Gemeente Teylingen. Klimaatonderzoek bestuurscentrum Voorhout

Transcriptie

1 Gemeente Teylingen Klimaatonderzoek bestuurscentrum Voorhout

2 Opdrachtgever Gemeente Teylingen Mevrouw A. Grimbergen Postbus ZJ Voorhout Uitgebracht door INNAX installatieadviseurs b.v. Postbus AK VEENENDAAL T F KvK Utrecht, nr BTW nr. NL B02 F. van Lanschot Bankiers, rek.nr. NL57FVLB Locatie Voorhout Projectnummer Rapportnummer 1 van 1 Datum 16 juli

3 Inhoudsopgave 1. Inleiding Situatie en uitgangspunten Systeemvarianten Globale kostenraming per variant Temperatuuroverschrijdings berekeningen (Tob) Duurzaamheid / energieverbruik Samenvatting Conclusie en aanbevelingen Bijlagen: 1 Overzicht totale investeringskosten 2 Temperatuur- en relatieve vochtigheid metingen bestuurscentrum (BC) juni Temperatuur- en relatieve vochtigheid metingen bestuurscentrum (BC) februari - maart

4 1. Inleiding De Gemeente Teylingen heeft aan INNAX gevraagd een klimaatonderzoek en variantenstudie uit te voeren. Op dit moment ervaart men het klimaat als onvoldoende. Zowel in de winter- als in de zomerperiode worden hoge temperaturen ervaren in de vertrekken. Ook de relatieve vochtigheid is een aandachtspunt. De gemeente is voornemens om de klachten aan te pakken middels aanpassingen aan de klimaatinstallatie. De vraagstelling is om een klimaatonderzoek/variantenstudie uit te voeren waarbij er gekeken wordt naar mogelijke klimaatconcepten ter verbetering van het klimaat in het bestuurscentrum Voorhout. Hierbij dient tevens in ogenschouw te worden genomen dat er een aanzienlijke verdichting m.b.t. de bezetting van het gebouw in de toekomst mogelijk zal zijn. 2. Situatie en uitgangspunten De volgende uitgangspunten zijn voor dit onderzoek gebruikt: Bespreking 30 april 2015; Meetgegevens temperatuur en vochtigheid van een 8-tal ruimten in de periode tot ; Meetgegevens temperatuur en vochtigheid van een 7-tal ruimten in de periode tot ; PDF plattegrondtekeningen inrichting begane grond, 1e en 2e verdieping (oktober 2012); Ruimtestaat versie 3 d.d ; Doorsnede tekening d.d. juni Voor dit onderzoek is verder een opname op locatie uitgevoerd op 10 juni Situatie Het gebouw is gelegen aan raadhuisplein 1 te Voorhout. Het gebouw betreft een bestuurscentum van de gemeente Teylingen. Het gebouw is als volgt opgebouwd: Begane grond, met oa. raadzaal, trouwzaal, kantine, archief, receptie en kantoren en vergaderruimten; 1 e verdieping, met oa. kantoren, techniekruimte, bestuursvleugel en vergaderruimten; 2 e verdieping, met oa. kantoren, archief en techniekruimten. 4

