Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Leefmilieu Brussel
Een performantieniveau bepalenIsabelle BRUYERE
MATRIciel sa
OpleidingDuurzaam Gebouw :ENERGIE
2
Doelstelling(en) van de presentatie● Waarom een energiedoelstelling bepalen?● Benadering van de implicaties op het ontwerp.
Plan van de uiteenzetting● Inleiding● De denkbare energiedoelstellingen● Architecturale & technische impact van de
energiedoelstelling op een gebouw ► Voorbeeld voor woningen► Voorbeeld voor de tertiaire sector
3
Om een goede energieprestatie te bereiken● Schets en voorontwerp
De verschillende bouwopties bepalen: architectuur, technische principes
● Uitvoeringsdossier Ze vaste vorm geven: de materialen en uitrusting kiezen, dimensioneren, de elementen integreren in de ontwerpdocumenten
● Ontwikkeling en uitvoering van het project De gekozen opties handhaven: een plaats geven aan de energieprestaties in de verschillende arbitrages (economisch, functioneel, esthetisch,…)
4
Om een goede energieprestatie te bereiken● Opstart:
Zorgen voor voor de goede werking van de passief- EN actiefuitrustingen► Energie-efficiëntie bereikt?► Comfort bereikt?
OPGELET! Impact van slecht comfort op het verbruik…
Noodzaak om DOELSTELLINGENinzake energieprestaties en comfort te bepalen
6
Doelstelling: labeling of certificatie?● Energiekwaliteit van een project
► Garantie van een globale aanpak - vb.: verbruik en comfort► Validering door een objectieve berekeningsmethode met
daarin verschillende criteria - vb.: verwarming, koeling, hulpuitrusting
● Erkenning► een zichtbaarheid van de energiekwaliteit verzekeren
tegenover de buitenwereld
● Valorisatie► Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader
van een vastgoedvalorisatie (financiers, investeerders)
● Premies► Mogelijkheid om premies en belastingaftrekken te krijgen als
de prestaties bevestigd zijn
Voorbeelden:Lage energie of zeer lage energie, passief, nulenergie, nul CO2
7
Doelstelling: labeling of certificatie?● Energiekwaliteit van een project
► Validering door een objectieve berekeningsmethode met daarin verschillende criteria
● Erkenning► een zichtbaarheid van de energiekwaliteit verzekeren
tegenover de buitenwereld
● Valorisatie► Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het
kader van een vastgoedvalorisatie (financierders, investeerders)
● Premies► Mogelijkheid om premies en belastingaftrekken te
krijgen als de prestaties bevestigd zijn
Voorbeelden:Lage energie of zeer lage energie, passief, nulenergie, nul CO2Berekening van de prestaties
volgens specifieke methode
8
Doelstelling: labeling of certificatie?● Milieukwaliteit van een project
► Validering door een externe betrokken partij over meerdere criteria
● Erkenning► een zichtbaarheid van de milieukwaliteit verzekeren tegenover de
buitenwereld
● Valorisatie► Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader van een
vastgoedvalorisatie (financiers, investeerders)
Voorbeelden:Ref-B, BREEAM, Validéo, LEED, HQE
9
De verschillende energiedoelstellingenLage-energie (LE) en Zeer lage energie (ZLE)
Jaarlijkseenergiebehoeften voorverwarming
WONINGZeer lage energie 30 kWh/m².an
Lage energie 60 KWh/m².an
TERTIAIRZeer lage energie 30 kWh/m².an
Lage energie 45 KWh/m².an
9
De verschillende energiedoelstellingenLage-energie (LE) en Zeer lage energie (ZLE)
Voormalig premie
10
De verschillende energiedoelstellingen
Passief - RESIDENTIËLE GEBOUWEN:● Netto energiebehoeften voor verwarming ≤ 15
kWh/m².jaar● Geen netto energiebehoeften voor koeling● Luchtdichtheid n50 ≤ 0,6 h-1● Kans op gevaar voor oververhitting < 5%● Primaire energie (waaronder verwarming, productie van
sanitair warm water en hulpmiddelen) ≤ 45 kWh/m².jaar
11
De verschillende energiedoelstellingen
Passief - TERTIAIRE GEBOUWEN:● Netto energiebehoeften voor verwarming ≤ 15 kWh/m².jaar● Netto energiebehoeften voor koeling ≤ 15 kWh/m².jaar● Luchtdichtheid n50 ≤ 0,6 h-1● Kans op gevaar voor oververhitting < 5%● Primaire energie (waaronder verwarming, productie van
sanitair warm water en hulpmiddelen) ≤ 90 -2,5 x dichtheid kWh/m².jaar
12
De verschillende energiedoelstellingenNul energie : Prod. hernieuwbare energie = verbruik
