Opleiding Duurzaam Gebouw:

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam Gebouw: De EPB-eisen vanaf 2015: hoe ze toe te passen? Leefmilieu Brussel Voorbeeld 1: Residentieel Manuel da CONCEIÇÃO NUNES MATRIciel

2 Doelstelling van de presentatie Hoe een woongebouw ontwerpen dat voldoet aan de eisen van de EPB-reglementering vanaf 2015? Welke isolatiedikte? Welk type van glas? Welke impact voor de bouwknopen? Welke impact voor de luchtdichtheid? Welk ventilatiesysteem? Hoe het risico van oververhitting vermijden? Welk verwarmingssysteem? Hoe sanitair warm water produceren? Is productie van hernieuwbare energie nodig? 2

3 Plan van de uiteenzetting 1. Eisen 2. Architecturale beperkingen 3. Isolatieniveau 4. Bouwknopen 5. Luchtdichtheid 6. Ventilatie 7. Oververhitting 8. Verwarming 9. Sanitair warm water 10. Hernieuwbare energie 3

4 Voorbeeld Project met passiefwoningen Op dit moment in constructiefase in Sint-Jans-Molenbeek (De Bonnestraat / Mariemontkaai) 13 appartementen 1 school BH: Gemeentebestuur Sint-Jans- Molenbeek Architect: Trait Norrenberg & Somers Architects SB: Bureau Détang S.A., Bureau Delvaux, ATS 4

5 Voorbeeld - Voorbeeldgebouw [188] 13 woningen + passieve kleuter- en lagere school Isolatie: houtvezel, rotswol, gerecycleerde cellulose Aardwarmtewisselaar en thermische zonne-energie (25m²) Extensieve groendaken (555 m²) en educatieve moestuinen RW-tank en stormbekken Natuurlijke verf, vloerbekleding in rubber Fietsenstalling en douches Hergebruik, sortering Gebruikersgids Recyclage 5

6 1. Eisen Nieuwe wooneenheid U max en R min volgens het type van wand NEV 15 of X kwh/m²/jaar PEV 45 of 45+(1,2*(X-15)) kwh/m²/jaar Oververhitting: max. 5% van de tijd waarin T int > 25 C Ventilatie: debieten volgens norm D Verificatie van de eisen Voorbeeld voor een appartement van het project: 6

7 1. Eisen U max en R min volgens het type van wand 7

8 kwh/m²/an 1. Eisen NEV 15 of X kwh/m²/jaar PEV 45 of 45+(1,2*(X-15)) kwh/m²/jaar CEP détaillée par poste Chauffage 10 Eau chaude sanitaire Refroidissement Auxiliaires Photovoltaïque Cogénération Consommation d'énergie primaire totale 41 8

9 1. Eisen Oververhitting: max 5% van de tijd waarin T int > 25 C 9

10 2. Architecturale beperkingen EPB = architecturale beperkingen? NEE 10

11 3. Isolatieniveau Opake wanden Max. isolatieniveau (volgens berekening van de X): U = 0,12 W/m²/K, wat overeenkomt met, bijvoorbeeld: 20 cm polyisocyanuraat; 30 cm geëxpandeerd polystyreen; 40 cm cellulose/houtvezel of minerale wol in een houten skelet. In de praktijk kan een lagere dikte volstaan: Naargelang van de prestaties van de glaswanden; Naargelang van de compactheid van de bestudeerde eenheid; Naargelang van het luchtdichtheidsniveau (gemeten op het einde van de constructiefase ). Maar een U > 0,15 W/m²/K is moeilijk te aanvaarden. 11

12 3. Isolatieniveau Beglaasde wanden Max. isolatieniveau (volgens berekening van de X): U = 0,85 W/m²/K wat overeenkomt met, bijvoorbeeld, een venster met: 30% raam met een U f = 0,80 W/m²/K Aluminium raam: min mm dik Hout/aluminium raam: met PUR-isolatie onder aluminium profiel Houten raam: met kurkisolatie aan de binnenkant Pvc-raam: min. 85 mm dik 70% glas met U g = 0,70 W/m²/K Driedubbel glas (g = 50-60%) 3 m afstandshouder (/m² venster) met een ψ = 0,04 W/m/K Afstandshouder van het type SwissSpacer 12

13 BNC 3. Isolatieniveau Algemeen isolatieniveau? De NEV is in het bijzonder afhankelijk van: Het isolatieniveau U gemiddeld dat wordt uitgedrukt in W/m²/K; De compactheid C die wordt uitgedrukt in m³/m². Definitie van de notie U gemiddeld /C in W/m³/K In de praktijk moet worden gestreefd naar een max. waarde van 0,17 W/m³/K. BNC : OK BNC : KO Umoy/Compacité - W/m³/K Bv.: 0,23 / 1,39 = 0,165 W/m³/K 13

