Opleiding Duurzaam Gebouw : ENERGIE

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam Gebouw : ENERGIE Leefmilieu Brussel Een performantieniveau bepalen Isabelle BRUYERE MATRIciel sa

2 Doelstelling(en) van de presentatie Waarom een energiedoelstelling bepalen? Benadering van de implicaties op het ontwerp. Plan van de uiteenzetting Inleiding De denkbare energiedoelstellingen Architecturale & technische impact van de energiedoelstelling op een gebouw Voorbeeld voor woningen Voorbeeld voor de tertiaire sector 2

3 Om een goede energieprestatie te bereiken Schets en voorontwerp De verschillende bouwopties bepalen: architectuur, technische principes Uitvoeringsdossier Ze vaste vorm geven: de materialen en uitrusting kiezen, dimensioneren, de elementen integreren in de ontwerpdocumenten Ontwikkeling en uitvoering van het project De gekozen opties handhaven: een plaats geven aan de energieprestaties in de verschillende arbitrages (economisch, functioneel, esthetisch, ) 3

4 Om een goede energieprestatie te bereiken Opstart: Zorgen voor voor de goede werking van de passief- EN actiefuitrustingen Energie-efficiëntie bereikt? Comfort bereikt? OPGELET! Impact van slecht comfort op het verbruik Noodzaak om DOELSTELLINGEN inzake energieprestaties en comfort te bepalen 4

5 Doelstelling: labeling of certificatie? Energiekwaliteit van een project Garantie van een globale aanpak - vb.: verbruik en comfort Validering door een objectieve berekeningsmethode met daarin verschillende criteria - vb.: verwarming, koeling, hulpuitrusting Erkenning een zichtbaarheid van de energiekwaliteit verzekeren tegenover de buitenwereld Valorisatie Premies Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader van een vastgoedvalorisatie (financiers, investeerders) Mogelijkheid om premies en belastingaftrekken te krijgen als de prestaties bevestigd zijn Voorbeelden: Lage energie of zeer lage energie, passief, nulenergie, nul CO2 6

6 Doelstelling: labeling of certificatie? Energiekwaliteit van een project Validering door een objectieve berekeningsmethode met daarin verschillende criteria Erkenning een zichtbaarheid van de energiekwaliteit verzekeren tegenover de buitenwereld Valorisatie Premies Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader van een vastgoedvalorisatie (financierders, investeerders) Mogelijkheid om premies en belastingaftrekken te krijgen als de prestaties bevestigd zijn Voorbeelden: Lage energie of zeer lage energie, passief, nulenergie, nul CO2 Berekening van de prestaties volgens specifieke methode 7

7 Doelstelling: labeling of certificatie? Milieukwaliteit van een project Validering door een externe betrokken partij over meerdere criteria Erkenning een zichtbaarheid van de milieukwaliteit verzekeren tegenover de buitenwereld Valorisatie Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader van een vastgoedvalorisatie (financiers, investeerders) Voorbeelden: Ref-B, BREEAM, Validéo, LEED, HQE 8

8 De verschillende energiedoelstellingen Lage-energie (LE) en Zeer lage energie (ZLE) WONING Zeer lage energie Jaarlijkse energiebehoeften voor verwarming 30 kwh/m².an Lage energie 60 KWh/m².an TERTIAIR Zeer lage energie 30 kwh/m².an Lage energie 45 KWh/m².an 9

9 De verschillende energiedoelstellingen Lage-energie (LE) en Zeer lage energie (ZLE) Voormalig premie 9

10 De verschillende energiedoelstellingen Passief - RESIDENTIËLE GEBOUWEN: Netto energiebehoeften voor verwarming 15 kwh/m².jaar Geen netto energiebehoeften voor koeling Luchtdichtheid n50 0,6 h-1 Kans op gevaar voor oververhitting < 5% Primaire energie (waaronder verwarming, productie van sanitair warm water en hulpmiddelen) 45 kwh/m².jaar 10

