MAEN4200 Energi- og miljøvurdering av bygg Emneplan

Bolig- og byggsektoren står for nesten 40 prosent av totalt energibruk, i Norge. Det er derfor viktig å forstå varmetap, varmetilskudd og energibruk i bygninger, og hvordan man kan energieffektivisere bygninger. Minst like viktig er det å forstå hvordan man skal prosjektere bygninger med et godt inneklima.

Mange fysiske fenomener og prosesser kan beskrives ved hjelp av termodynamikk, varme- og massetransport. Emnet skal gi et solid fundament for å kunne modellere, analysere, og beskrive termiske prosesser i tekniske installasjoner.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har inngående kunnskap om

• myndighetenes krav, forskrifter, regler og bransjenormer for inneklima og miljømål i bygg
• termisk, atmosfærisk, akustisk, aktinisk og mekanisk miljø i inneklima
• menneskets optimale komforttilstand med hensyn til aktivitetsnivå og bekleding, og inneklimaets innvirkning på menneskelig prestasjon
• betydning av, og tiltak vedrørende, fuktig luft
• sammenhengen mellom varmetilskudd, varmetap og inneklima i bygninger
• grunnleggende prinsipper for fysisk og matematisk modellering i inneklima og energisimuleringsprogrammer
• beregning av bygningers energibehov i henhold til standard NS 3031
• usikkerhetsfaktorer ved simulering av inneklima og energibruk i bygninger
• hva som kan, og ikke kan, simuleres i ulike verktøy for inneklima og energibruk
• energioppfølging og energiøkonomisering (ENØK)
• metoder for vurdering av lønnsomheten til ulike energitiltak
• grunnleggende metoder for klimagassregnskap
• miljøriktige byggematerialer, f.eks. mht. inneklima og energibruk og klimagassutslipp i et livssyklusperspektiv

Ferdigheter

Studenten kan

• gjennomføre selvstendige arbeider med modellering av bygninger med hensyn på optimalt inneklima, effekt og energibehov ved bruk av programmet SIMIEN eller tilsvarende
• analysere kvaliteten på inneklima og energibruk i en bygning i forhold til gjeldende lover og forskrifter ved hjelp av både målinger og simuleringer
• analysere termisk miljø med hensyn til metabolisme, strålingstemperaturer, lufttemperatur, operativ temperatur, bekledning og aktivitet
• analysere lønnsomhet av tiltak og «tiltakspakker» knyttet til inneklima og energibruk i bygninger
• vurdere forutsetninger og beregne hva sannsynlig virkelig energibruk i bygg blir
• analysere data om inneklima og energibruk i bygningers driftsfase, f.eks. ET-kurver
• foreta materialvalg med hensyn på inneklimakvalitet og miljøbelastning
• gjennomføre enkle klimagassregnskap

Generell kompetanse

Studenten kan

• beregne og analysere bygningers energibruk
• vurdere hvilke metoder som er mest hensiktsmessig for å utføre inneklima- eller energi-analyser
• anvende sine kunnskaper og ferdigheter for å vurdere og velge riktig verktøy i forhold til problemstilling
• planlegge og utføre inneklima-analyser i bygninger og gi relevant veiledning om inneklima

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, som definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har inngående kunnskap om

• produksjon av energi, bruk av energi og design av varmeforsyningssystemer
• kjeler, kjelkoblinger, varmepumper, solvarme, fjernvarme, gass med mer for konvertering og overføring av energi
• lover og regler, energidirektiv og energimerking
• forbrenningsanlegg (bioenergi, kull, olje, gass) og forbrenningsprosesser
• fjernvarmeanlegg; produksjon, distribusjon og abonnentsentraler
• dampsystemer; temperatur, trykk, materialer og systemoppbygning
• varmelegemer; radiatorer, aerotempere med mer
• vannbårne anlegg, herunder ekspansjonssystemer, trykkforhold, sikkerhetsinnretninger
• analysere lønnsomhet, tariffer, driftstid, investeringer, energipriser

Ferdigheter

Studenten kan

• gjennomføre varmebehovsberegninger
• vurdere energibehov for bygning relatert til ytre klima med hensyn til uteklimaet, energibevisst arkitektur, varmetransport, varmeisolering, lufttetthet og infiltrasjonstap, internt varmetilskudd og solenergi
• vurdere bygningers effekt og energimønster; belastningsmålinger, typisk energiforbruksmønster
• beregne og vurdere riktig regulerings- og styringssystemer
• analysere anlegg mht. energibruk, økonomi og miljøbelastning
• vise hvordan tradisjonelle energiformer utnyttes, og de belastninger bruk av slike energikilder fører til for miljøet
• designe oppvarmingsanlegg; beregne oppvarmingssystemer og energiproduksjonsanlegg; oppvarmingssystemer, kjøleanlegg til luftkondisjonering og varmepumper, ventilasjonssystemer, varmtvannsforsyning og komponenter
• innregulere vannbårne anlegg
• dimensjonere rørnett for vannbåren energi

Generell kompetanse

Studenten kan

• beregne, designe og konstruere varmeproduserende anlegg, distribusjonsanlegg og oppvarmingsanlegg slik at miljøet ikke blir belastet unødvendig
• kan formulere og analysere problemstillinger ved bruk av vitenskapelige metoder i prosjektarbeid

Forelesninger, øvinger og prosjektarbeid.

Følgende arbeidskrav må være godkjent for å kunne fremstille seg til eksamen:

• To individuelle øvinger, hver på tre til fem sider.

Del 1 Individuell skriftlig eksamen på tre timer, som teller 70 prosent.

Del 2 Prosjektarbeid i gruppe på tre til fem studenter og som teller 30 prosent. Rapport, gjennomføring, muntlig og visuell presentasjon i gruppe vurderes. Mulighet for individuell vurdering

Eksamensdel 1) Eksamensresultat kan påklages.

Eksamensdel 2) Eksamensresultat kan ikke påklages.

Begge eksamensdelene må være vurdert til karakter bestått/E eller bedre for at studentene skal kunne få bestått emnet.

Ved en eventuell og ny utsatt individuell skriftlig eksamen kan muntlig eksamensform bli benyttet. Hvis muntlig eksamen benyttes til ny og utsatt eksamen, kan denne ikke påklages.

Eksamensdel 1: Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Eksamensdel 2: Alle.

Gradert skala A-F.