EEN KOUDESTRATEGIE ONTWIKKELEN

Transcriptie

1 PRINCIPES BENADERING EEN KOUDESTRATEGIE ONTWIKKELEN Gegarandeerd zmercmfrt met een z laag mgelijk energieverbruik De terugkerende hitteglven van de afgelpen jaren heeft ervr gezrgd dat het zmercmfrt een belangrijk aspect is in elk architecturaal cncept. Systematisch een berep den p klimaatregeling leidt niet altijd tt cmfrt, maar wel tt een aanzienlijk energieverbruik.deze fiche tnt he men aircnditining kan vermijden f beperken dr hierver na te denken in een vreg stadium van het buwcncept. Cncepten vr een kudestrategie De cncepten die meespelen in een kudestrategie zijn de vlgende: De nd aan kude beperken dr de znnewinning en de warmteverlast aan de binnenzijde te beperken. Natuurlijke afkeling van de lkalen dr een intensieve luchtverversing en een aanzienlijke thermische inertie. Een beredeneerd gebruik van een eventueel aircnditiningsysteem dr een ged cncept en een gede regeling. DOELSTELLINGEN Minstens: In gebuwen met aircnditining de nd aan afkeling beperken dr het gebruik van efficiënte znwerende middelen en het beheer van aircnditininginstallaties vereenkmstig de principes van een ratineel energieverbruik. BLZ 1 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

2 In gebuwen znder aircnditining, meer bepaald in wningen, in de zmer een minimaal thermisch cmfrt bieden p basis van de ververhittingsindicatr zals beschreven in de rdnnantie betreffende de energieprestatie en het binnenklimaat van gebuwen. Aangeraden: in gebuwen die beschikken ver aircnditining, het zmercmfrt garanderen znder die aircnditining te gebruiken, dankzij de cmbinatie van: efficiënte znwering minder interne warmtelasten (minder dan 40 W/m²) intensieve luchtverversing dankzij vldende peningen, die minstens 4 % vertegenwrdigen van de ppervlakte van het lkaal aanzienlijke thermische inertie Optimaal : Bvenp de aangeraden maatregelen: inwerken p het micrklimaat dr een tuin aan te leggen, waterbekkens, beplante daken f gevels, enz. de kelte van de aarde aanwenden dr middel van een aardwarmtewisselaar. De meeste van deze punten wrden meer in detail behandeld in aparte praktische fiches. Deze fiche behandelt meer algemeen de kwestie van de natuurlijke afkeling (k "passieve" afkeling genaamd) en haar relevantie ten aanzien van aircnditining. KEUZE-ELEMENTEN TECHNISCHE ASPECTEN > Het ptentieel van de natuurlijke afkeling De keuze vr aircnditining f vr een natuurlijk afkelingssysteem met gebaseerd zijn p een analyse van de activiteiten binnen het lkaal. Indien de warmteprductie in een kantr aanzienlijk is, bijvrbeeld dr de kantrapparatuur f dr een grt aantal aanwezige persnen, zal het meilijk gaan znder mechanische prductie van kude. In wningen daarentegen, f in smmige tertiaire lkalen, is het mgelijk het gebruik van aircnditining te vermijden f te beperken. In kantren schat men dat bven 40 W/m² interne belasting verdag, het niet langer mgelijk is het cmfrt te garanderen met behulp van natuurlijke keling. Zals de nderstaande waarden aangeven, is die limiet vldende hg vr een "nrmale" bezetting van de lkalen: Bezetting:70 W/persn Verlichting: 10 W/m² vr een efficiënte installatie, 20 W/m² vr een udere installatie. Kantrbendigdheden: Vrijgegeven warmte 1 vaste cmputer 100 Watt 1 vaste cmputer flat screen 60 Watt 1 draagbare cmputer 30 Watt 1 printer 140 Watt 1 televisie 150 Watt Het is k ndig m te beschikken ver efficiënte znwering (zie fiche ENE13 "De juiste znwering"). Ten sltte kunnen andere elementen, zals het risic p indringing f lawaai, een remmende factr vrmen m de ramen pen te zetten teneinde het gebuw af te kelen. Verderp zien we dat er ng andere plssingen bestaan. BLZ 2 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

