van K-peil naar E-peil

Transcriptie

1 Heusden-Zolder 01 oktober 2008 van K-peil naar E-peil Bernard Vandermarcke departement Architectuur Sint-Lucas BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT 1 INHOUD van K-peil naar E-peil 1. Duurzaam bouwen Rationeel Energie Gebruik 2. Globaal Isolatiepeil : K-peil 3. EnergiePrestatieRegelgeving : EPR 4. Architect en Ingenieur BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 1

2 1. DUURZAAM KILIMANJARO BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 3 1. DUURZAAM... blijft actueel Verplicht energiecertificaat voor woning NOTARISAKTE Wie zijn woning wil verkopen of verhuren, is vanaf 1 november 2008 verplicht een energieprestatiecertificaat voor te leggen. Dat certificaat geeft kandidaat-kopers en kandidaat-huurders een beeld van het energieverbruik van de woning en het bevat ook tips om de woning energiezuiniger te maken. Op termijn moet het systeem het Vlaamse woningbestand energiezuiniger maken en helpen om de uitstoot van broeikasgassen te reduceren. Dat certificaat komt er op vraag van Europa. Dit zijn maatregen die we nodig hebben om het energieverbruik structureel te verminderen en de Kyoto-doelstelling te realiseren Vlaams minister van Energie Crevits. BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 2

3 1. DUURZAAM BOUWEN duurzame gebouwen duurzame stedenbouw in een kader van duurzame ontwikkeling BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 5 1. DUURZAME ONTWIKKELING $ historiek 120 per barrel 100 nominale prijs aardolie werkelijke prijs $ 2007 bron : Energy Information Administration China, India voorraden? ontginning? oliecrisis (Israël) 20 0 Iran-Irak golfoorlog Irak-oorlog BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 3

4 1. DUURZAME ONTWIKKELING $ historiek 120 per barrel energieverbruik 60 LEEFMILIEU 40 is echter meer dan 20 energieaspect 0 nominale prijs aardolie werkelijke prijs $ 2007 AANDACHTSPUNT maar : oliecrisis (Israël) Iran-Irak golfoorlog bron : Energy Information Administration minstens even belangrijk : China, India voorraden? ontginning? verontreiniging - lucht - bodem - oppervlaktewater - grondwater afvalstoffen Irak-oorlog BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 7 1. DUURZAME ONTWIKKELING $ historiek 120 per barrel energieverbruik 60 LEEFMILIEU 40 is echter meer dan 20 energieaspect 0 nominale prijs werkelijke prijs $ 2007 AANDACHTSPUNT maar : oliecrisis (Israël) Iran-Irak minstens even belangrijk : golfoorlog China, India voorraden? ontginning? verontreiniging - lucht - bodem - oppervlaktewater - grondwater afvalstoffen Irak-oorlog BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 4

5 1. DUURZAME ONTWIKKELING historiek 1987 : Brundtlandcommissie (VERENIGDE NATIES) DUURZAME ONTWIKKELING = INTEGRALE AANPAK 3 problems - social - economic - environment SOCIALE ECONOMISCHE MILIEUGEBONDEN 3 fundamentele problemen op wereldschaal PROBLEMEN vervuiling uitputting natuurlijke grondstoffen overbevolking + hongersnood armoede + ongelijkheid BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 9 1. DUURZAME ONTWIKKELING historiek 1987 : Brundtlandcommissie (VERENIGDE NATIES) vervuiling uitputting natuurlijke grondstoffen overbevolking + hongersnood armoede + ongelijkheid milieuconferenties 1992 : Rio de Janeiro 1997 : Kyoto 2001 : Den Haag, Bonn, 2007 : Parijs,... 3 problems - social - economic - environment KYOTO PROTOCOL reductie van 6 broeikasgassen CO CH N O SF HFK s PFK s : gasuitstoot t.o.v Europese Unie - 8,0 % België ,5 % BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 5

6 1. DUURZAME ONTWIKKELING historiek allesomvattende visie is noodzakelijk! 3 problems - social - economic - environment KILIMANJARO KYOTO reductie van 6 broeikasgassen CO CH N O SF HFK s PFK s BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm DUURZAME ONTWIKKELING in de bouwsector ENERGIE WATER duurzaam bouwen MATERIAAL AFVAL AANPASBAAR BOUWEN sustainable construction BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 6

