B02 - COLLECTIEVE EN TERTIAIRE GEBOUWEN

Transcriptie

1 B02 - COLLECTIEVE EN TERTIAIRE GEBOUWEN JEROEN POPPE - TECHNISCH ADVISEUR PASSIEFHUIS-PLATFORM VZW passiefhuis-platform vzw 2 opleidingen BASICS B01 Energieneutrale woningen B02 Collectieve & tertiaire gebouwen B03 Zeer energiezuinige renovaties DESIGN D01 Isolatie & bouwknopen D02 Schrijnwerk, beglazing & zonwering D03 Luchtdichtheid D04 Bouwdetails in de praktijk D05 Ventilatie & binnenklimaat D06 Verwarming, koeling & sanitair warm water D07 Verlichting & apparaten PRACTICE P01 Workshop bouwdetails P02 Workshop ventilatie TOOLS T01 Berekenen van bouwknopen voor EPB en PHPP T02 Energieberekening met PHPP - woningen T03 Energieberekening met PHPP - tertiaire gebouwen 1

2 passiefhuis-platform vzw 3 diensten aan professionelen PROJECTADVIEZEN informatie- en kenniscentrum ontwerp en berekeningen trajectbegeleiding van projectdefinitie tot oplevering INNOVATIE EN TECHNOLOGIEVERKENNING gespecialiseerde ondersteuning aan bedrijven ontwikkeling van nieuwe diensten/producten ondersteuning door KMO-portefeuille Passiefhuis-Platform vzw advies@passiefhuisplatform.be 03 / INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten 2

3 INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 6 Duitse Passivhaus Institut, jaren 90 netto energiebehoefte voor verwarming 15 kwh/m².jaar luchtdichtheid n50-waarde 0,6 vol/h temperatuuroverschrijdingsfactor boven 25 C 5% passieve maatregelen voor het beperken van de verwarmingsbehoefte in woningen trias-energeticaprincipe: energieverbruik voorkomen > efficiënt hernieuwbare energie gebruiken > efficiënt niet-hernieuwbare energie gebruiken 3

4 EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 7 Duitse Passivhaus Institut, jaren 90 netto energiebehoefte voor verwarming 15 kwh/m².jaar luchtdichtheid n50-waarde 0,6 vol/h temperatuuroverschrijdingsfactor boven 25 C 5% eerst investeren in de gebouwschil (lange levensduur) > dan in de technieken (korte levensduur) klaar voor de toekomst: passief > nulenergie investering in energie-efficiëntie én verhoogd comfort EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 8 introductie, diversificatie en schaalvergroting nieuwbouw ééngezinswoningen PH Temse, Denc!-studio PH Kalmthout, E-projecten & arch. Fierens PH Asse, BLAF architecten PH Oostakker, Alexis Versele & Sibomat 4

5 EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 9 introductie, diversificatie en schaalvergroting nieuwbouw ééngezinswoningen renovatie met passiefhuiscomponenten PH Oudenaarde, Dirk Baert PH Eupen, Fhw architectes scprl EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 10 introductie, diversificatie en schaalvergroting nieuwbouw ééngezinswoningen renovatie met passiefhuiscomponenten collectieve huisvesting en wijkprojecten Sophienhof Frankfurt, FAAG Lodenareal Innsbruck, din a4 & team k2 Zuid-Zweden St-Gillis, Urban Platform l Espoir Molenbeek, Carnot-Crayon Dubrucqlaan Molenbeek, B-architecten 5

6 EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 11 vertaling naar tertiaire gebouwen van scholen, kinderdagverblijven en kantoren, sporthallen en zwembaden tot supermarkten en bedrijfsateliers Vlaamse passiefscholen, voorbeeldgebouwen Brussels Gewest, Tesco-supermarkt Tramore (IE) Brandweerkazerne Heidelberg (DE) Passiefschool Beernem (BE) Kantoor Havenbedrijf Gent (BE) Zwembad Lünen (DE) Kinderdagverblijf Heidenau (DE) EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 12 vertaling naar tertiaire gebouwen specifieke randvoorwaarden een grotere compactheid een veel hogere en ruimte-afhankelijke bezetting een intermitterend gebruik van de klimatisatietechnieken een hogere warmtelast door elektrische verbruikers met een grote primaire voetafdruk typisch grotere glasoppervlaktes bezettingsprofiel wonen versus tertiair 6