11 De verschillende energiedoelstellingen Passief - TERTIAIRE GEBOUWEN: Netto energiebehoeften voor verwarming 15 kwh/m².jaar Netto energiebehoeften voor koeling 15 kwh/m².jaar Luchtdichtheid n50 0,6 h-1 Kans op gevaar voor oververhitting < 5% Primaire energie (waaronder verwarming, productie van sanitair warm water en hulpmiddelen) 90-2,5 x dichtheid kwh/m².jaar 11

12 De verschillende energiedoelstellingen Nul energie : Prod. hernieuwbare energie = verbruik primaire energie Enkel verwarming en koeling Warmte, koude, SWW, ventilatie Warmte, koude, SWW, ventilatie, verlichting Totaal verbruik Het totale verbruik met SWW, bureautica, NZEB Nearly Zero Energy Building «een gebouw met een zeer hoge energieprestatie (...). De dichtbij nul liggende of zeer lage hoeveelheid energie die is vereist, dient in zeer aanzienlijke mate te worden geleverd uit hernieuwbare bronnen, en dient energie die ter plaatse of dichtbij uit hernieuwbare bronnen wordt geproduceerd te bevatten.» Europese definitie (Richtlijn 2010/31/UR van 19/05/2010) 12

13 De verschillende energiedoelstellingen Nul CO2 Verschil met nul energie volgens de conversiecoëfficiënten Primaire energie Vrijkomen van CO2 CO2-UITSTOOT Volgens het ministerieel besluit van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest van 24/07/08: Gas: 0,217 kg/kwh Elektriciteit: 0,397 kg/kwh 1,83 CONVERSIEFACTOREN IN PRIMAIRE ENERGIE Gas: 1 primaire energie kwh / eindenergie kwh Elektriciteit: 2,5 primaire energie kwh / eindenergie kwh 2,5 13

14 De verschillende energiedoelstellingen Positieve energie Prod. hernieuwbare energie > verbruik primaire energie Enkel verwarming en koeling Warmte, koude, verlichting, ventilatie Totaal verbruik 14

15 De verschillende energiedoelstellingen Of nog E-peil te bepalen, in functie van de reglementaire E en de verwachte evolutie Daling van de CO2-uitstoot in vergelijking met een reglementaire standaard 15

16 Concreet genomen? Casestudy: woonproject in Ukkel Studie van 2 appartementen: op gelijkvloers en penthouse onder dak Oppervlakte +/- 115 m² en +/- 215 m² N 16

17 Casestudy van een appartement op kelder Reglementair Lage-energie Passief Verwarmingsbehoeften [kxh/m².jaar] Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 55 26, % 48% 25% Kenmerken: Luchtdichtheid 2 h-1 (onder N50) 1 h-1 (onder N50) 0,6 h-1 (onder N50) Ventilatie Systeem D gem. rend. warmterecuperatie van 83% Vensters Dubbele beglazing lage emissiviteit Houten raamlijsten Driedubbele beglazing Houten raamlijsten type passief (kurk) Driedubbele beglazing Raamlijsten hout type passief (PUR en alu) Isolatie buitenmuren in staalwol 14 cm 20 cm 30 cm Isolatie vloerplaat op kelder in PUR 5 cm 10 cm 10 cm Ingrijpen op het vlak van de oriëntatie, de grootte en de positie van de openingen, 17

18 Casestudy van een penthouse Reglementair Lage-energie Passief Verwarmingsbehoeften Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: % 55% 32% Kenmerken: Luchtdichtheid 2 h-1 (onder N50) 1 h-1 (onder N50) 0,6 h-1 (onder N50) Ventilatie Systeem D gem. rend. warmterecuperatie van 83% Vensters Dubbele beglazing lage emissiviteit Houten raamlijsten Driedubbele beglazing Houten raamlijsten type passief (kurk) Driedubbele beglazing Raamlijsten hout type passief (PUR en alu) Isolatie buitenmuren in staalwol 20 cm 25 cm 30 cm Isolatie onder dak 20 cm staalwol 25 cm staalwol Ingrijpen op het vlak van de compactheid, oriëntatie, grootte en positie van openingen, 30 staalwol+15 cm PUR 18

