Presise værdata gir grønnere og mer økonomisk byggdesign

Digitale modeller som simulerer bygningers energiforbruk og inneklima er viktige verktøy for ingeniører, arkitekter og forskere. Denne typen simuleringer forteller hvordan en bygning vil fungere i praksis i sitt lokale klima.

 – Dette er kunnskap som er avgjørende for å designe gode og energieffektive bygg, sier Herman Fuglestvedt, klimaforsker ved Meteorologisk institutt og en av forskerne bak rapporten.

Bygningssimuleringer trenger værdata som viser hvordan blant annet temperatur, luftfuktighet, vind og solforhold varierer gjennom året, forklarer han.

– For eksempel kan slike data legge føringer for hvor vinduer plasseres, hvordan tak utformes, hvilke oppvarmings- og nedkjølingssystemer som er hensiktsmessige og størrelsen på eventuelle solpaneler, utdyper Fuglestvedt.

For å gi pålitelige resultater trengs det informasjon om hvordan været varierer fra time til time i de lokale klimaforholdene. 

Men disse simuleringene kan kreve mye tid og regnekraft. 

– Derfor er det behov for værdata som både fanger opp detaljerte værvariasjoner og samtidig gjenspeiler den klimatologiske normalen – altså gjennomsnittsverdien for temperatur, nedbør, vind og så videre – beregnet over en 30-års periode. 

Mer vekt på temperatur om vinteren 

I forbindelse med en ny bygningsstandard i 2025 har forskningsteamet fra MET og NMBU laget et datasett som består av såkalte typiske meteorologiske år (TMY, etter typical meteorological years) for alle kommuner i Norge. 

Et typisk meteorologisk år er en type klimatologisk normalår som består av timeverdier av meteorologiske variabler for et gitt sted. 

– For å konstruere en TMY plukket vi historiske værdata fra de mest typiske månedene i årrekken 1991–2020 som representerer det nåværende klimaet  Disse satte vi sammen til et syntetisk år, altså ett år som kan bestå av for eksempel januar fra 1995, februar fra 2017, mars fra 2004 og så videre.

Metoden forskerne har brukt for å velge ut månedene som utgjør en TMY er spesielt tilpasset norske forhold: 

– Mens tidligere metoder utviklet i utlandet legger stor vekt på solinnstråling, la vi her vekt på temperatur i vintermånedene.

Fuglestvedt sier at det er en avveining hvilke meteorologiske variabler som blir mest nøyaktig representert i en TMY. 

– I Norge, hvor vintermånedene preges av lite eller ingen solinnstråling, er temperatur langt viktigere for å oppnå presise beregninger av bygningers energibehov. 

Nyttig for å tilpasse Norge et klima i endring

De historiske værdataene som benyttes i arbeidet, er hentet fra den regionale reanalysen CERRA, utviklet ved Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut i samarbeid med Météo-France og Meteorologisk institutt under Copernicus-programmet. 

– Dette datasettet er det beste tilgjengelige grunnlaget for å lage TMY-er siden det tilbyr høyoppløste værdata for Norge over flere tiår og inkluderer alle de nødvendige meteorologiske variablene for energiberegninger.

Forskerne har også brukt datasettene som er utviklet på Meteorologisk institutt, SeNorge og SunPoint, som kartlegger temperatur- og solforholdene i Norge, til å kvalitetssikre TMY-ene.

– Dette arbeidet er et eksempel på hvordan kunnskap om vær og klima, som ofte utgjør store og komplekse datasett, kan gjøres tilgjengelig og nyttig på brukernes premisser. Det er en viktig brikke i arbeidet med å tilpasse Norge et klima i endring.