3 MILIEUASPECTEN > Gevlgen vr het energieverbruik Aircnditining in gebuwen verslindt elektriciteit. De ververzadiging van de elektriciteitsnetten en het gebrek aan prductiecapaciteit dat de afgelpen jaren werd vastgesteld tijdens de hitteglven zijn daarvan een bewijs. De verbruikspiek valt eigenlijk samen met een prductiezwakte van de elektrische centrales mdat die p dat genblik hinder ndervinden van een gebrek aan debiet van de rivieren die wrden gebruikt vr de afkelingscircuits. > Eclgisch gevlg van de kelvleistffen Met het prtcl van Mntreal zijn de kelvleistffen in aircnditininginstallaties niet meer zó schadelijk (vreger genereerden zij gassen die de znlaag aantastten), maar helemaal nschadelijk zijn de nieuwe vleistffen k niet. Ok de milieukst van hun prductie is niet verwaarlsbaar. MAATSCHAPPELIJKE EN CULTURELE ASPECTEN > Orzaken van het prbleem Ingevlge de petrleumcrisissen hebben architecten ernaar gestreefd m het energieverbruik tt een minimum te den dalen dr te zrgen vr een alsmaar betere islatie, maar k dr de weg in te slaan van een "znnearchitectuur", f gewn een architectuur met veel glas: er kwamen meer wintertuinen, serres en grte glazen peningen. Daarbij kmt k ng de vrliefde vr cnstructies met een huten geraamte, die slechts een zwakke inertie bieden. Deze cmbinatie van factren en de verhging van de interne belasting (de warmteafgifte van huishudtestellen en cmputers, vral in kantren), zrgen ervr dat deze gebuwen uiterst gevelig zijn vr ververhitting. Met de therieën inzake biklimatische architectuur is men mmenteel getuige van het in evenwicht brengen van de bezrgdheden inzake energie en zmercmfrt. > De gemakkelijkheidsplssing Dr de terugkerende hitteglven is zmercmfrt vrtaan niet alleen een architecturale, maar k een maatschappelijke uitdaging. Men schat p het aantal vregtijdige sterfgevallen Frankrijk tijdens de hitteglf van Sindsdien steeg de verkp van afznderlijke aircnditiningapparaten enrm. Z schat men bijvrbeeld dat het aantal wningen met aircnditining bij nze zuiderburen 4% bedreg in 2000, terwijl dit aantal is gestegen tt 10% in 2004 (tegenver 65 % in de VS en 85% in Japan!). Nchtans kn men, tijdens diezelfde hitteglven, zwel in kantrgebuwen als in wningen aan de aanwezige persnen cmfrtabele mstandigheden aanbieden p een vlledig natuurlijke wijze. Het is dus belangrijk dat mensen weten dat er k alternatieven bestaan vr aircnditining. > De cmfrtcriteria De kelinstallaties meten een temperatuur van ngeveer 24 C garanderen in de lkalen. Wanneer je de mgelijkheid hebt m een venster te penen, m een beetje verkeling p te zeken, dan zijn hgere temperaturen perfect verdraagbaar, vral wanneer het buiten heel warm is. Tijdens een hitteglf is het beter m slechts een verschil van enkele graden na te streven in plaats van een permanent lage temperatuur, die een thermische schk verrzaakt als je binnengaat in het gebuw. Deze aspecten kmen aan bd in fiche CSS13 "Een nieuwe definitie van thermisch cmfrt". > Reglementering Vr individuele wningen biedt de rdnnantie betreffende de energieprestatie en het binnenklimaat van gebuwen een prcedure vr het berekenen van een zmercmfrtindicatr, genaamd I verh,max. De indicatr duidt p de waarschijnlijkheid dat er een berep wrdt gedaan p aircnditining en beïnvledt het glbale prestatieniveau E naar rati van die waarschijnlijkheid: he hger het risic p ververhitting, he meer theretisch energieverbruik in rekening wrdt gebracht vr de aircnditining, wat weegt p de E-waarde. De berekening van de indicatr gebeurt autmatisch in de EPB-sftware, rekening hudend met alle aspecten die in deze fiche staan beschreven: bltstelling aan de zn en znwering, thermische massa, thermische islatie en interne belasting, en tt slt heveelheid verluchting van de lkalen. BLZ 3 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