primaire energie► Enkel verwarming en koeling ► Warmte, koude, SWW, ventilatie► Warmte, koude, SWW, ventilatie, verlichting► Totaal verbruik Het totale verbruik met SWW, bureautica,…
NZEB – Nearly Zero Energy Building« een gebouw met een zeer hoge energieprestatie (...).De dichtbij nul liggende of zeer lage hoeveelheid energie die is vereist, dient in zeer aanzienlijke mate te worden geleverd uit hernieuwbare bronnen, en dient energie die ter plaatse of dichtbij uit hernieuwbare bronnen wordt geproduceerd te bevatten. »
Europese definitie (Richtlijn 2010/31/UR van 19/05/2010)
13
De verschillende energiedoelstellingenNul CO2● Verschil met nul energie volgens de
conversiecoëfficiënten► Primaire energie► Vrijkomen van CO2
● CO2-UITSTOOT
Volgens het ministerieel besluit van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest van 24/07/08:
► Gas: 0,217 kg/kWh► Elektriciteit: 0,397 kg/kWh
● CONVERSIEFACTOREN IN PRIMAIRE ENERGIE► Gas: 1 primaire energie kWh / eindenergie kWh► Elektriciteit: 2,5 primaire energie kWh / eindenergie kWh
1,83
2,5
14
De verschillende energiedoelstellingen
Positieve energie● Prod. hernieuwbare energie > verbruik primaire
energie► Enkel verwarming en koeling► Warmte, koude, verlichting, ventilatie► Totaal verbruik
15
De verschillende energiedoelstellingen
Of nog● E-peil te bepalen, in functie van de reglementaire E
en de verwachte evolutie● Daling van de CO2-uitstoot in vergelijking met een
reglementaire standaard
Studie van ● 2 appartementen: op gelijkvloers en
penthouse onder dak► Oppervlakte +/- 115 m² en +/- 215 m²
16
Concreet genomen? Casestudy: woonproject in Ukkel
N
17
Reglementair Lage-energie Passief
Verwarmingsbehoeften [kXh/m².jaar] 55 26,5 14
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 48% 25%
Kenmerken:
Luchtdichtheid 2 h-1 (onder N50) 1 h-1 (onder N50) 0,6 h-1 (onder N50)
Ventilatie Systeem D – gem. rend. warmterecuperatie van 83%
Vensters
Dubbele beglazing lage
emissiviteitHouten
raamlijsten
Driedubbele beglazingHouten
raamlijsten type passief (kurk)
Driedubbele beglazing
Raamlijsten hout type passief (PUR en alu)
Isolatie buitenmuren in staalwol 14 cm 20 cm 30 cm
Isolatie vloerplaat op kelder in PUR 5 cm 10 cm 10 cm
Casestudy van een appartement op kelder
Ingrijpen op het vlak van de oriëntatie, de grootte en de positie
van de openingen,…
18
Reglementair Lage-energie Passief
Verwarmingsbehoeften [kWh/m².jaar] 47 26 15
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 55% 32%
Kenmerken:
Luchtdichtheid 2 h-1 (onder N50) 1 h-1 (onder N50) 0,6 h-1 (onder N50)
Ventilatie Systeem D – gem. rend. warmterecuperatie van 83%
Vensters
Dubbele beglazing lage
emissiviteitHouten
raamlijsten
Driedubbele beglazingHouten
raamlijsten type passief (kurk)
Driedubbele beglazing
Raamlijsten hout type passief (PUR en alu)
Isolatie buitenmuren in staalwol 20 cm 25 cm 30 cm
Isolatie onder dak 20 cm staalwol 25 cm staalwol 30 staalwol+15 cm PUR
Casestudy van een penthouse
Ingrijpen op het vlak van de compactheid, oriëntatie, grootte en
positie van openingen,…
19
Casestudy van een kantoorgebouw
● Gelijkaardig verbruik voor meerdere verschillende gevallen
● meerdere oplossingen voor een doelstelling
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
Cas 1 Cas 2 Cas 3 Cas 11 Cas 15 Cas 17 Cas 18 Cas 16 Cas 32 Min PEB - - -
Consommation annuelle d'énergie primaire1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid
4-Geothermie avec ¨PAC + chaudière appoint + géocooling + groupe defroid d'appoint
Jaarlijks verbruik van primaire energie1 - Gascondensketel + koudegroep
4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling + extra koudegroep
● 30.000 m² - 12 verdieping (« in trappen »)● 5 onderzochte prestatieniveaus van de gebouwschil:
► Reglementaire isolatie► Verbeterde isolatie – geen zonwering ► Verbeterde isolatie – zonwering door selectieve beglazing OF
oriënteerbare lamellen op de gevels waar dit relevant is► Verbeterde beglazing en luchtdichtheid om de passiefstandaard
te bereiken:
● 2 technische systemen met elkaar vergeleken:► Combinatie van gascondensketels (seizoensrendement van
100% op PCI) en een koelaggregaat met compressie (ESEER van 5).
