De exergetische gebouwschil

Transcriptie

1 Citation for published version (APA): Ritzen, M. J., Geurts, C. P. W., & Vroon, Z. A. E. P. (2011).. conference; Scientific Committee Presentation Dutch Organisation for Scientific Research; ; ,. Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/2011 Document Version: Het geaccepteerde manuscript inclusief aanpassingen uit het peer-review proces Please check the document version of this publication: A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website. The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review. The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers. Link to publication General rights Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal. If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the Taverne license above, please follow below link for the End User Agreement: Take down policy If you believe that this document breaches copyright please contact us at: openaccess@tue.nl providing details and we will investigate your claim. Download date: 08. May. 2019

2 De Exergetische Gebouwschil Promotieonderzoek Michiel Ritzen NWO presentatie

3 Michiel Ritzen - afgestudeerd aan de TU Delft, architectuur, specialisatie Technologie in Duurzame Ontwikkeling - docent Zuyd Hogeschool - onderzoeker Research institute Built Environment of Tomorrow - promovendus aan de TU/e

4 Probleemstelling De gebouwschil verzorgt de overgang tussen binnen en buiten. Optimaal zou dit zijn met minimaal energieverlies (of zelfs winst) en minimaal materiaalgebruik. Huidige gebouwschillen presteren vaak suboptimaal vanwege de concentratie op 1 functie.

5 Towards 0-impact building envelopes Michiel Ritzen Presentation May 2011

6 Probleemstelling Plaatje van romeinse villa huidig huis huis met energielevering op dak meer vastgelegde energie minder operationele energie energie levering

7 Probleemstelling meer vastgelegde energie minder operationele energie nog geen energie levering

8 Probleemstelling In de huidige gebouwschil is er een trade off tussen operationele energie en vastgelegde energie (in materialen). Materialen worden toegevoegd om het energieverbruik te verlagen of om energie mee te leveren. vastgelegde energie operationele energie

9 Probleemstelling Exergie maakt zichtbaar hoe de verhouding tussen operationele energie en vastgelegde energie verbeterd kan worden door middel van het kwalitatief hoogwaardiger inzetten van grondstoffen. exergetische verbetering vastgelegde energie operationele energie

10 Achtergrond Bron: IAE 2011 World Key Energy Statistics Bron: US department of energy, wereldwijd stijgt het energieverbruik - 40% in de gebouwde omgeving

11 Achtergrond primair energieverbruik in kwh/m2/jaar verhouding operationele / vastgelegde energie wereldwijd verbruik van materialen % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% ordinary 1984 passive house Zero Energy Building operational energy embodied energy Bron: Rob Marsh, SBi Bron: I. Sartori et al Bron: Krausmann et al 2009 operationele energie daalt vastgelegde energie stijg materiaalverbruik stijgt Energieprobleem opgelost, materiaalprobleem gecreëerd?

12 Bron: Rovers

13 Probleemstelling Materiaal en energie moeten gecombineerd behandeld worden om een afweging te kunnen maken in het aanwenden van deze grondstoffen. Voor het creëren van de benodigde grondstoffen is tijd en ruimte nodig. Op dit moment ontbreekt een model waarin consequenties van keuzes op het gebied van energie en materialen inzichtelijk gemaakt worden tot op het niveau van tijd en ruimte en met elkaar vergeleken kunnen worden.

14 Rol gebouwschil - In de gebouwschil komen materialen, systemen en architectuur samen. - De gebouwschil heeft invloed op het exergetische gedrag van het gebouw.

15 Doel onderzoek: Het ontwikkelen van een interactief model dat inzicht geeft in de exergetische eigenschappen van functies in de gebouwschil en hun interactie. De exergetische eigenschappen worden berekend tot benodigde tijdruimte. Het model zal worden getoetst in 4 demonstrators. Het model kan bijdragen aan de verlaging van het energieverbruik en materiaalverbruik in de gebouwde omgeving.

16 Huidige modellen concentreren zich voornamelijk op: - energieverbruik in de gebruiksfase - energiegeneratie in de gebruiksfase - vastgelegde energie zonder interactie Een interactief model ontbreekt waarin deze modellen samen komen waarmee het exergetisch functioneren van de gebouwschil als geheel kan worden bepaald.

17 huidige modellen energie verbruik gebouwschil resultaat A energie generatie resultaat B vastgelegde energie resultaat C

18 modellen interactie energie verbruik energie generatie Te ontwikkelen exergetisch gebouwschil model. vastelegde energie Bepaling schil met beste exergetische prestatie. ontwerptool Verwerking validatie in model. Validatie van werking tool in 4 demonstrators.

19 Onderzoeksvragen: - Wat zijn huidige en toekomstige functies van de gebouwschil? - Welke technologieën zijn te gebruiken om deze functies te vervullen? - Wat zijn de exergetische consequenties van deze technologieën? - Wat is de invloed van verschillende karakteristieken op de exergetische eigenschappen, zoals materialen, oriëntatie, helling? - Hoe kunnen de functies gecombineerd worden met het hoogste exergetische rendement? - Welke mechanismen beïnvloeden de functies en hun functioneren?

20 Planning: Jaar Werkpakket Werkpakket 1: Inventarisatie X X X X X Werkpakket 2: Model ontwikkeling X X X X X X X X Werkpakket 3a: Selectie, realisatie en testen van lab demonstrators Werkpakket 3b: Selectie, realisatie en testen van real-life demonstrators X X X X X X X X X X Werkpakket 4: Validatie demonstrators en verwerking in model X X X X X X X X X X X Werkpakket 5: Schrijven proefschrift X X X X

21 Komende half jaar - inventarisatie functies in de gebouwschil - inventarisatie exergetische eigenschappen functies Deze inventarisatie leidt tot een overzicht van functies met hun exergetische eigenschappen per m². - marktonderzoek naar functies in de gebouwschil - bepalen binnenklimaat uitgangspunten - inventarisatie bestaande modellen gebouwschil

22 De Wijk van Morgen Bedankt voor uw aandacht! Michiel Ritzen Presentatie 20 september 2011