuværende tag har en U-værdi på 0,37. Med 400 mm papiruldsisolering kommer U-værdien ned på 0,09 – en energiforbedring på 75,7 % for tagkonstruktionen.

En løsning med papiruld vil ikke påvirke det arkitektoniske udtryk, da efterisoleringen ikke er synlig udefra. End ikke fra luften. Den kræver kun, at den eksisterende tagpap (med folie) fjernes og si­ den erstattes med en ny pap.

Hældningen på taget er på nu­ værende tidspunkt relativt lille. Ønskes en endnu mere robust løs­ ning, kan tagets hældning øges en smule for at sikre, at der ikke står vand på tagfladen.

Gavlenes udvendige udtryk er bærende for bygningsværkets samlede fremtræden. De er be­ klædt med Solvåg natursten og monteret på justerbare, indstøbte metalankre. Samlingerne er efter­ følgende lukket med en gummi­ fuge og den samlede detalje gør det umuligt at afmontere facaden uden at ødelægge stenene og mi­ ste den smukke patinering gavle­ ne i dag præsenterer. Det er altså umuligt at isolere mellem den bæ­ rende betonkonstruktion og den lette naturstensfacade.

I enderne af bygningen, ud mod de massive gavle, slutter den ellers frie plan og bliver til en stramt or­ ganiseret struktur af vådrum. Ud­ fordringen ved en efterisolering af det indre rum består dermed i, at finde et niveau, der forbedrer varmetabet markant uden at op­ tage så meget plads i rummet, at rumorganiseringen ændres.

Den valgte løsning gør brug af højisolerende Aerogel. Gavlens Uværdi ligger nu på 1,19. Med en indvendig isolering på 20 mm be­ klædt med en 9 mm gipsplade gi­ ver det en efterfølgende U-værdi på 0,44. På den samlede gavl vil det give 63 % nedsat varmetab.

Ved ligeledes at efterisolere loft og gulvflade kan vi indelukke et stykke af denne kuldebro, hvilket yderligere vil nedsætte varmeta­ bet ved gavlpartierne.

Snit 1:10

Opstalt 1:10

Gavl, eksisterende forhold. Det er ikke muligt at isolere mellem betonen og naturstensfacaden.

Plansnit 1:10

KONKLUSION I nærværende besvarelse på en energiminimering af Rødovre Rådhus har hensigten været at be­ vare de særlige arkitektoniske kva­ liteter ved Rødovre Rådhus, som særligt knytter sig til bygningens sprøde vinduesfacade med slanke stålprofiler og tynde vinduesglas.

Med diskrete indgreb i bygnin­ gen i form af efterisolering af hen­ holdsvis tag, gavle og brystninger og udskiftning af ruderne til va­ kuumruder, kan man opnå rela­ tivt store energibesparelser uden at forringe de bærende kvaliteter ved bygningen.

En ledende strategi for vores fore­ slåede energioptimering har væ­ ret, at de indgreb, der foretages, skal være reversible. På den måde kan man ændre, bygge videre, tilbageføre eller skjule, at der er blevet udført arbejde på tidligere stadier. Udviklingen af bedre iso­ leringsmaterialer (Aerogel) og bedre ruder (vakuum) har gjort det muligt at energiforbedre faca­ den markant, samt reducere gavl­ enes kuldebro-problematik.

Reversibiliteten muliggør yderli­ gere forbedringer, efterhånden som nye og forbedrede produkter kommer på markedet. Modulari­ teten i bygningen er også videre­ ført i de indgreb, der er foreslået udført, hvorved den bidrager til bygningens udtryk, samt til dens fremtidige fleksibilitet.

Bygningens centrale placering i Rødovre, mellem Rødovre Cen­ trum, politihuset og biblioteket, har i al overskuelig fremtid sik­ ret den en plads som rådhus for Rødovre. Dog vil de tjenester og ydelser, man forventer fra og i et rådhus ændre sig.

Den store fleksibilitet, der ligger i det eksisterende rådhus, har alle­ rede sikret det et langt arbejdsliv i den offentlige tjeneste. Med en energioptimering, der respekte­ rer de eksisterende værdier i byg­ ningen, vil rådhuset være klar til at møde de fremtidige opgaver, som Rødovres borgere stiller.

Litteratur: Thau, Carsten og Vindum, Kjeld Arne Jacobsen, 1998, Arkitektens forlag.

Sheridan, Michael - Room 606, 2003, Phaidon.

Rødovre Kommuneatlas, 1998.

Arkitekten #10 1956 Energirapport om Rådhuset udar­ bejdet af OBH Ingeniørservice A/S ved Helge Schmidt Nielsen, 2011

5/5