4 Bij de evaluatie van het E-niveau in tertiaire gebuwen hrt steeds een theretische berekening van het verwachte verbruik vr de keling, f er nu aircnditining is geïnstalleerd f niet. Dat energieverbruik vr de keling zal echter een stuk lager liggen als de ntwerper er zich te verbindt géén aircnditining te gebruiken en een efficiënte natuurlijkekelingstrategie te te passen. DE JUISTE KEUZE MAKEN > Wanneer kiezen vr aircnditining wanneer kiezen vr passieve keling? De haalbaarheid van natuurlijke keling hangt af van verschillende criteria, zals het akestische cmfrt en de veiligheid. De tabel hiernder helpt u een keuze te maken: Biedt de geluidsmgeving de mgelijkheid m p zijn minst s nachts de vensters te penen? Laat de kwaliteit van de buitenlucht een intensieve luchtverversing te (geur, vervuiling)? Kan intensieve luchtverversing gebeuren znder het risic p indringing in het gebuw te verhgen? Is het mgelijk vensters pen te zetten in tegenverliggende gevels f p verschillende verdiepingen m luchtdrstrming te creëren? Is de interne belasting beperkt (minder dan 40 W/m²)? Wrdt de znwinning tijdens de zmer beperkt dr een efficiënte znwering? Is de inertie van het gebuw aanzienlijk? NEEN In een wning zal natuurlijke afkeling in de slaapkamers niet mgelijk zijn. In een kantr zal de intensieve luchtverversing geautmatiseerd meten wrden, en enkel mgen werken als de mensen afwezig zijn. Het luchtverversingssysteem zal enkel kunnen wrden gebruikt als de persnen afwezig zijn, en wanneer de kwaliteit van de lucht beter is ( s nachts bijvrbeeld). Daarvr kunnen middelen wrden ingezet zals tralies, alarminstallaties en kipramen. De ppervlaktes van de peningen meten z grt mgelijk zijn, m te kunnen beschikken ver een vldende grt luchtverversingsdebiet. De cmbinatie van hge en lage vensters in een lkaal is een tref. Natuurlijke afkeling zal niet vlstaan. Natuurlijke afkeling zal niet vlstaan. Een intensieve luchtverversing s nachts zal niet vlstaan. JA Natuurlijke keling is mgelijk. Als het kan, de je dit zwel verdag als s nachts. Natuurlijke keling is mgelijk. Natuurlijke keling is mgelijk. Natuurlijke keling is mgelijk. Natuurlijke keling is mgelijk. Natuurlijke keling is mgelijk. Natuurlijke keling is mgelijk. Indien vr de vragen waarp u NEEN antwrdt de vrgestelde maatregelen niet tepasbaar zijn, f als er staat dat "intensieve luchtverversing niet zal vlstaan", dan zal een aircnditininginstallatie ndig zijn. Tch zal het gebruik van een intensief luchtverversingssysteem in die situaties de mgelijkheid bieden m de gebruikstijd van de aircnditining te beperken, en dus aanzienlijk te besparen p het energieverbruik. > Cncreet vrbeeld:het Pléiadehuis Het betreft een particulier gebuw dat werd gebuwd in Luvain-la-Neuve in Het huis is zwaar geïsleerd, heeft een gede znwering, een aanzienlijke thermische massa, en s nachts kan de lucht intensief wrden ververst, en de trap dient als natuurlijke schrsteen. Een BLZ 4 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

5 mnitring heeft aangetnd dat de binnentemperatuur in het hartje van de zmer perfect aanvaardbaar blijft. Drsnede van het huis en ft van de centrale trap, die kan wrden afgeslten m van de zlder een bufferzne te maken ('s winters) f m te dienen als kker vr intensieve luchtverversing ('s zmers). Temperaturen gemeten in de verschillende kamers: dr de aanzienlijke thermische inertie zijn de temperaturen mi stabiel, binnen marges die ged zijn te verdragen dankzij de luchtverversing s nachts en de znwering. IN DE PRAKTIJK Er meten maatregelen wrden genmen tijdens de verschillende ntwikkelings- en realisatiefasen van het prject: SCHETS Ruimtes waar er aan de binnenkant veel warmtewinst is, zals keukens, kantren, vergaderzalen en cmputerzalen, zullen aan de nrdkant liggen m de znne-energie te beperken. Om het binnendringen van znlicht in een gebuw te beperken maar tch vldende lichtcmfrt te bieden, met men een glasppervlakte trachten te bereiken van m en bij 20% van het grndppervlak van ruimtes die aan de stkant f de westkant liggen (minimale vereiste van de Gewestelijke Stedenbuwkundige Verrdening), vral als er geen efficiënte znwering is. Aan de zuidkant mag het beglaasde ppervlak grter zijn m te prfiteren van de warmte tijdens de winter, p vrwaarde dat er een uitstekende znwering is. Eventueel: technieken als een aardwarmtewisselaar en het aanleggen van tuinen en waterbekkens kunnen bijdragen tt het creëren van een cmfrtabele sfeer in de BLZ 5 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