5 Bouwkundig Voor het onderzoek waren er nauwelijks gegevens beschikbaar van het gebouw en de isolatiewaarden van de thermische schil. Tijdens de opname is geconstateerd dat de glaspartijen bestaan uit dubbele beglazing (waarschijnlijk standaard dubbel glas) in houten kozijnen. Verwarming Het gehele gebouw is voorzien van een verwarmingsinstallatie. De Cv-ketels zijn in 2013 nieuw aangebracht in cascadeopstelling. Ventilatie De raadzaal, trouwzaal, kantine en enkele vergaderruimten zijn voorzien van luchtbehandeling. In 2014 zijn de oude luchtbehandelingskasten vervangen door nieuwe kasten. Het gehele gebouw is daarnaast voorzien van dauerluftungroosters in de kozijnen. Er is echter maar een beperkte afzuiginstallatie aanwezig (toiletruimte en serverruimte). Koeling Voor de serverruimte en relaxruimte is voor de koeling voorzien in een airco unit. 3. Systeemvarianten N.a.v. de opname en de reeds aanwezige installaties hebben wij de volgende systeemvarianten (i.s.m. de Gemeente Teylingen) gekozen om verder uit te werken in dit onderzoek: 1. Natuurlijke toevoer, mechanische afzuiging, i.c.m. lokale koeling; 2. Balansventilatie + inductieunits (koelen); 3. Balansventilatie + fancoilunits (koelen) + luchtslangen. Hieronder zullen wij een korte uitleg met voor- en nadelen per systeemvariant geven. E.e.a. zal samengevat worden in een beslissingsmatrix. De aangegeven waarden in deze matrix kunnen als volgt geïnterpreteerd worden: ++ Zeer gunstig + Gunstig 0 neutraal - ongunstig - - zeer ongunstig Om te bepalen hoe groot de overlast is tijdens het implementeren van de varianten, zijn overlastindicatoren bepaald. Het betreft de volgende overlastindicatoren: Geluidsoverlast; Koudeklachten; Warmteklachten; Stofproductie; Verstoring functioneren van gebruikers gebouw; Benauwdheid (als ventilatie uitgeschakeld wordt). 5

6 Per overlastindicator wordt de mate weergegeven door middel van kleuren van groen (geen overlast) tot donkerrood (hevige overlast). Geen overlast, uitvoering maatregelen is niet merkbaar. Beperkte overlast, uitvoering maatregelen is beperkt merkbaar. Matige overlast, uitvoering maatregelen is merkbaar, kantoorruimte hoeft niet leeggeruimd te worden. Overlast, uitvoering maatregelen is goed merkbaar, kantoorruimte dient deels leeggeruimd te worden. Zeer veel overlast, uitvoering maatregelen is erg merkbaar, kantoorruimte dient geheel leeggeruimd te worden. Variant 1 - Natuurlijke toevoer, mechanische afzuiging, eventueel i.c.m. lokale koeling In de huidige situatie is het gehele gebouw reeds voorzien van dauerluftung (dit zijn ventilatieroosters welke in de kozijnen zijn opgenomen en handmatig open/dicht gezet kunnen worden. Met deze roosters kan men direct lucht van buiten naar binnen laten overstromen) roosters. Aangezien er echter nauwelijks lucht wordt afgezogen in het gebouw komt er maar weinig lucht door deze roosters naar binnen. Door alsnog verschillende mechanische afzuiginstallaties in het gebouw aan te brengen kan er verse lucht door de roosters naar binnen gehaald worden. Hiervoor dienen de bestaande roosters eerst gereinigd te worden. Middels airco units kunnen bepaalde ruimten gekoeld worden (bijvoorbeeld kantoortuinen en vergaderruimtes). Het huidige verwarmingssysteem blijft gehandhaafd. Voordelen Verse lucht toevoer in de ruimten; Eenvoudige aanpassingen in bestaande situatie; Financieel gunstig. Nadelen Comfort zal niet verbeteren. Mogelijk zelfs verslechteren aangezien er in de winter of zomer koude of warme buitenlucht direct naar binnen komt; Extra energieverbruik (geen warmteterugwinning); Slechte regelbaarheid. Bouwkundige maatregelen Sparingen boren t.b.v. afzuigkanalen/ventilatoren; Sparingen boren t.b.v. koelleidingen; Inplakken van dakdoorvoeringen; Verlaagde plafonds (gedeeltelijk, alleen op plaatsen van kanaalwerk en ventilatoren) verwijderen in gebouw; Sparingen boren in scheidingswanden (binnen); Voorzieningen t.b.v. opstelplaats buitenunits koelinstallatie. Kostenraming De kosten voor de installaties bij deze variant ramen wij op ,- (dit is excl. BTW, bouwkundige werkzaamheden en advieskosten). De totale investeringskosten (incl. bouwkundige werkzaamheden, en advieskosten bedragen voor deze variant ,- (zie ook bijlage 1).. 6