7 1. DUURZAAM BOUWEN het energieprobleem KYOTO België : broeikasgassen moeten met 7,5% PROGNOSE belangrijkste = CO 2 tegen 2012 : CO met ± 30% 2 CO 2 productie? BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm DUURZAAM BOUWEN het energieprobleem uitstoot van broeikasgassen in België (2007) CO productie 2 FOSSIELE BRANDSTOF aardgas, stookolie, benzine, diesel 17.7 % 20.0 % 7.8 % % 21.8 % industrie verwarming gebouwen omvorming energie transport landbouw andere BRON : ISOTERRA 2008 oplossing REG in gebouwen Rationeel Energie Gebruik duurzame energiebronnen BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 7

8 120 per barrel RATIONEEL ENERGIEGEBRUIK 3 POSTEN : 1. Verwarmen van het gebouw WOONGEBOUWEN 80% 1. Transmissieverliezen K-peil 2. Warmwaterproductie 2. Ventilatieverliezen 3. Zonnewinsten 3. Huishouden en verlichting E-peil 4. Vrije winsten bewoning huishouden verlichting BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Rationeel Energie Gebruik REGLEMENTERINGEN 1. Europese richtlijnen thermische en energetische prestaties van gebouwen 1989/106/CE : de Bouwproductenrichtlijn ZES BASISEISEN waaraan BOUWPRODUCTEN MOETEN VOLDOEN : mechanische sterkte en stabiliteit - brandveiligheid - gezondheid, hygiëne en milieu - gebruiksveiligheid geluidshinder - energiebesparing en thermische isolatie 1993/76/CE : de CO 2 -richtlijn Opleggen van ENERGIEBESPARINGSMAATREGELEN : reglementering voor thermische isolatie gebouwen, verdeling stookkosten volgens werkelijk energieverbruik, periodiek onderhoud van stookketels, energiecertificatie van gebouwen, investeringen (openbare sector) voor verbeteren van energetische rendabiliteit, energie-audit in bedrijven met groot verbruik isolatiereglementeringen Gewesten (K-peil, U max ) 2002/91/CE : de Energieprestatierichtlijn Opleggen van een ENERGIEPRESTATIE : 2000 rekenmethode en minimumeisen voor nieuwe gebouwen, minimumeisen voor gerenoveerde grote gebouwen, invoeren van een energiecertificatie van alle gebouwen, keuring van CV-ketels en airconditioning installaties invoering EPR in de Gewesten (E-peil) golfoorlog Irak-oorlog K-peil E-peil BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 16 $ 1987 Brundtland Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 8

9 2. PRO MEMORIE 1. Warmtedoorgangscoëfficient van een constructie - element U - waarde (vroegere k - waarde) hoeveel energie (warmte) per m² per seconde per graad temperatuurverschil doorheen een constructie-element gaat WARMTEVERLIES W m K J ² m ² s K 1-dimensioneel? BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm PRO MEMORIE 1. Warmtedoorgangscoëfficient van een constructie - element berekening van de U - waarde : NBN B : berekening van warmtedoorgangscoëfficienten Referentiedocument van wanden van gebouwen transmissie (1987)(88 blz.) Staatsblad NBN B : addendum 1 (maart 2001) gebruik van λ - waarden (conform CEN) NBN B epb/doc/epbbs aangiftemettransmissieref.pdf : addendum 2 (augustus 2005) λ - waarden vensters, deuren, (conform CEN) U? λ λ - waarde van een bouwmateriaal warmtegeleidingscoëfficient warmtegeleidbaarheid W m K info : BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 9

10 2. PRO MEMORIE 2. Warmteverlies door transmissie doorheen een wandelement geïsoleerde spouwmuur Q = U * A * (T i T e ) (W) (J/s) T e of θ e A m² T i of θ i U- waarde of k- waarde warmtedoorgangscoëfficient Q? (W/m²K) BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm PRO MEMORIE 3. Warmteverliezen door transmissie bij een GEBOUW via : buitenmuren ramen en deuren dak vloeren enz... SOM = totaal warmteverlies door transmissie voor dit gebouw BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 10

11 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 1. Rekenprocedure 5 stappen bepalen van : 1. Beschermd volume V m³ 2. Warmteverliesoppervlakte 3. Gemiddelde warmtedoorgangscoëfficient 4. Compactheid van het gebouw 5. Isolatiepeil A t U s C K-peil m² W/m²K m - BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure plaats van de isolatie! 1. Beschermd volume V m³ buitenafmetingen BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 11