7 EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 13 vertaling naar tertiaire gebouwen specifieke verbruiken meer nadruk op passieve zomerstrategieën sturing en automatisatie van verlichting, zonwering en HVAC-installaties worden belangrijk, zeker bij lange bedrijfstijden gebruikershandleiding en energiebeheer primaire typeverbruiken wonen versus tertiair VEA EVOLUTIE VAN DE PASSIEFSTANDAARD passiefhuis-platform vzw 14 vertaling naar tertiaire gebouwen specifieke certificatiecriteria netto energiebehoefte voor verwarming 15 kwh/m².jaar netto energiebehoefte voor koeling 15 kwh/m².jaar luchtdichtheid n50-waarde 0,6 vol/h temperatuuroverschrijdingsfactor boven 25 C 5% a.d.h.v. dynamische simulatie primaire energie voor verwarming, koeling, verlichting en hulpstroom 90 kwh - 2,5. compactheid primaire typeverbruiken wonen versus tertiair VEA 7

8 INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten 8

9 passiefhuis-platform vzw 17 primair energieverbruik voor verwarming passiefhuis-platform vzw 18 primair energieverbruik voor verwarming E70-school Bronbeheersing: Sankey-diagram met energiestromen 9

10 passiefhuis-platform vzw 19 primair energieverbruik voor verwarming passiefschool 15 kwh/m²a Bronbeheersing: Sankey-diagram met energiestromen passiefhuis-platform vzw 20 compactheid en verwarmd volume compactheid = verwarmd volume / warmteverliesoppervlakte minder warmteverliesoppervlakte betekent minder m 2 te isoleren met een kleinere isolatiedikte gebouw 1 volume V: m 3 warmteverliesoppervlakte A: 5382 m 2 compactheid C = V/A = 4,24 m gebouw 2 volume V: m 3 warmteverliesoppervlakte A: 5890 m 2 compactheid C = V/A = 3,78 m gebouw 3 volume V: m 3 warmteverliesoppervlakte A: 6112m 2 compactheid C = V/A = 3,66 m 10

11 passiefhuis-platform vzw 21 compactheid en verwarmd volume Aeropolis II Aeropolis II Architectes Associés en Cenergie passiefhuis-platform vzw 22 compactheid en verwarmd volume Aeropolis II evenwicht zoeken tussen compactheid en daglichttoetreding: lokaaldiepte maximaal 2,5 keer lateihoogte invloed van temperatuursfactoren meenemen: wanden naar bodem of AOR verliezen minder warmte! compactheid = 3,8 m compactheid = 5 m ecorce 11

12 passiefhuis-platform vzw 23 compactheid en verwarmd volume De Zande externe circulatie, technieken in onverwarmde kelder, verticale installatiekokers absoluut verbruik primeert op specifiek verbruik passiefschool De Zande Beernem - BURO II & ARCHI+I en Cenergie passiefhuis-platform vzw 24 compactheid en verwarmd volume Lodenareal Lodenareal Innsbruck - Din a4 12

13 passiefhuis-platform vzw 25 compactheid en verwarmd volume Lodenareal appartementen op de hoeken en naar het dak verbruiken altijd meer dan die tussenin en naar de bodem > certificatie!? trappenhuizen als aangrenzend onverwarmde ruimte; isolatie naar ondergrondse parking isolatie van plafond, kolomhoofden en trappenhuis op kelderniveau - Lodenareal Innsbruck passiefhuis-platform vzw 26 thermische isolatie gewogen gemiddelde U-waarde in passiefwoningen ongeveer 0,12 W/m²K voor de opake delen U-waarde meestal iets hoger bij tertiaire gebouwen door grotere interne warmtewinsten 13