7 Beslissingsmatrix Financieel Esthetisch Planning Comfort Regelbaarheid Bouwkundige aanpassingen Onderhoud Energetisch Variant Overlastindicatoren Geluidsoverlast Koude klachten Warmte klachten Stofproductie Verstoring functioneren Benauwdheid Variant 1 Variant 2 - Balansventilatie + inductieunits (koelen) In deze variant zal er een compleet nieuw luchtbehandelingssysteem worden aangebracht in de ruimtes. D.w.z. dat één of meerdere luchtbehandelingskast(en) (LBK) worden geplaatst waarvandaan met oa. een kanalensysteem en luchtroosters de verschillende ruimtes worden voorzien van verse lucht toevoer en luchtafzuiging. Deze lucht wordt in de LBK voorverwarmd en eventueel voorgekoeld. Door toepassing van warmteterugwinning zal de warme afgezogen lucht uit het gebouw kunnen worden gebruikt om de (bijvoorbeeld in de winter) koude buitenlucht voor te verwarmen. Door op lokaal niveau (in de ruimte zelf) inductieunits te plaatsen kan er m.b.t. de koeling per ruimte worden nageregeld. Het huidige verwarmingssysteem blijft gehandhaafd. Voordelen Verse lucht toevoer en afzuiging in de ruimten (comfort); Voor geconditioneerde lucht in winter en zomer (comfort); Regelbaarheid zal verbeteren (mede door het kunnen naregelen van de koeling en verwarming). Nadelen Er dient een geheel nieuw kanalensysteem in het gebouw aangebracht te worden. Met name op de verdieping (schuine daken) is er maar beperkte ruimte boven het verlaagde plafond en zal het lastig worden dit uit het zicht te houden; Er dient ruimte beschikbaar te komen voor het opstellen van een LBK en koelmachine; Duurder dan variant 1; Er zal meer energie verbruikt gaan worden dan nu. Ook t.o.v. variant 1 zal er meer energie verbruikt worden (ondanks aanwezigheid warmteterugwinning); Onderhoudskosten zullen toenemen door de nieuwe installaties. 7

8 Bouwkundige maatregelen Sparingen boren t.b.v. doorvoeren luchtkanalen/roosters; Sparingen boren t.b.v. koelleidingen; Plafonds grotendeels (voor aanbrengen toe-/afvoerkanalen en inductieunits in elke verblijfsruimte) verwijderen in gebouw; Dichtzetten dauerluftung roosters; Inplakken van dakdoorvoeringen; Voorzieningen t.b.v. opstelplaats (frame / opstorting) LBK(s); Voorzieningen t.b.v. opstelplaats koelmachine. Kostenraming De kosten voor de installaties bij deze variant ramen wij op ,- (dit is excl. BTW, bouwkundige werkzaamheden en advieskosten). De totale investeringskosten (incl. bouwkundige werkzaamheden, en advieskosten bedragen voor deze variant ,- (zie ook bijlage 1).. Beslissingsmatrix Financieel Esthetisch Planning Comfort Regelbaarheid Bouwkundige aanpassingen Onderhoud Energetisch Variant Overlastindicatoren Geluidsoverlast Koude klachten Warmte klachten Stofproductie Verstoring functioneren Benauwdheid Variant 2 8