14 4. Bouwknopen Gedetailleerde methode Noodzaak alle bouwknopen in te voeren Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen 3 aanvaardingsregels die moeten worden nageleefd Vereist dat de niet-epb-aanvaarde bouwknopen worden ingevoerd Methode van de forfaitaire toeslag Eenvoudige maar nadelige methode 14

15 5. Luchtdichtheid Gekenmerkt door de v50 die zich uitdrukt in m³/uur/m² Verhouding tussen het luchtdebiet dat wordt verplaatst door infiltratie of exfiltratie onder een drukverschil van 50 Pa en de verliesoppervlakte van het gebouw. Standaardwaarde van 12 m³/uur/m² zeer nadelig Haalbare waarde tussen 1 en 3 m³/uur/m² 15

16 5. Luchtdichtheid Indirecte verplichting om een blowerdoortest uit te voeren Standaardwaarde: 12 m³/uur/m² Waarde volgens test: 2 m³/uur/m² 16

17 6. Ventilatie Welk systeem? In eerste instantie: een systeem D Dubbele stroom met warmteterugwinning en bypass Maar ook: een systeem C Enkele stroom met of zonder vraaggestuurde ventilatie De NEV wordt berekend met een systeem D met warmteterugwinning (η = 80%) Blijft nadelig voor naleving van criterium PEV 17

18 6. Ventilatie Welk systeem? Maar ook: een systeem C Enkele stroom met of zonder vraaggestuurde ventilatie De NEV wordt berekend met een systeem D met warmteterugwinning (η = 80%) Blijft nadelig voor naleving van het PEV-criterium C+ -systeem met: vraaggestuurde ventilatie Afbeelding: website Energie + 18

19 6. Ventilatie Hulpuitrustingen: voorkeur voor standaardberekening Gedetailleerde berekening Standaardwaarde 19

20 7. Oververhitting Om oververhitting te vermijden: Totale bypass van de warmteterugwinning Ventilatieopeningen langs de vensters Zonneweringen Inertie van de constructie Bv. een appartement onder het dak gericht naar het zuiden 20

21 7. Oververhitting Warmteterugwinning Zonder bypass: Oververhitingsgraad = 47,00% Met gedeeltelijke bypass: Oververhittingsgraad = 30,55% Met volledige bypass: Oververhittingsgraad = 21,79% Vergeet dit kenmerk niet in te voeren! Cfr. database 21

22 7. Oververhitting Lichte constructie Zonder zonnewering Ventilatieopeningen langs de vensters 0% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 21,79% 20% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 9,16% 40% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 5,05% 60% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 3,26% 80% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 2,31% 100% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,73% 22

23 7. Oververhitting Lichte constructie Met mobiele zonneblinden aan de buitenkant Ventilatieopeningen langs de vensters 0% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 14,08% 20% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 5,80% 40% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 3,18% 60% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 2,05% 80% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,45% 100% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,08% 23

24 7. Oververhitting Halfzware constructie Zonder zonnewering Ventilatieopeningen langs de vensters 0% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 16,23% 20% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 4,96% 40% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 2,26% 60% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,36% 80% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 0,95% 100% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 0,72% 24

25 8. Verwarming Het totale rendement van het systeem is een combinatie van verschillende rendementen: Rendement van omzetting in primaire energie; Productierendement; Opslagrendement; Distributierendement; Emissierendement. Rendement van omzetting in primaire energie Elektriciteit: 40% Gas, stookolie, : 100% 25

26 8. Verwarming Productierendement Gasverwarmingsketel Standaard: 73% In de praktijk: >95% (te verantwoorden) Met condensatie Lage retourtemperatuur Glijdende vertrektemperatuur In beschermd volume Warmtepomp Geen standaardwaarde In de praktijk: >300% (te verantwoorden) Hoge COPtest Lage vertrektemperatuur Elektrische verwarming Standaard: 100% 26

27 8. Verwarming Opslagrendement Zonder opslag of met opslag in beschermd volume: 100% Met opslag buiten beschermd volume: 97% Distributierendement Alle leidingen in het beschermd volume: 100% Een deel van de leidingen in het beschermd volume: 95% Emissierendement In de praktijk: >90% (te verantwoorden) Variabele vertrektemperatuur Regeling voor elk lokaal afzonderlijk Geen emissiebron voor het glaswerk De emissiebronnen en de vertrek- en retourtemperatuur invoeren 27