14 passiefhuis-platform vzw 27 thermische isolatie karakteristieken van isolatiematerialen passiefhuis-platform vzw 28 thermische isolatie massiefbouw performante schuimisolatiematerialen - geschrankte plaatsing - thermisch onderbroken spouwankers bescherming tegen windspoeling: naden afplakken met tape - binnen- en buitenspouwblad ná elkaar optrekken 14

15 passiefhuis-platform vzw 29 thermische isolatie houtbouw natuurlijke isolatiematerialen met grotere dikte, geïntegreerd tussen structuurelementen - prefab I-liggers bescherming tegen windspoeling: houtvezelplaten met tand en groef, geïmpregneerd met bitumen/latex/ passiefhuis-platform vzw 30 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie Fabricatie op de werf - integratie van isolatie, schrijnwerk en glas op de werf - IPFC Nijvel (A2M) 15

16 passiefhuis-platform vzw 31 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie prefabricatie in atelier - integratie van isolatie, schrijnwerk en glas op de werf - CIT Blaton Brussel (A2M) passiefhuis-platform vzw 32 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie Aeropolis II 3 gevel-elementen uit hout-aluminium van 90 cm: 90cm glas 30 cm opaak, 60 cm glas 90 cm opaak Architectes Associés en Kyotec 16

17 passiefhuis-platform vzw 33 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie Aeropolis II Architectes Associés en Kyotec passiefhuis-platform vzw 34 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie Aeropolis II Enkele leerpunten uit Aeropolis: door het gebruik van grotere moduulmaten kan het percentage houtstructuur beperkt worden, dit is thermisch interessanter en geeft minder aansluitingen tussen de elementen die luchtdicht moeten uitgevoerd worden. Bij grotere modules kan er ook voor gezorgd worden dat elke module op zich voldoende daglicht binnenbrengt. Zo kunnen de kantoren per module uitbreiden, en niet alleen per 270 cm. De binnenafwerking is gevoelig voor beschadiging tijdens vervoer en plaatsing. Door ze pas achteraf op de prefabelementen te voorzien kan dat probleem worden opgelost. Architectes Associés en Kyotec 17

18 passiefhuis-platform vzw 35 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie schoolrenovatie tijdens zomervakantie 2 maanden voor retrofit buitengevels binneninstallaties tijdens weekends 3D laserscanning - prefabricatie in atelier - integratie van isolatie, schrijnwerk en glas in atelier - TES, Helsinki passiefhuis-platform vzw 36 thermische isolatie steeds verdere prefabricatie schoolrenovatie tijdens zomervakantie 2 maanden voor retrofit buitengevels binneninstallaties tijdens weekends 3D laserscanning - prefabricatie in atelier - integratie van isolatie, schrijnwerk en glas in atelier - TES, Helsinki 18

19 passiefhuis-platform vzw 37 thermische isolatie minimaliseren koudebruggen lineaire of puntuele elementen in de gebouwschil waar een verhoogd warmtetransport plaatsvindt in verhouding tot de overige oppervlakte van de gebouwschil passiefhuis-platform vzw 38 thermische isolatie minimaliseren koudebruggen Lodenareal punctuele, thermisch onderbroken ophanging - Lodenareal Innsbruck 19

20 passiefhuis-platform vzw 39 thermische isolatie passieve vensters U f -waarde hout (thermisch onderbroken) hout-aluminium aluminium passiefhuis-platform vzw 40 luchtdichtheid 20

21 passiefhuis-platform vzw 41 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm massiefbouw niet alle materialen zijn luchtdicht passiefhuis-platform vzw 42 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm massiefbouw De Zande sporthal De Zande Beernem - BURO II & ARCHI+I en Cenergie 21

22 passiefhuis-platform vzw 43 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm massiefbouw De Zande sporthal De Zande Beernem - BURO II & ARCHI+I en Cenergie passiefhuis-platform vzw 44 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm massiefbouw wtcb pleisterwerk membranen en tapes met pleisterwapening inpleisteren van stopcontacten 22

23 passiefhuis-platform vzw 45 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm houtbouw membranen tapes om de voegen van de luchtdichte OSB-beplating af te kleven passiefhuis-platform vzw 46 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm houtbouw beplating spouw dampopen houtvezelplaat cellulose OSB gipsblok crepi EPS OSB cellulose OSB leidingenspouw IPFC Nijvel (A2M) CIT Blaton Brussel (A2M) duurzaamheid van de luchtdichting 23