9 Variant 3 - Balansventilatie + fancoilunits (koelen) + luchtslangen In deze variant, grotendeels gelijk aan variant 2, zit het verschil in de afgifte in de ruimtes. In deze variant zal d.m.v. fancoilunits (ventilatorconvectoren) de lucht worden nagekoeld indien gewenst en wordt er in de ruimtes ingeblazen middels luchtslangen (ook wel airsox genoemd). Voordeel hiervan is dat de airsox onder het verlaagde plafond worden gehangen en er dus relatief minder ruimte boven de verlaagde plafonds benodigd is. Met name op de verdiepingen is dit interessant. Voordelen Verse lucht toevoer en afzuiging in de ruimtes (comfort); Voor geconditioneerde lucht in winter en zomer (comfort); Gelijkmatigere luchtinblaas in de ruimtes door de luchtslangen. Minder kans op tochtklachten; Regelbaarheid zal verbeteren (mede door het kunnen naregelen van de koeling. Nadelen Er dient een geheel nieuw kanalensysteem in het gebouw aangebracht te worden; Er dient ruimte beschikbaar te komen voor het opstellen van een LBK en koelmachine; Duurder dan variant 1 en 2; Er zal meer energie verbruikt gaan worden dan nu. Ook t.o.v. variant 1 zal er meer energie verbruikt worden (ondanks aanwezigheid warmteterugwinning); Onderhoudskosten zullen toenemen door de nieuwe installaties. Bouwkundige maatregelen Sparingen boren t.b.v. doorvoeren luchtkanalen/roosters; Sparingen boren t.b.v. koelleidingen; Plafonds grotendeels (voor aanbrengen toe-/afvoerkanalen, fancoilunits en luchtslangen in elke verblijfsruimte) verwijderen in gebouw; Dichtzetten dauerluftung roosters; Inplakken van dakdoorvoeringen; Voorzieningen t.b.v. opstelplaats (frame / opstorting) LBK(s); Voorzieningen t.b.v. opstelplaats koelmachine. Kostenraming De kosten voor de installaties bij deze variant ramen wij op ,- (dit is excl. BTW, bouwkundige werkzaamheden en advieskosten). De totale investeringskosten (incl. bouwkundige werkzaamheden, en advieskosten bedragen voor deze variant ,- (zie ook bijlage 1). Beslissingsmatrix Financieel Esthetisch Planning Comfort Regelbaarheid Bouwkundige aanpassingen Onderhoud Energetisch Variant

10 Overlastindicatoren Geluidsoverlast Koude klachten Warmte klachten Stofproductie Verstoring functioneren Benauwdheid Variant 3 4. Globale kostenraming per variant Voor de kostenraming voor de installaties (*) is uitgegaan van de volgende uitgangspunten: Handhaven huidige (nieuwe) systemen voor de grote zalen; Handhaven huidig verwarmingssysteem (m.u.v. aansluiten nieuwe LBK(s) op systeem); Exclusief bouwkundige werkzaamheden; Exclusief advieskosten; Exclusief BTW. Voor de totale investering (**) zijn de volgende bedragen wel meegenomen: BTW; Bouwkundige werkzaamheden; Advieskosten. Investering (* installaties) Investering (** totaal) Variant , ,- Variant , ,- Variant , ,- Bij implementatie van de genoemde maatregelen zijn de bijbehorende elektrotechnische voorzieningen meegenomen (aansluiten op groepen etc). Hierbij is uitgegaan van voldoende beschikbaar elektrisch vermogen in het gebouw. Mocht in de ontwerpfase blijken dat er onvoldoende vermogen beschikbaar kan dit betekenen dat hier nog extra kosten dienen te worden gemaakt. In dit onderzoek is hier echter geen rekening mee gehouden. 5. Temperatuuroverschrijdings berekeningen (Tob) Om een beeld te krijgen van het te verwachten klimaat in een ruimte in de huidige en mogelijk toekomstige situaties zijn een aantal temperatuuroverschrijdings (TO) berekeningen opgesteld (zogenoemde gebouwsimulaties). Hierbij wordt gekeken naar de hoeveelheid gewogen overschrijdingsuren welke in een jaar zullen optreden. Conform de RGD richtlijn voor kantoren wordt hier een maximum van 150 uur aan gegeven. In onderstaande tabel staan de uitkomsten bij de doorgerekende ruimte genoemd waarbij de 3 varianten en de huidige situatie zijn doorgerekend. Hierbij worden tevens het aantal uren (per jaar) opgegeven waarboven de temperatuur in de ruimte boven de 25 C en 28ºC wordt en de te verwachten maximum temperatuur in die betreffende ruimte. De berekening is gebaseerd op het klimaatjaar

