Dynamiske facader kan reducere bygningers energiforbrug

Energy Frames er navnet på et nyt system af facadeafskærmningselementer, der kombinerer dagslyskontrol, solgennemtrængning, visuel afskærmning, termisk isolering og ventilation med lavenergivinduer. Det forventes at være på markedet om to år.

»De nye og kommende energikrav i bygningsreglementet vil betyde, at de rene glasfacader bliver fortid, således at glasandelen højest kommer til at udgøre måske halvdelen af facaderne. Dette passer perfekt til filosofien i Energy Frames, idet der er behov for 'parkeringsplads' for de dynamiske elementer, når ikke de fungerer som isoleringselementer eller solafskærmning,« siger Kjeld Johnsen, der er seniorforsker hos Statens Bygningsforskningsinstitut (SBi), Aalborg Universitet.

Princippet i systemet er, at der kan indbygges forskellige funktionaliteter i ensartede basisrammer, som kan bevæge sig lydløst uden på lavenergivinduer. På sydfacader vil det typisk være afskærmnings- og ventilationselementer, mens det på nordfacader vil være isoleringselementer. Man kunne dog også tænke sig kombinationselementer.

Klart glas giver dagslys

På SBi har man lavet en opstilling med de første udgaver af Energy Frames. Her er anvendt klart glas for at få mest muligt dagslys gennem vinduerne i modsætning til den typiske løsning i de fleste nyere glasbygninger, hvor det solafskærmende glas stjæler 20-40 procent af dagslyset.

Til gengæld har man anvendt en udvendig solafskærmning, som kan lukke helt ned for solvarmen efter behov eller trækkes helt væk, for eksempel når himlen er overskyet.

»Udfordringen har været, at rammesystemet skal tilpasses de meget smalle vinduesprofiler, f.eks. energivinduer, som vi specielt i Danmark har i dag. Derfor fylder den indbyggede motor, som trækker rammerne, heller ikke meget. Det er også på lidt længere sigt tanken, at motoren skal drives af strøm fra solceller indbygget i Energy Frames, så enheden bliver selvforsynende med strøm. Det, tror jeg, vil appellere til mange bygherrer og arkitekter,« siger Kjeld Johnsen.

Motoren kan også dreje lamellerne, der sidder i rammen, til den ønskede position. Afskærmningen kører med et kompakt, patentanmeldt træksystem, der kan afskærme vinduet efter behov. Til den intelligente styring af rammerne er firmaet Elcanic blevet tilknyttet projektet. Tanken er, at Energy Frames skal kunne styres fra en smartphone eller en computer, så man slipper for endnu en fjernbetjening.

»For både at sikre energieffektiviteten og det gode indeklima opererer systemet altid efter komfortoptimering, når der er personer til stede i bygningen eller det enkelte rum, mens det altid opererer efter energiminimering, når bygningen eller rummet er forladt. Ideen er, at elementerne skal kunne styres centralt for en hel bygning, men samtidig skal det være muligt at lave sin egen styring, så den passer til den enkeltes behov,« siger Kjeld Johnsen, der er sikker på, at vi vil se flere af den slags løsninger i fremtiden.

Nødvendigt med nytænkning

Bjørn Stegger, projektleder fra Art Andersen, som er med til at udvikle Energy Frames, mener, at det er nødvendigt med nytænkning for at kunne efterleve fremtidens energikrav:

»Varmeforbruget mindskes, og der spares på udgifterne til køling. Vi tænker også i en indbygget skorstenseffekt i Energy Frames, så man kan lufte ud uden varmetab. Men sollyset skal også udnyttes som lyskilde, så der kan spares på belysningen,« siger han.

Der arbejdes i projektet med tre rammetyper: En med glas, kunststoftyper og metal, som det bliver muligt at se ud igennem. En rammetype med tekstil, en screendug, der også har en isolerende effekt. Og en rammetype med bevægelige lameller, der kan styre lysindfaldet.

Så vidt Bjørn Stegger ved, findes der ikke lignende løsninger, der kan alle de ting, som Energy Frames forventes at kunne.

»Der findes tyske systemer, som kan noget af det, men de er langt tungere og dyrere end det produkt, vi vil lave,« siger Bjørn Stegger, der mener, at Energy Frames har et stort potentiale for eksport.

»Højhuse i storbyer i USA, Mellemøsten og Asien med store glasfacader ville være oplagte, men det kræver, at man er indstillet på, at bygningernes udseende bliver et andet. Derfor overvejer vi også at udvikle en international udgave af rammerne, der bliver en del dyrere og skal falde i ét med glasfacaderne,« siger han.

Fakta:

Energy Frames
Ideen til Energy Frames opstod i en dialog mellem seniorforsker Kjeld Johnsen fra SBi og direktør Jørn Krab fra Art Andersen. Protec Vinduer i Holstebro, arkitekt Erik Juul fra Juul Architects i København og elektronikfirmaet Elcanic i Ringe blev involveret i projektet.

Projektgruppen har fået cirka tre millioner kroner i støtte fra Energistyrelsens Energiteknologiske Udviklings- og Demonstrations Program (EUDP) samt cirka 1,4 millioner kroner af Energiselskabernes F&U-program for effektiv elanvendelse (Elforsk PSO).