24 passiefhuis-platform vzw 47 luchtdichtheid continuïteit van het luchtscherm houtbouw technische installatiespouw met leidingen, stopcontacten,. om de luchtdichte laag niet te onderbreken elastische moffen voor leiding- en kanaaldoorvoeren passiefhuis-platform vzw 48 luchtdichtheid technische installaties en nutsvoorzieningen bij voorkeur binnen beschermd volume of doorboringen beperkt tot hoofdkanalen 24

25 passiefhuis-platform vzw 49 luchtdichtheid opengaande geveldelen vensters en deuren meervoudige rubberdichting met gelaste naden niet onderbroken door het raambeslag meerpuntssluitingen voldoende krachtige servomotoren regelmatig afstellen gewicht in het achterhoofd houden bij vensterdeuren (glasnorm) valdorpel of luchtdichte onderregel passiefhuis-platform vzw 50 luchtdichtheid opengaande geveldelen vensters en deuren in groep binnenkomen (in scholen bvb. voor- en na speeltijden) betekent vaak dat beide sasdeuren toch tegelijk open staan door een betere luchtdichtheid van het gebouw is het tochteffect wel kleiner dan bij gewone gebouwen de warmteverliezen worden in metingen van het PHI geschat op 5,1 kwh per leerling per jaar voor elke deur zonder sas en 4,7 kwh per leerling per jaar voor elke deur mét windsas. draaideuren zijn weinig luchtdicht maar niet onoverkomelijk in grote gebouwen, sommige produceren zelfs elektriciteit 25

26 passiefhuis-platform vzw 51 luchtdichtheid liften, traphallen en leidingkokers schoorsteeneffect automatische rookgas- en warmteafvoer : toestemming vragen bij de commissie afwijkingen van de Federale Overheidsdienst Binnenlandse Zaken of RF ventilatierooster voorzien naar trappenhal, het is dan de trappenhal die moet voorzien worden van een automatisch luik dat zich opent bij brand/rookontwikkeling volgens NBN S21-208/3 passiefhuis-platform vzw 52 luchtdichtheid liften, traphallen en leidingkokers brandkleppen versus brandmanchetten drie oplossingen om de luchtdichtheid, de ventilatie en de brandveiligheid van technische kokers met elkaar te verzoenen bij middelhoge gebouwen - WTCB contact 2012/1 26

27 passiefhuis-platform vzw 53 luchtdichtheid technische installaties en nutsvoorzieningen gastellers en ketels met een vermogen 70 kw moeten in een geventileerde ruimte opgesteld worden bij voorkeur buiten beschermd volume inplannen passiefhuis-platform vzw 54 luchtdichtheid luchtdichtheidstesten bij grote gebouwen multifan-metingen tussentijdse metingen indien met verschillende aannemers wordt gewerkt luchtlekken opsporen wanneer remediëring nog mogelijk is streefwaarde bij tertiaire gebouwen: n50-waarde 0,4 vol/h 27

28 passiefhuis-platform vzw 55 ventilatie volledig natuurlijke ventilatie levert onvoldoende binnenluchtkwaliteit geen ventilatiesysteem volledig natuurlijke ventilatie volledig mechanische ventilatie [Stael & Van den Bossche, eindwerk UGent, 2009] passiefhuis-platform vzw 56 ventilatie volledig natuurlijke ventilatie levert onvoldoende binnenluchtkwaliteit 28

29 passiefhuis-platform vzw 57 ventilatie systeemkeuze A B C D passiefhuis-platform vzw 58 ventilatie natuurlijke aanvoer, mechanische afvoer geen filtering mogelijk van de aangevoerde buitenlucht overlast mogelijk door omgevingsgeluid enkel actieve warmterecuperatie mogelijk, geen vochtterugwinning 29