► Een warmtepomp vloer/water aangesloten op geothermische boringen met extra ketel (seizoensrendement van 100% op PCI) en geocooling op diezelfde boringen met extra koelaggregaat met compressie (ESEER van 5). 20
Casestudy van een kantoorgebouw
2929
Reglement. gebouwschil Verbeterde gebouwschil Passief
Verwarmingsbehoeften 26[kWh/m².jaar]
18,3 [kWh/m².jaar]
20,0[kWh/m².jaar]
18,6[kWh/m².jaar]
10,7[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 70% 77% 71% 41%
Koelingsbehoeften 15[kWh/m².jaar]
18[kWh/m².jaar]
11,7[kWh/m².jaar]
8,4[kWh/m².jaar]
9,4[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 120% 78% 56% 62%
Kenmerken:
Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1
Beglazing:– U - g -LT 1,1 w/m²K - 0,61 – 0,8
1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8
1,1 w/m²K- 0,39 – 0,7
1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8
0,59 w/m²K- 0,58 – 0,74
Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen
zonnegordijnen met lamellen
Ventilatie Systeem D – gem. rend. warmterecuperatie van 75%
Isolatie Buitenmuren: 0,24 w/m²K - Dak: 0,15 w/m².KVloerplaat op parking: 0,34 w/m².K
Casestudy van een kantoorgebouw
22
Reglement. gebouwschil Verbeterde gebouwschil Passief
EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief
Verwarmingsbehoeften 26[kWh/m².jaar]
18,3 [kWh/m².jaar]
20,0[kWh/m².jaar]
18,6[kWh/m².jaar]
10,7[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 70% 77% 71% 41%
Koelingsbehoeften 15[kWh/m².jaar]
18[kWh/m².jaar]
11,7[kWh/m².jaar]
8,4[kWh/m².jaar]
9,4[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 120% 78% 56% 62%
Casestudy van een kantoorgebouw
Totale behoeften 41[kWh/m².jaar]
36,3 [kWh/m².jaa
r]
31,7[kWh/m².jaar]
27[kWh/m².jaar]
20,1[kWh/m².jaa
r]Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 89% 77% 66% 49%
Reglementaire
gebouwschil
Verbeterde gebouwschil Passief
EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief
Verbruik primaire energie – trad. syst.
66,1[kWh/m².jaar]
55,2[kWh/m².jaar]
53.9[kWh/m².jaar]
50.1[kWh/m².jaar]
42,4[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 84% 81% 76% 64%
Verbruik primaire energie – Geothermische energie -
47,8[kWh/m².jaar]
47,4[kWh/m².jaar]
45.4[kWh/m².jaar]
37,3[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 72% 72% 69% 56%
Kenmerken:
Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1
Beglazing:– U - g -LT 1,1 w/m²K - 0,61 – 0,8
1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8
1,1 w/m²K- 0,39 – 0,7
1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8
0,59 w/m²K- 0,58 – 0,74
Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen
zonnegordijnen met lamellen
23
Casestudy van een kantoorgebouw
Reglementaire
gebouwschil
Verbeterde gebouwschil Passief
EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief
Verbruik primaire energie – trad. syst.