28 8. Verwarming Voorbeelden van het totale rendement van het systeem Elektriciteit Electricité Pompe Warmtepomp à chaleur Chaudière Gasketel gaz Rendement de van conversion omzetting en in énergie primaire primaire energie 40% 40% 100% Rendement Productierendement de production 100% 300% 95% Rendement Opslagrendement stockage 100% 100% 100% Rendement Distributierendement distribution 100% 95% 95% Rendement Emissierendement d émission 96% 90% 95% Rendement Totaal rendement global 38% 103% 86% Waarschijnlijke behoefte aan productie van hernieuwbare energie ter compensatie 28

29 9. Sanitair warm water Het totale rendement van het systeem is een combinatie van verschillende rendementen: Rendement van omzetting in primaire energie; Productierendement; Opslagrendement; Distributierendement; Taprendement. Rendement van omzetting in primaire energie Elektriciteit: 40% Gas, stookolie, : 100% 29

30 9. Sanitair warm water Productierendement Verwarmingsketel op aardgas Standaard: 90% Warmtepomp Standaard: 145% Verwarming op elektriciteit Standaard: 100% Opslagrendement Zonder opslag: 100% Met opslag: -5% op productierendement 30

31 9. Sanitair warm water Distributierendement Uitsluitend in het geval van een kring De kring voldoende isoleren streven naar min. 5 cm MW De lengte per appartement zo kort mogelijk houden Vb. 1: 40% indien 18 m kring per eenheid Vb. 2: 70% indien 6 m kring per eenheid Taprendement Standaard: Badkamer: 72%, of 10 m leiding Keuken: 24%, of 30 m leiding In de praktijk: het kan beter, bv.: Badkamer: 80%, of 6 m leiding Keuken: 50%, of 9 m leiding 31

32 9. Sanitair warm water Voorbeelden van het totale rendement van het systeem Elektriciteit Electricité Pompe Warmtepomp à chaleur Chaudière Gasketel gaz Rendement de omzetting conversion in primaire en énergie energie primaire 40% 40% 100% Rendement Productierendement de production Rendement Opslagrendement stockage 95% 140% 85% Rendement Distributierendement distribution 100% 70% 70% Rendement Taprendement puisage 75% 75% 75% Rendement Totaal rendement global 29% 29% 45% Waarschijnlijke behoefte aan productie van hernieuwbare energie ter compensatie 32

33 9. Sanitair warm water Opgelet: voor kleine woningen (< 60 m² ongeveer) is het het moeilijkst te voldoen aan de eis betreffende de PEV doordat de post SWW doorweegt in de volledige balans. Bij een totaal rendement van 45% vertegenwoordigt de post SWW een primair energieverbruik van: 78 kwh/m² voor een eenheid van 20 m²; 39 kwh/m² voor een eenheid van 40 m²; 26 kwh/m² voor een eenheid van 60 m²; 22 kwh/m² voor een eenheid van 80 tot 100 m²; 20 kwh/m² voor een eenheid van 120 tot 200 m². Compensatie door productie van hernieuwbare energie 33

34 10. Hernieuwbare energie Is productie van hernieuwbare energie nodig? Nee indien: Eenheid niet te klein Zeer laag risico van oververhitting Hoog totaal rendement: 85% voor verwarming; 45% voor sanitair warm water, Ja in de andere gevallen 34

35 10. Hernieuwbare energie Welk type van hernieuwbare energie? EPB: productie van warmte of van elektriciteit Vanuit economisch oogpunt: de geproduceerde elektriciteit is moeilijk te verdelen, waardoor de investering moeilijk rendabel te maken is 35

36 Conclusie EPB architecturale beperkingen Driedubbel glas + 20 cm PIR, 30 cm EPS, 40 cm cellulose/mw Aanvaarde bouwknopen Blowerdoortest v50 = 1 3 m³/u/m² Ventilatie C+ of D met bypass van terugwinning 40% opengaand + inertie of zonneblinden aan buitenkant Hoog rendement voor verwarming en sanitair warm water; zo niet compensatie met hernieuwbare energie (vooral indien via elektriciteit) 36

37 Interessante tools, websites, : Werkzaamheden EPB: 731&taxid=12289&langtype=2067 Eisen, procedures, wetgeving, software, FAQ, enz. Dienst van de Facilator Duurzame Gebouwen voor het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Tel.: facilitator@leefmilieu.irisnet.be Referenties Gids duurzame gebouwen en andere bronnen: Gids duurzame gebouwen: Fiches ENE00, ENE02, ENE03, ENE04, ENE05, ENE07, ENE08, ENE10 Praktische handleidingen en tools: 3&langtype=

38 Contact Manuel da CONCEIÇÃO NUNES MATRIciel sa Projectverantwoordelijke Place de l Université, Louvain-la-Neuve : daconceicao@matriciel.be 38