6 zmer. Een apart fiche legt uit waarm een aardwarmtewisselaar in wningen minder vrdeel plevert. In luchtdichte ruimtes (bepaalde kantren bijvrbeeld) kan z'n wisselaar wel interessant zijn m verdag hygiënische lucht te kelen. VOORONTWERP > He kan men zich beschermen tegen de zn? Aangezien de zn in het sten en het westen tamelijk laag aan de hrizn staat, zal enkel een verticale znwering efficiënt zijn (buitenstres, claustra s, blinden, enz.). In het zuiden staat de zn hg in de zmer en laag in de winter. Een grt afdak kan dan efficiënt zijn. Vegetatie kan eveneens een gede bescherming bieden, met name dr lfbmen. Kantrgebuw in Luvain-la-Neuve en passief huis Cbbart in Gent > He kan men zrgen vr intensieve luchtverversing? Elke ruimte met een verblijfsfunctie met beschikken ver een raam dat pen kan f een buitendeur. Z kan men zrgen vr een intensieve luchtverversing, bijvrbeeld m geuren en/f warmte snel te evacueren. Deze peningen meten peratineel kunnen blijven znder de bescherming tegen indringing in de wning in gevaar te brengen. Vr een efficiëntere luchtverversing zal men in een appartement prberen m tegenver elkaar liggende vensters pen te zetten, m te prfiteren van de druk van de wind. In een huis zal men eveneens vensters penzetten p de laatste verdieping f p de dakverdieping, m een schrsteeneffect te creëren in het gebuw. Idealiter wrdt deze nachtelijke luchtverversing behuden, zdat de massa van het gebuw kan afkelen.overdag zal die kude massa, als ze mvangrijk geneg is, mgevingswarmte kunnen absrberen en een cmfrtabele temperatuur in stand kunnen huden. > He kan men vldende thermische inertie garanderen? In een ruimte die verdag wrdt bezet, is inertie belangrijk m de warmte die verdag aanwezig is in de materialen te absrberen, m zdende temperatuurpieken te beperken. De pgeslagen warmte wrdt dan s nachts geleidelijk afgeverd. Daarm zijn lichte tussenwanden te vermijden. In kantren f handelszaken met men verlaagde plafnds, verhgde vleren en kamerbreed tapijt vermijden. In een ruimte waar enkel s nachts mensen zijn, zals een slaapkamer vr vlwassenen, met de inertie daarentegen zwak zijn m de warmte die verdag wrdt pgeslagen in de materialen te beperken, en m snel de mgevingstemperatuur te den dalen dr warme lucht te verversen via aanver van verse buitenlucht. > He evalueert men het zmercmfrt? Vr kleine gebuwen heeft men zelden de bijstand van een gespecialiseerd studiebureau, dat een dynamische thermische simulatie zu kunnen den, wat nchtans de enige manier is m het warmtecmfrt van een gegeven prject in te schatten. Maar er bestaan enkele vereenvudigde tls: BLZ 6 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

7 Vr kantren is er het prgramma alter-clim van Leefmilieu Brussel, dat gebaseerd is p een gegevensbank met resultaten van dynamische simulaties (zie bibligrafie). Vr wningen kan de prestatie van een prject vlt wrden ingeschat aan de hand van de ververhittingsindicatr zals beschreven in de EPB-rdnnantie. In te zetten tijdens het vrprject, m de betere alternatieven te kennen. Ok vr wningen verwijzen we naar de sftware die hrt bij de Energieadviesprcedure (EAP), met pnieuw een mdule, in ptie, in verband met ververhitting, die leidt naar de juiste aanbevelingen. Zwel vr wningen als vr kantren wrdt het berekeningstl PHPP in het bijznder gebruikt bij het ntwerp van "passieve" gebuwen (zie fiche ENE12 "Een passieve wning verwegen"); een van de resultaten is de waarschijnlijkheid van gebrekkig cmfrt, waar men een maximum van 5% vrpstelt. Dit prgramma vergt wel een specifieke pleiding en is afgestemd p thermisch zeer perfrmante gebuwen. BLZ 7 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010

8 AANVULLENDE INFORMATIE ANDERE AANDACHTSPUNTEN Hierna vlgt een lijst van fiches waarvan de thema s betrekking hebben p de kudestrategie: ENE06 - Optimaal ntwerpen van vensters ENE07 - Zrgen vr een intensieve luchtverversing ENE08 - Zrgen vr thermische inertie ENE13 - Zrgen vr een gede znwering CSS13 - Een nieuwe definitie van warmtecmfrt BIBLIOGRAFIE Infrmatie ver de natuurlijke afkeling van tertiaire ruimtes. Alter-clim: hulpmiddel m natuurlijk gekelde ruimtes te ntwerpen: Natvent-studie: Hybvent-studie: Infrmatie ver de kudestrategieën in een wning Architecture et Climat, Les cnclusins de Pleiade, Elisabeth Gratia, AMCO2361 Physique appliquée au bâtiment ntes de curs, Cd-rm Cncevir avec le climat La maisn individuelle, beschikbaar bij het Waalse Gewest, Wegwijzer vr het energetisch en duurzaam ntwerpen van cllectieve wningen, BIM, 2006 Infrmatie ver ratineel energiebeheer en aircnditining Architecture et Climat, Guide énergétique des installatins Manuel d explitatin des bâtiments tertiaires, 2002, te dwnladen via Energie+, Reglementering: Ordnnantie van 11/07/2007 van de Regering van het Brussels Hfdstedelijk Gewest ver de energieprestatie en het binnenklimaat van gebuwen, beschikbaar p de website van Leefmilieu Brussel: BLZ 8 VAN 8 EEN WARMTESTRATEGIE ONTWIKKELEN JULI 2010