11 Ruimte 030 project begane grond Noordzijde Overschrijdingsuren Max. temp >25 >28 Huidig , Huidig met afzuiginstallatie , Huidig met afzuiginstallatie en koeling Balansventilatie WTW en koeling Ruimte 117 Burgemeester 1e verdieping Zuidzijde Overschrijdingsuren Max. temp >25 >28 Huidig Huidig met afzuiginstallatie , Huidig met afzuiginstallatie en koeling Balansventilatie WTW en koeling Ruimte 208 Brainstormkamer 2e verdieping Zuidzijde Overschrijdingsuren Max. temp >25 >28 Huidig , Huidig met afzuiginstallatie , Huidig met afzuiginstallatie en koeling Balansventilatie WTW en koeling A.d.h.v. de bovenstaande uitkomsten wordt duidelijk dat bij toepassen van alleen een afzuiginstallatie het aantal overschrijdingsuren al flink omlaag wordt gebracht (echter nog niet binnen de normaal gehanteerde eisen). Wanneer er tevens verse lucht wordt toegevoerd en koeling wordt aangebracht komen de uren binnen de eisen welke normaal gehanteerd worden. 6. Duurzaamheid / energieverbruik Bij implementatie van elk van de 3 varianten zal het energieverbruik toenemen. Immers, er zit nu nagenoeg niets aan installaties en er komt wat nieuw in. In de varianten wordt voor zover mogelijk rekening gehouden met installaties welke zo energie zuinig mogelijk zijn. Hierbij valt te denken aan warmteterugwinning in luchtbehandelingskasten bij varianten 2 en 3, en koelmachines met een zo laag mogelijk energieverbruik. Om echter het extra verbruik wat verwacht mag worden bij de varianten te kunnen compenseren, zijn er een aantal mogelijkheden die hierbij een oplossing kunnen zijn. Te denken valt hierbij aan het volgende: Aanbrengen PV-panelen. Momenteel zijn er al PV-panelen op het dak van de raadzaal aanwezig. Overwogen kan worden om op een ander dakvlak extra PV-panelen om te nemen om het energieverbruik van de nieuwe installaties deels te compenseren. Vervangen bestaande verlichting. Door toepassing van nieuwe energiezuinigere verlichting (TL-5 of LED) kan een aanzienlijke besparing worden geleverd op het elektraverbruik. Toepassen daglichtregeling op de armaturen aan de gevelzijde van de gebouwen. Hiermee valt een kleine besparing op het energieverbruik te behalen. Vervangen dubbele beglazing door HR++ of verbeteren isolatie gebouwschil. Hiermee kan bespaard worden op het verwarmingsvermogen doordat er minder warmte verloren gaat. Bovenstaande maatregelen geven een indicatie van mogelijke besparingsmogelijkheden. Deze dienen echter verder uitgewerkt te worden om te kunnen bepalen hoeveel hiermee werkelijk aan besparing gerealiseerd kan worden. Dit valt niet binnen de scope van dit onderzoek. 11

12 7. Samenvatting In dit hoofdstuk worden de eerdergenoemde aspecten (per variant) gezamenlijk weergegeven zodat een goed vergelijk kan worden gemaakt t.o.v. elkaar. Beslissingsmatrix In de onderstaande matrix worden de eerder genoemde beoordelingen van de 3 varianten nog eens benoemd zodat e.e.a. vergeleken met elkaar kan worden. Financieel Esthetisch Planning Comfort Regelbaarheid Bouwkundige aanpassingen Onderhoud Energetisch Variant Variant Variant Zeer gunstig + Gunstig 0 neutraal - ongunstig - - zeer ongunstig Overlastindicatoren Ook de overlastindicatoren van de 3 varianten zijn nog eens samengevoegd om te kunnen vergelijken. Geluidsoverlast Koude klachten Warmte klachten Stofproductie Verstoring functioneren Benauwdheid Variant 1 Variant 2 Variant 3 Geen overlast, uitvoering maatregelen is niet merkbaar. Beperkte overlast, uitvoering maatregelen is beperkt merkbaar. Matige overlast, uitvoering maatregelen is merkbaar, kantoorruimte hoeft niet leeggeruimd te worden. Overlast, uitvoering maatregelen is goed merkbaar, kantoorruimte dient deels leeggeruimd te worden. Zeer veel overlast, uitvoering maatregelen is erg merkbaar, kantoorruimte dient geheel leeggeruimd te worden. 12

