Al den energi, vi ikke ser

Teknisk avancerede byggerier udgør en essentiel del af vores videnssamfund og sundhedssystem. Desværre står de også for skud, når energipriserne eksploderer, som vi så det i 2022. En væsentlig del af forklaringen skal findes i de energikrævende processer, der er fundamentale for bygningernes funktion. Til illustration kan hverken laboratorier eller operationsstuer fungere forsvarligt uden effektive ventilationsløsninger, og en stor forekomst af teknisk udstyr vil samtidig øge behovet for køling – ofte markant. Man opererer her med begrebet procesenergi, som man også kender det fra industriel produktion.

Ifølge en rapport fra Bygningsstyrelsen står procesenergien for cirka halvdelen af det samlede elforbrug i laboratoriebygninger. Selvom dette særlige elforbrug har en lavere afgift og ikke er underlagt samme krav i bygningsreglementet som bygningsenergi, er der stadig tale om en betragtelig udgift og et forbrug, der bør adresseres ud fra et klimahensyn.

Derfor har der fra start været fokus på procesenergien ved designet af Climate Challenge Laboratory på DTU.

Størrelsen betyder noget
Seniorprojektchef Erik Krøll har arbejdet med laboratoriebygninger i over 20 år og har ydermere erfaring fra medicinalindustrien. Procesenergi er en af hans faglige kæpheste, og han understreger, at størrelsen er altafgørende:

Som Erik påpeger, kræver det en tidlig indsats at skabe de bedste betingelser for at få denne del af elregningen ned. Samme overvejelser var i spil ved designet af Bygning 310, som er nabo til Climate Challenge Laboratory. Fælles for de to projekter er, at Artelia har haft projekteringsledelsen og kunne præge designet fra start af.

Når vi skal så markant op i størrelse, har det selvfølgelig afgørende indflydelse på hele bygningens udformning. Derfor er der også en æstetisk dimension, som skal løses i samspil med arkitekterne. Det er simpelthen en faktor, der er umulig at pille ved for sent i processen, og som minimum skal der tages højde for det i dispositionsforslaget, udtaler Erik.

Når volumen øges, har det tilsvarende betydning for teknikrummene, der er dobbelt så høje som normalt i både Climate Challenge Laboratory og Bygning 310. Alene det illustrerer, hvor stor indflydelse minimering af procesenergi har på bygningsdesignet.

Hvor floden slår en bugt
Det tryktab, som sender elforbruget i vejret, øges ydermere, hvis luften skal presses igennem en 90 graders bøjning, hvor der opstår turbulens, hvilket er en af flere årsager til, at bygningens elforbrug bliver unødigt stort, hvis ikke man får adresseret udfordringen.

Der kan forsvinde rigtig mange energikroner i de hjørner. Vi sørger således for, at der bliver bugtninger frem for knæk, alt imens vi designer rørene smart, så vi kan lede luften rundt om hjørnet, fortæller Erik og nævner et sidste vigtigt aspekt ved ventilationsdesignet :

For at blive i vandmetaforen, er der mange sten i floden såsom varme- og køleflader. I visse laboratorier kan der også være behov for et HEPA-filter, der øger tryktabet i hele systemet, og så skal vi have monteret en lokalt placeret ventilator, der øger lufthastigheden på ny. Samlet set vil det sige, at vi skal ind og lave gode løsninger ved en lang række komponenter i systemet.

Køling til varm teknik
Til slut nævner Erik, at køling er et andet vigtigt omdrejningspunkt, der i øvrigt kan betragtes som en overordnet problemstilling:

Helt generelt er køling blevet et vigtigere indsatsområde i takt med, at moderne bygninger er blevet langt bedre isoleret. Det gælder for så vidt også for mindre avancerede bygninger som kontorer og boliger. I laboratoriebygninger og lignende har vi ydermere den udfordring, at teknologien afgiver store mængder varme, der skal bringes ned. Det kan delvist løses med det rette design af ventilationssystemet, og dertil arbejder vi med flere andre løsninger, der sikrer energieffektiv køling.