19 Casestudy van een kantoorgebouw 80,0 70,0 60,0 Jaarlijks Consommation verbruik annuelle van primaire d'énergie energie primaire 1-Chaudière 1 - Gascondensketel gaz à condensation + koudegroep + groupe de froid 4-Geothermie 4 - Geothermische avec energie PAC + met chaudière WP + extra appoint ketel + géocooling + geocooling + groupe + extra de froid koudegroep d'appoint 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Cas 1 Cas 2 Cas 3 Cas 11 Cas 15 Cas 17 Cas 18 Cas 16 Cas 32 Min PEB Gelijkaardig verbruik voor meerdere verschillende gevallen meerdere oplossingen voor een doelstelling 19

20 Casestudy van een kantoorgebouw m² - 12 verdieping («in trappen») 5 onderzochte prestatieniveaus van de gebouwschil: Reglementaire isolatie Verbeterde isolatie geen zonwering Verbeterde isolatie zonwering door selectieve beglazing OF oriënteerbare lamellen op de gevels waar dit relevant is Verbeterde beglazing en luchtdichtheid om de passiefstandaard te bereiken: 2 technische systemen met elkaar vergeleken: Combinatie van gascondensketels (seizoensrendement van 100% op PCI) en een koelaggregaat met compressie (ESEER van 5). Een warmtepomp vloer/water aangesloten op geothermische boringen met extra ketel (seizoensrendement van 100% op PCI) en geocooling op diezelfde boringen met extra koelaggregaat met 20 compressie (ESEER van 5).

21 Casestudy van een kantoorgebouw Reglement. gebouwschil Verbeterde gebouwschil Passief Verwarmingsbehoeften 26 18,3 20,0 18,6 10,7 Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 70% 77% 71% 41% Koelingsbehoeften ,7 8,4 9,4 Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 120% 78% 56% 62% Kenmerken: Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1 Beglazing: U - g -LT 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 1,1 w/m²k - 0,39 0,7 Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 zonnegordijne n met lamellen 0,59 w/m²k - 0,58 0,74 zonnegordijne n met lamellen Ventilatie Systeem D gem. rend. warmterecuperatie van 75% Isolatie Buitenmuren: 0,24 w/m²k - Dak: 0,15 w/m².k Vloerplaat op parking: 0,34 w/m².k 29 29

22 Casestudy van een kantoorgebouw Reglement. gebouwschil Verbeterde gebouwschil Passief EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief Verwarmingsbehoeften 26 18,3 20,0 18,6 10,7 Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 70% 77% 71% 41% Koelingsbehoeften ,7 8,4 9,4 Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 120% 78% 56% 62% Totale behoeften Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 41 36,3 [kwh/m².jaa r] 31, ,1 [kwh/m².jaa r] 100 % 89% 77% 66% 49% 22

23 Casestudy van een kantoorgebouw Regleme ntaire gebouws chil Verbeterde gebouwschil Passief EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief Verbruik primaire energie trad. syst. Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: Verbruik primaire energie Geothermische energie Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 66,1 55, ,4 100 % 84% 81% 76% 64% - 47,8 47, ,3 100 % 72% 72% 69% 56% Kenmerken: Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1 Beglazing: U - g -LT 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 1,1 w/m²k - 0,39 0,7 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 0,59 w/m²k - 0,58 0,74 Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen zonnegordijnen met lamellen 23

24 Casestudy van een kantoorgebouw Regleme ntaire gebouws chil Verbeterde gebouwschil Passief EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief Verbruik primaire energie trad. syst. Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: Verbruik primaire energie Geothermische energie Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 66,1 55, ,4 OPGELET! Het verbruik van primaire energie bevat het verbruik 100 % van 84% de ventilators 81% en de verlichting, 76% dat werd 64% geoptimaliseerd 47,8 47, ,3-100 % 72% 72% 69% 56% Kenmerken: Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1 Beglazing: U - g -LT 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 1,1 w/m²k - 0,39 0,7 1,1 w/m²k - 0,61 0,8 0,59 w/m²k - 0,58 0,74 Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen zonnegordijnen met lamellen 24

