Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Zero Energy Buildings: A concept review and case study of terraced houses in Sweden
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The building sector consumes about 40 % of the total global primary energy, 60 % of the total electricity and accounts for about 30 % of all greenhouse gas emissions (UNEP, 2015). The zero energy building (ZEB) concept is considered as a step towards reducing the environmental impact of the building sector (European Parliment, Council of the European Union, 2010). This work has reviewed the concept of ZEBs by looking at three different definitions available in Sweden: nearly ZEB by Boverket (the Swedish Board of Housing, Building and Planning), ZEB by Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH), Swedish center for ZEBs, and net primary ZEB by Skanska. The proposal by Boverket may form a basis for the statutory requirements for all new buildings in Sweden after 2020. The work also comprised a performance analysis, as well as a review of the development process, of terraced houses in Sweden built by Skanska according to their net primary ZEB definition.The overall objective was to facilitate the implementation of future ZEB projects. This was done by highlighting differences among the three definitions and how the implementation of Boverket’s proposal will impact other definitions. The performance analysis and process review pinpointed problem areas, acknowledging both technical, social, and economic aspects linked to the ZEB concept, which can be improved in order to successfully implement ZEBs in the future.To compare the definitions, a framework developed by Sartori et al. was used (Sartori, et al., 2012). A deductive approach was then used where a numerical analysis of one the terraced houses energy system was compared to simulations. The focus for the definition and performance analysis was the energy use of the building. In order to take other perspectives into account, the occupant experience as well as the building development process were investigated. This was done using an inductive approach by conducting semi-structured qualitative interviews with occupants and employees of the construction company.The definition comparison showed that there are important differences among the three definitions. The main differences were the system boundaries, the net balance and the energy efficiency requirements. It also showed that Skanska’s definition is directly affected by Boverket’s proposal, while SCNH’s definition may be indirectly affected.The performance analysis together with the interviews with occupants showed that uncomfortable indoor temperatures were the main problem in the buildings of study. The conclusion was that the specifications of a ZEB has to be acknowledged when choosing technical installations in a building. Furtherly, information to the occupants is seen as an important aspect in order to help them maintain a comfortable indoor environment in their homes.Interviews with employees showed that some problems may have occurred due to a lack of understanding of and commitment to the ZEB concept. Furtherly, all involved in a ZEB project needs to be informed of the concept and energy targets and encouraged to successfully reach goals and to avoid miscommunication.For “pilot projects” like the one studied in this report, it is suggested to include detailed design earlier in the project, in order to include cost for specific solutions needed for a ZEB. Interviews with occupants indicated that some may be willing to pay more for a ZEB building, therefore it is recommended to investigate the value of marketing this.

Abstract [sv]

Byggnadssektorn står för runt 40 % av världens totala primärenergibehov, 60 % av elbehovet samt ger upphov till omkring 30 % av alla växtgasutsläpp (UNEP, 2015). Konceptet nollenergihus anses vara ett steg på vägen till att reducera byggnadssektorns miljöpåverkan (European Parliment, Council of the European Union, 2010). Detta arbete har granskat konceptet nollenergihus genom att utvärdera tre olika svenska definitioner för detta: nära nollenergihus enligt Boverket, nollenergihus enligt Sveriges Centrum för Nollenergihus (SCNH) och netto noll primärenergihus enligt Skanska. Förslaget för nära nollenergihus av Boverket kan komma att ligga till grund för de lagstadgade kraven för alla nya byggnader i Sverige från 2020. Detta arbete behandlar även en driftutvärdering samt en analys av utvecklingsprocessen av ett grupp radhus i Sverige byggda av Skanska enligt deras definition av netto noll primärenergihus.Det övergripande målet var att förenkla för nollenergiprojekt i framtiden. Detta gjordes genom att belysa skillnader mellan de tre definitionerna och hur implementeringen av Boverkets förslag kan komma att påverka de övriga. Driftsanalysen och granskningen av utvecklingsprocessen utfördes för att visa på problemområden med förbättringspotential, både vad gäller tekniska, sociala och ekonomiska aspekter, kopplade till konceptet nollenergihus.För att jämföra de tre nollenergidefinitionerna, användes ett ramverk utvecklat av Sartori et al. (Sartori, et al., 2012). För att driftsutvärdera byggnadens energisystem användes en deduktiv metod där uppmätt och normaliserad data jämfördes med simulerade värden. Fokus för definitions – och driftsutvärderingen var byggnadens energianvändning. För att få ett bredare perspektiv så undersöktes användarnas upplevelser samt utvecklingsprocessen. En induktiv metod användes för detta där semistrukturerade, kvalitativa intervjuer med boende och personer som arbetat i projektet genomfördes.Jämförelsen av de tre definitionerna visade att det finns viktiga skillnader mellan dessa. De huvudsakliga skillnaderna berör systemgränser, nettobalanser och krav på energieffektivitet. Jämförelsen visar också att Skanskas definition skulle bli direkt påverkat om Boverkets förslag skulle träda i kraft, medan SCNHs förslag kan komma att bli indirekt påverkat.Driftsutvärderingen tillsammans med boendeintervjuerna visade att obekväma inomhustemperaturer har utgjort huvudproblemet i de undersökta radhusen. Slutsatsen som kan dras av detta är att hänsyn måste tas till specifika förutsättningar för nollenergihus vid val av tekniska lösningar i en sådan byggnad. Vidare anses information till de boende vara en annan viktig aspekt för att de ska kunna bibehålla en behaglig inomhusmiljö i sina hem.Intervjuer med anställda i projektet visar att vissa problem har uppkommit p.g.a. en bristande förståelse och engagemang för konceptet nollenergihus. Således behöver alla involverade i ett nollenergihusprojekt informeras om koncept och energimål och uppmuntras att arbeta enligt dessa för att kunna säkerställa att målen av ett nollenergihus kan nås, samt för att undvika missförstånd.För “pilotprojekt”, likt det som studerats i detta arbete, föreslås det att projektering bör tidigareläggas i arbetsprocessen, så att kostnaden för de specifika lösningarna inkluderas tidigt. Intervjuer med boende har indikerat att vissa kan tänka sig att betala mer för ett nollenergihus, varför det också rekommenderas att denna marknadspotential undersöks vidare.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 87 p.
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-189502OAI: oai:DiVA.org:kth-189502DiVA: diva2:946411
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-07-05 Created: 2016-07-05 Last updated: 2016-07-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1972 kB)132 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1972 kBChecksum SHA-512
7764adc3f4013358d9d4e3755ffe8c9dfda99748d9fadba114e896eac84a186fed95e938ec7527c50d5a0af9da2b2381bd2cfcdd6e096f4a27933725c5d90a40
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 132 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 528 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf