Artikel Riskanalys med probabilistiska energiberäkningar
Bedöm hur väl en byggnad uppfyller energikrav med hänsyn till naturlig variation och osäkerhet.
![Industridoktorand tekn. lic. Tomas Ekström, NCC, efter disputationen. Tomas arbetet visade att probablistiska energiberäkningar, som redovisar energianvändning i en sannolikhetstäthetsfunktion, kan användas som indata i en riskanalys för att bedöma sannolikheten och konsekvensen att en byggnad inte uppfyller sin energikrav.](https://vpp.sbuf.se/Public/Documents/InfoSheets/6b79282b-f858-4022-976c-afb85b5d59fe/tomas2.jpeg)
Byggnader står för ca 40 procent av den totala energianvändningen i EU så potentialen är stor med att begränsa energianvändningen i byggnader.
I den här avhandlingen beskrivs en ny metod för att bedöma risken för att en byggnad inte uppfyller ställda energikrav, metoden bygger på probalistisk beräkning, det vill säga beräkningen innefattar naturlig variation och osäkerhet.
Metoden beskriver hur den verkliga energianvändningen i byggnader bättre kan förutses genom att osäkerheter gällande komponenters verkliga prestanda i den färdiga byggnaden och hur byggnaden verkligen används inkluderas i parametrar i beräkningen.
Metoden medför en utökad datamängd som möjliggör att kvantifiera sannolikheten för att en viss prestanda uppnås, och därmed att konceptet risk kan tillämpas. Flera studier har genomförts där olika delar av problematiken har utretts och metodiken har kontinuerligt utvecklats baserat på resultaten. Även om ytterligare arbete krävs gällande sammanställande av data så har resultaten från studien visat potentialen med denna metod och hur den kan tillämpas i verkliga projekt.
Förhoppningen är att metoden ska leda till mer träffsäkra förutsägelser och därmed minska energianvändningen från byggnadsbeståndet. Då byggnader står för ca 40 procent av den totala energianvändningen i EU, så finns det en stor potential med att begränsa energianvändningen i byggnader. En del i arbetet med att begränsa energianvändningen i byggnader är att noggrant kunna förutse (prediktera) den i designfasen av projekt.
Nuvarande metoder för att beräkna energianvändningen i byggnader har flera begränsningar i sin möjlighet att prediktera den verkliga energianvändningen, då beräkningen är beroende av parametrar som ej går att bestämma till ett exakt värde. Till exempel har boende olika rutiner och beteenden som leder till en stor variation när de är hemma eller vilken inomhustemperatur de föredrar. Men i beräkningar beter sig alla enhetligt. Skillnader som denna från vad som har antagits i de indata som används i beräkningen leder i sin tur till att när byggnadens verkliga prestanda mäts, så avviker den ofta från det beräknade värdet, då det beräknade värdet endast anges som ett specifikt värde, inte en fördelning av sannolika värden.
Men, hade det i beräkningen tagits hänsyn till dessa skillnader i antal, tid och temperatur så hade resultatet bättre kunnat förutspå den verkliga energianvändningen. Detta angreppssätt, är vad denna studie försökt tillämpa.
Resultatet av studien är en strukturerad metodik för att genomföra energiberäkningar och riskanalys som tar hänsyn till osäkerheter baserat på sannolikhet, där tillämpningar för specifika fall har genomförts och resultaten visar på hur processen kan utföras, vilka möjligheter och begränsningar som finns samt problem som kan uppstå och hur de skulle kunna undvikas. Den data som sammanställts i projektet kan troligtvis appliceras även för andra fall av liknande karaktär för att underlätta implementeringen i framtida projekt.
Metoden utvecklades, beskrevs, testades och verifierades i flera fallstudier, först småhus och därefter flerbostadshus. I båda fallen utgjordes fallstudiens byggnader av en byggnadsdesign som byggts flera gånger under så liknande förutsättningar som möjligt. Detta val av byggnad gjordes för att kunna kvantifiera effekten av de osäkerheter som finns i byggnaden och jämföra mot resultaten från simuleringarna.
Länkar
- https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111434
- https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111205
- https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017225005
- https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017225011
- https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.12.018
- https://lup.lub.lu.se/search/publication/1121915b-1dc3-4251-ad7f-a80457e62787
Slutrapport
Kontakt
- Tomas Ekström NCC Sverige AB tomas.ekstrom@ncc.se