25 Casestudy van een kantoorgebouw Jaarlijkse Émission CO2-uitstoot annuelle de CO2 400,0 T 380,0 T 360,0 T 340,0 T 320,0 T 300,0 T 280,0 T 260,0 T 240,0 T 220,0 T 200,0 T 180,0 T 160,0 T 140,0 T 120,0 T 100,0 T 80,0 T 60,0 T 40,0 T 20,0 T,0 T Geval Cas 1 Geval Cas 2 Geval Cas 311 Passief Cas 32 Min EPBPEB Daling met 10% van de CO2-uitstoot Voldoende verbetering van de gebouwschil Daling van de CO2-uitstoot met 15%: 1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid 1 - Gascondensketel + koudegroep 4-Geothermie avec PAC + chaudière appoint + géocooling + extra koudegroep + groupe de froid d'appoint 4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling -10% -15% overstappen naar geothermische energie: 25

26 Casestudy van een kantoorgebouw Oppervlakte Surface capteurs PV-sensors pour ZEB voor LGZ 1-Chaudière 1 - Gascondensketel gaz à condensation + koudegroep + groupe de froid m² 4-Geothermie 4 - Geothermische avec energie PAC + met chaudière WP + extra appoint ketel + géocooling + geocooling + groupe + extra koudegroep froid d'appoint m² m² m² m² m² m² m² m² Potentiële installatieoppervlakte van dakplaten Cas Geval 1 1 Geval Cas 22 Geval Cas 113 Passief Cas 32 Min EPBPEB Type panelen: silicium poly-kristallijn - Rendement panelen 13.50% m² dak installatiepotentieel van 600 à m² panelen (20 à 35% van de dakoppervlakte: helling van de panelen, spreiding, plaatsruimte van de opstanden, uitgespaarde gaten, ) 26

27 Casestudy van een kantoorgebouw m² Oppervlakte Surface capteurs PV-sensors PV pour ZEB voor pour LGZ une voor demande een vraag réduite gedeeld par door Chaudière 1 - Gascondensketel gaz à condensation + koudegroep + groupe de froid m² m² Potentiële installatieoppervlakte van dakplaten 800 m² 600 m² 400 m² 200 m² m² Geval Cas 1 Geval Cas 2 Geval Cas 113 Passief Cas 32 Min EPB PEB m² dak installatiepotentieel van 600 à m² panelen Indien de behoeften gedeeld worden door 6 (ong. 2 verdiepingen in plaats van 12) 27

28 Casestudy van een kantoorgebouw Om de oppervlakte van de geïnstalleerde zonnesensors te optimaliseren, overstappen naar een schuin dak? Voorbeeld: fotovoltaïsche sensors aangebracht op een schuin dak («nulenergie» kantoor nabij Zurich). 28

29 Wat u moet onthouden van de uiteenzetting DOELSTELLINGEN inzake energieprestaties en comfort bepalen maakt het mogelijk om snel het denkproces van de technische en architecturale impacts op te nemen vb.: oriëntering, plat dak/schuin dak het denkproces te voeden tijdens de ontwikkeling van het proces en opties te nemen vb.: geothermische energie om een geleidelijke afwijking van de energiekwaliteit te vermijden 29

30 Interessante tools, websites, enz.: Professionnels/Informer Referenties GIDS DUURZAME GEBOUWEN Fiche G_ENE00 Het energieverbruik van gebouwen beperken 30

31 Contact Isabelle BRUYERE MATRIciel sa Projectbeheerder Place de l Université, Louvain-la-Neuve : 010/24.15/70 bruyere@matriciel.be 31