12 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure 2. Warmteverliesoppervlakte A t (1) (1) (1) (3) (3) BUUR m² grens met : = (1) + (2) + (3) (1) : buitenomgeving (2) : volle grond (3) : naburige onverwarmde ruimte beschermd volume (2) geen gemene muur!!! in A t opmerking : gemene muur tussen 2 beschermde volumes telt wel voor de helft van zijn dikte bij elk beschermd volume BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure 3. Compactheid van het gebouw C bungalow 0,9 1,2 C m = V A t villa 1,2 1,5 rijwoning 1,5 2,0 groot gebouw 2,0 5,0 BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 12

13 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure 4. Gemiddelde warmtedoorgangscoëfficient U s warmteverliezen door transmissie buitenmuren ramen en deuren dak U s = X A t SOM = vloeren enz... totaal warmteverlies door transmissie voor dit gebouw = X W m²k BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure 4. Gemiddelde warmtedoorgangscoëfficient U s U s = (1) (3) (2) (1) (1) buitenwanden (1) (3) BUUR volle grond (2) onverwarmde ruimten (3) U e.a e + a.u i.a i + koudebruggen ψ.l + χ? W m²k A t a = reductiefactor afhankelijk van de aansluitende ruimte BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 13

14 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil koudebruggen zones met een identiek warmteverlies 1 W/m 1 W/m 5 W/m 1 W/m Ψ = fluxlijnen WV 2D - WV 1D θ - θ i e } W/m 5 W/m fluxlijn per 1W fluxlijn per 5W θ i 20 C θ e 0 C 1 meter BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure 4. Gemiddelde warmtedoorgangscoëfficient U s U e.a e + a.u i.a i + ψ.l + χ U s = W a = reductiefactor of weegfactor A t type wand tussen beschermd volume en aangrenzende ruimte weegfactor horizontale wand tegen grond (vloer op volle grond) 1/3 nieuwe (vrij ingewikkelde) aanpak volgens genormaliseerde rekenmethode verikale wand in contact met grond (ingegraven muur) 2/3 horizontale, vertikale of hellende wand naar onverwarmde VORSTVRIJE ruimte van NBN en ISO vb. kelder, verluchte kruipruimte, niet verwarmde veranda, koudebrug horizontale, vertikale info of hellende : referentiedocument wand naar onverwarmde transmissie NIET-VORSTVRIJE (SB ) ruimte 1 vb. niet-verluchte kruipruimte, downloaden onbeschermde : zolderruimte, 2/3 m²k BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 14

15 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure 5. Isolatiepeil K-peil lijnen van gelijk isolatiepeil U s 2 referentielijn K100 K55 55% van K100 1,1 1 K40 0,8 40% van K100 0,55 0, C V/A t BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 2. Rekenprocedure U s 2 5. Isolatiepeil K-peil K100 berekenen zone V A t 1 K = 100.U s 1 K60 K40 zone 1 < V A t 4 K = 300.U s V A t C 1 4 zone V A t 4 K = 50.U s BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 15

16 5. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 3. Eisen in het Vlaamse Gewest nieuwbouw ISOLATIEDECREET Vlaanderen : 1992 K55 isolatiegraad op nivo gebouw U max waarde isolatiegraad op nivo constructie-element BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 3. Eisen in het Vlaamse Gewest SENVIVV - studie in de praktijk SENVIVV Studie van de Energieaspecten van Nieuwbouwwoningen in Vlaanderen : Isolatie, Ventilatie en Verwarming 200 woningen in detail doorgelicht BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 16

17 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 3. Eisen in het Vlaamse Gewest SENVIVV - studie in de praktijk K-peil Woningen Appartementen Voldoen niet! geen eisen K65 K Datum bouwaanvraag BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 3. Eisen in het Vlaamse Gewest SENVIVV - studie in de praktijk K-peil Woningen Appartementen ? K72 K29 Datum bouwaanvraag BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 17

18 3. GLOBAAL ISOLATIEPEIL K-Peil 3. Eisen in het Vlaamse Gewest vanaf in het kader van de nieuwe EnergiePrestatieRegelgeving strengere eisen voor de thermische isolatie van nieuwe gebouwen regelgeving vanaf 01 januari 2006 woongebouwen kantoren & scholen thermische isolatie K 45 U max andere specifieke bestemming industriële bestemming K of 55 U max andere specifieke bestemming = handel, HORECA, sport, cultuur, ziekenhuis, BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 35 Van K-peil naar E-peil 1993/76/CE : de CO 2 -richtlijn Opleggen van ENERGIEBESPARINGSMAATREGELEN : reglementering voor thermische isolatie gebouwen isolatiereglementeringen Gewesten (K-peil, U max ) 2002/91/CE : de Energieprestatierichtlijn K-peil Opleggen van een ENERGIEPRESTATIE : 2006 rekenmethode en minimumeisen voor nieuwe gebouwen, minimumeisen voor gerenoveerde grote gebouwen, invoeren van een energiecertificatie van alle gebouwen, keuring van CV-ketels en airconditioning installaties invoering EPR in de Gewesten (E-peil) E-peil 1992 thermische en energetische prestaties van gebouwen EPB EPB 2006 BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 18