13 Gebruik / gedrag Tijdens de opname en in de gesprekken welke gevoerd zijn werd duidelijk dat de werknemers de instellingen van de installaties veelal zelf willen aanpassen. Dit geeft vaak situaties waarbij de verwarming nog helemaal open staat terwijl dit niet nodig is. Gevolg is een te hoge binnentemperatuur. Belangrijk is (in de huidige en ook nieuwe situatie) dat de gebruikers zich bewust zijn van hoe de installaties gebruikt/bedient moeten worden om een zo goed mogelijk comfort en zo een laag mogelijk energieverbruik te krijgen. Een oplossing hiervoor kan zijn om de thermostaatkranen op de radiatoren volledig of gedeeltelijk te blokkeren en de warmtevraag centraal te laten bepalen. E.e.a. zal hiervoor nader dienen te worden uitgewerkt. 8. Conclusie en aanbevelingen Gezien de bevindingen tijdens dit onderzoek adviseren wij om maatregelen te treffen om het klimaat in het gebouw te verbeteren. Ons advies ten aanzien van de varianten is om variant 2 verder te laten uitwerken en uiteindelijk te implementeren. Genoemde maatregel zal zorgen voor een beter comfort door verse voorgeconditioneerde lucht in het gebouw toe te voeren en voldoende luchtafzuiging te creëren. Door na te kunnen regelen middels de inductieunits (koeling) kan de gebruiker de binnentemperatuur nog enkele graden aanpassen. De meeste gebruikers zullen daarmee het binnenklimaat als prettig gaan ervaren, en een forse verbetering ervaren t.a.v. de huidige situatie. Variant 1 zorgt zoals ook te zien is in de TO-berekeningen voor een beter klimaat dan in de huidige situatie. Er wordt per slot van rekening wel geventileerd. Nadeel hierbij is echter dat dit nauwelijks te regelen is en er koude buitenlucht in de winter (die moet worden verwarmd) en warme buitenlucht in de zomer (die moet worden gekoeld) naar binnen komt. Energetisch is dit derhalve geen goede oplossing. Daarnaast kan dit tochtklachten opleveren bij werknemers welke onder de roosters hun bureau hebben. Deze maatregel zal weliswaar een verbetering geven t.o.v. het huidige klimaat maar men zal het klimaat niet als zijnde prettig gaan ervaren. Variant 3 is nagenoeg gelijk aan variant 2. Het verschil is dat er in variant 3 een andere manier van inblazen en koelen wordt toegepast. Dit werkt kostenverhogend maar zal waarschijnlijk een iets beter comfort geven doordat de luchtstromingen nog minder te voelen zullen zijn. De onderhoudskosten van een dergelijke installaties zal echter hoger zijn dan bij variant 2. M.b.t. het klimaat zal er weinig verschil zijn t.o.v. variant 2 (hooguit zal er minder aan luchtstroming merkbaar zijn). Dit weegt ons inziens echter niet op tegen de grotere investering welke gedaan moet worden. Aangezien er weinig tot geen gegevens beschikbaar zijn van de huidige installaties en bouwkundige staat adviseren wij, voordat men kan overgaan tot een aanbestedingstraject, een uitgewerkt ontwerp te laten maken zodat mogelijke knelpunten van tevoren inzichtelijk worden en er duidelijk wordt omschreven wat er gewenst wordt. Tijdens deze fase kan er ook een raming worden opgesteld die op basis van het werkelijk ontwerp kan worden bepaald. 13