66,1[kWh/m².jaar]
55,2[kWh/m².jaar]
53.9[kWh/m².jaar]
50.1[kWh/m².jaar]
42,4[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 84% 81% 76% 64%
Verbruik primaire energie – Geothermische energie -
47,8[kWh/m².jaar]
47,4[kWh/m².jaar]
45.4[kWh/m².jaar]
37,3[kWh/m².jaar]
Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 72% 72% 69% 56%
Kenmerken:
Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1
Beglazing:– U - g -LT 1,1 w/m²K - 0,61 – 0,8
1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8
1,1 w/m²K- 0,39 – 0,7
1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8
0,59 w/m²K- 0,58 – 0,74
Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen
zonnegordijnen met lamellen
24
Casestudy van een kantoorgebouw
OPGELET! Het verbruik van primaire energie bevat het verbruik van de ventilators en de verlichting, dat werd
geoptimaliseerd
25
Casestudy van een kantoorgebouw
● Daling met 10% van de CO2-uitstoot ► Voldoende verbetering van de gebouwschil
● Daling van de CO2-uitstoot met 15%: ► overstappen naar geothermische energie:
,0 T20,0 T40,0 T60,0 T80,0 T
100,0 T120,0 T140,0 T160,0 T180,0 T200,0 T220,0 T240,0 T260,0 T280,0 T300,0 T320,0 T340,0 T360,0 T380,0 T400,0 T
Cas 1 Cas 2 Cas 11 Cas 32 Min PEB
Émission annuelle de CO2 1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid
4-Geothermie avec ¨PAC + chaudière appoint +géocooling + groupe de froid d'appoint
-10%
-15%
Jaarlijkse CO2-uitstoot 1 - Gascondensketel + koudegroep
4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling + extra koudegroep
Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief EPB
● Type panelen: silicium poly-kristallijn - Rendement panelen 13.50%● 3.000 m² dak… installatiepotentieel van 600 à 1.000 m² panelen
(20 à 35% van de dakoppervlakte: helling van de panelen, spreiding, plaatsruimte van de opstanden, uitgespaarde gaten,…)
26
Casestudy van een kantoorgebouw
m²
1.000 m²
2.000 m²
3.000 m²
4.000 m²
5.000 m²
6.000 m²
7.000 m²
8.000 m²
Cas 1 Cas 2 Cas 11 Cas 32 Min PEB
Surface capteurs PV pour ZEB1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid
4-Geothermie avec ¨PAC + chaudière appoint + géocooling + groupe de froid d'appoint
Potentiële installatieoppervlakte van dakplaten
Oppervlakte PV-sensors voor LGZ1 - Gascondensketel + koudegroep
4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling + extra koudegroep
Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief EPB
27
Casestudy van een kantoorgebouw
● 3.000 m² dak… … installatiepotentieel van 600 à 1.000 m² panelen
● Indien de behoeften gedeeld worden door 6 (ong. 2 verdiepingen in plaats van 12)
m²
200 m²
400 m²
600 m²
800 m²
1.000 m²
1.200 m²
1.400 m²
Cas 1 Cas 2 Cas 11 Cas 32 Min PEB
Surface capteurs PV pour ZEB pour une demande réduite par 6
1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid
Potentiële installatieoppervlakte van dakplaten
Oppervlakte PV-sensors voor LGZ voor een vraag gedeeld door 6
1 - Gascondensketel + koudegroep
Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief EPB
28
Casestudy van een kantoorgebouw
Voorbeeld: fotovoltaïsche sensors aangebracht op een schuin dak (« nulenergie » kantoor nabij Zurich).
● Om de oppervlakte van de geïnstalleerde zonnesensors te optimaliseren, overstappen naar een schuin dak?
29
Wat u moet onthouden van de uiteenzettingDOELSTELLINGEN inzake energieprestaties en comfort
bepalenmaakt het mogelijk om ● snel het denkproces van de technische en architecturale impacts
op te nemen – vb.: oriëntering, plat dak/schuin dak● het denkproces te voeden tijdens de ontwikkeling van het proces
en opties te nemen – vb.: geothermische energie● om een geleidelijke afwijking van de energiekwaliteit te vermijden
30
● http://www.maisonpassive.be/?Vademecum● http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/
Professionnels/Informer
Interessante tools, websites, enz.:
Referenties GIDS DUURZAME GEBOUWEN
● Fiche G_ENE00 Het energieverbruik van gebouwen beperken
31
Contact
Isabelle BRUYEREMATRIciel sa – ProjectbeheerderPlace de l’Université, 25 – 1348 Louvain-la-Neuve : 010/24.15/70E-mail: [email protected]