19 Van K-peil naar E-peil POSTEN voor ENERGIEGEBRUIK : 1. Verwarmen van het gebouw 1. Verwarmen van het gebouw WARMTEBALANS 1. Transmissieverliezen 2. Warmwaterproductie 2. Ventilatieverliezen 3. Zonnewinsten 4. Vrije winsten gebruik apparatuur verlichting 3. Koeling, verlichting,... WARMTEBALANS ENERGIEBALANS BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm ENERGIEPRESTATIE E-Peil geleidingsverliezen ventilatieverliezen interne winsten zonnewinsten netto energie behoefte verwarming en SWW systeemrendement η distributie afgifte bruto energie behoefte Sanitair Warm Water bruto energie behoefte productierendement η verwarming SanitairWarmWater energie verbruik omzettingsgetal stookolie gas elektriciteit primair energie verbruik BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 19

20 4. ENERGIEPRESTATIE E-Peil (MJ/m³) PRINCIPE winsten N.E.B. ruimteverwarming N.E.B. warm tapwater warmtepomp PV WKK η Primair Energie Verbruik hulpfuncties (fictieve) koeling ventilatoren 0 verliezen verliezen winsten = NEB verwarming netto behoefte verwarming + SWW karakteristiek primair energieverbruik BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm ENERGIEPRESTATIE E-Peil (MJ/m³) PRINCIPE karakteristiek primair energieverbruik hulpfuncties (fictieve) koeling ventilatoren Primair Energie Verbruik referentie karakteristiek primair energieverbruik + karakteristiek primair energieverbruik (1) te vergelijken met een REFERENTIEVERBRUIK dat functie is van 1. volume 2. warmteverliezend oppervlak referentie karakteristiek primair energieverbruik E - peil = (1) (2) * 100 (2) BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 20

21 4. ENERGIEPRESTATIE E-Peil Q primair q zon,dir,n d R verbruik, ma = max 0, = Q primair verbruik, ma,verw + tap + Q een paar voorbeelden [ [ + [ ] ( )] MAC PC = cos sin primair verbruik, ma,koel cos 360d exp md () β cos( 2β) cos( 3β) () β + ( β) ( β) Q sin 2 primair Q verbruik, ma,hulp primair, bijdrage,ma, pv R T L sin 3 BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm ENERGIEPRESTATIE E-Peil downloaden via : MAC PC BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 21

22 4. ENERGIEPRESTATIE E-Peil E- peil K45 impact van ingrepen? K-peil BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 43 E-peil 4. ENERGIEPRESTATIE E-Peil een voorbeeld K35 K45 n = 3 50 warmterecuperatie η = 55% η = 80% n = 0,6 50 lage temp. η = 89% standaard η = 82% condens. η = 98% condens. η =107% 6 m 2 BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 22

23 4. ENERGIEPRESTATIE E-Peil Eisen in het Vlaamse Gewest regelgeving vanaf 01 januari 2006 woongebouwen kantoren & scholen thermische isolatie K 45 U max andere specifieke bestemming industriële bestemming K of 55 U max energieprestatie E 100 E 100 nodig volgens EPBD niet nodig volgens EPBD binnenklimaat VENTILATIENORM bijlage 5 zomercondities bijlage 6 BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm EPR : ARCHITECT en INGENIEUR geleidingsverliezen ventilatieverliezen interne winsten zonnewinsten netto energie behoefte systeemrendement η distributie afgifte bruto energie behoefte verwarming en sanitair warm water koeling bruto energie behoefte productierendement η verwarming warm tapwater koeling energie verbruik omzettingsgetal stookolie gas electriciteit karakterist. primair energie verbruik BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 23

24 5. EPR : ARCHITECT en INGENIEUR BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm 47 BOUWFYSICA en BINNENKLIMAAT bvdm Van K-peil naar E-peil B.Vandermarcke 24