30 passiefhuis-platform vzw 59 ventilatie natuurlijke aanvoer, mechanische afvoer geen filtering mogelijk van de aangevoerde buitenlucht overlast mogelijk door omgevingsgeluid enkel actieve warmterecuperatie mogelijk, geen vochtterugwinning tochthinder door koude lucht vermijden door gebruik van radiatoren of mengboxen afhankelijkheid van winddruk en thermische trek vermijden door extractie in de toevoerruimtes + - wind Positief t.o.v. buiten Negatief t.o.v. buiten Liddament, 1996 passiefhuis-platform vzw 60 ventilatie natuurlijke aanvoer, mechanische afvoer geen filtering mogelijk van de aangevoerde buitenlucht overlast mogelijk door omgevingsgeluid enkel actieve warmterecuperatie mogelijk, geen vochtterugwinning tochthinder door koude lucht vermijden door gebruik van radiatoren of mengboxen afhankelijkheid van winddruk en thermische trek vermijden door extractie in de toevoerruimtes UGent 30

31 passiefhuis-platform vzw 61 ventilatie mechanische aanvoer, mechanische afvoer met warmterecuperatie filtering mogelijk van de aangevoerde buitenlucht overlast omgevingsgeluid valt weg passieve warmterecuperatie mogelijk met hoog rendement en vochtterugwinning minder kans op tochthinder (pulsielucht van 16 à 17 C) hogere debietszekerheid want niet afhankelijk van winddruk en thermische trek ventilatoren + warmteterugwinning passiefhuis-platform vzw 62 ventilatie mechanische aanvoer, mechanische afvoer met warmterecuperatie filtering mogelijk van de aangevoerde buitenlucht overlast omgevingsgeluid valt weg passieve warmterecuperatie mogelijk met hoog rendement en vochtterugwinning minder kans op tochthinder (pulsielucht van 16 à 17 C) hogere debietszekerheid want niet afhankelijk van winddruk en thermische trek meetcampagne passiefschool Beernem, Cenergie cvba 31

32 passiefhuis-platform vzw 63 ventilatie belang van een goed organigram ventilatiezones ifv gebruiksuren, interne verwarming-/ koelingslast en oriëntatie groeperen van (natte) extractieruimtes om kanaallengte te beperken brandcompartimentering Kindercrèche Heidenau (Reiner & Renzsch - Hawemann Solar) passiefhuis-platform vzw 64 ventilatie belang van een goed organigram ventilatiezones ifv gebruiksuren, interne verwarming-/ koelingslast en oriëntatie groeperen van (natte) extractieruimtes om kanaallengte te beperken brandcompartimentering centrale opstelling één toestel goedkoper beperkter onderhoud lange kanalen kostprijs ruimte-inname onderhoud regeling moeilijk decentraal 32

33 passiefhuis-platform vzw 65 ventilatie belang van een goed organigram ventilatiezones ifv gebruiksuren, interne verwarming-/ koelingslast en oriëntatie groeperen van (natte) extractieruimtes om kanaallengte te beperken brandcompartimentering decentrale opstelling meerdere toestellen duurder divers onderhoud korte kanalen kostprijs minder ruimte-inname makkelijker onderhoud regeling decentraal mogelijk passiefhuis-platform vzw 66 ventilatie belang van een goed organigram ventilatiezones ifv gebruiksuren, interne verwarming-/ koelingslast en oriëntatie groeperen van (natte) extractieruimtes om kanaallengte te beperken brandcompartimentering mogelijkheden voor natuurlijke / hybride ventilatie tijdens zomer Kindercrèche Heidenau (Reiner & Renzsch - Hawemann Solar) 33

34 passiefhuis-platform vzw 67 ventilatie debieten EPU passiefhuis-platform vzw 68 ventilatie debieten inregelingsrapport is onontbeerlijke vereiste bij oplevering toestellen met nuldrukcompensatie geven de meest betrouwbare resultaten 34

35 passiefhuis-platform vzw 69 ventilatie debieten goede ruimtedoorspoeling verzekeren passiefhuis-platform vzw 70 ventilatie debieten goede ruimtedoorspoeling verzekeren tochtgevoel vermijden luchtsnelheid winter 0,15 m/s luchtsnelheid zomer 0,25 m/s 35