Energieanalyse met BIM van BENG/NZEB Carl-peter Goossen Ontwerpmanager BouwNext
2 PassiefhuisS pecialist Clarence Rose European certified passive house designer Richard Fielt Oskar Oldeman Carl-Peter Goossen Ben Hartman Jelte Schuurmans Thomas van Helden Jorn de Gelder Christiaan Gombert
Total Cost of Ownership (TCO) [ /m 2 ] Investering Investering Exploitatie Exploitatie Nieuwe EPBD = nzeb (BENG) norm 3 BENG Eisen CEN Energiebehoefte 25 kwh/m2.a Primair fossiel energiegebruik 25 kwh/m2.a Aandeel hernieuwbare energie 50% 15 kwh/m2.a meest kostenoptimaal: geen warmteafgifte apparaten nodig Autarkisch geen infrastructuur nzeb BENG EPC -0,2 Nul op de meter EPC 0,4 Huidig bouwbesluit 15 30 45 60 75 90 State of the art Best practice Huidige minimum eisen Energiebehoefte voor verwarming per m 2 vloeroppervlakte [kwh/(m 2 a)] Bron: ECEEE_Cost optimal building performance requirements
4 DNA in de bouw EU projecten PassREg:Passive House Regions with Renewable Energies Grootschalige uitrol nzeb In verschillende steden en regio s mooie voorbeelden in hun land om de weg vrij te maken voor de NZEB-implementatie. A-ZEB: Affordable Zero Energy Buildings Kosteneffectieve integratie van energieproductie elementen in NZEB op verschillende niveau s huis, buurt en wijk
5 Amerika Canada Mexico Oekraïne Griekenland China Zuid Korea New Zeeland Australië BENG en Passiefhuis over de hele wereld
6
7
8 8
D C B A 22,8 7,8 7,8 7,2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 48 6 6 6 6 6 6 6 6 Regelgeving Haalbaarheidsonderzoek Ontwerp - Tekeningen - Berekeningen A Visualisatie C C' first floor A' Constructie - Tekeningen - Berekeningen Programma van Eisen worden gerealiseerd door: leiden tot: worden getoetst met: Bouwwerk Informatie Model hebben referenties met: Beheer & onderhoud Installaties -Tekeningen - Berekeningen Simulaties - Klimaat - Daglicht, geluid - Brand / rookverspreiding - Energiegebruik Facility Management Virtueel bouwen Technische specificaties 9
10
Werken met aspectmodellen bouwkundig model constructie model Geïntegreerd model Afgestemde basis voor volgende ronde in uitwerking aspectmodellen installatie model
participanten aspectmodellen integratie BIM-functies en -analyses Project X Voorbeeld methodiek Senaati Architect Constructeur Installatieadviseur Participanten, rollen en BIMfuncties in één oogopslag Aparte sheets met eisen per modeltype en soort analyse Over te nemen in IDM / IPDM Architectonisch/bouwk. model Gecombineerd model Verplichte analyses ArchiCAD Revit Structure DDS Ruimtelijk Toetsing aan PvE Clash control Via IFC Constructief model Wenselijke analyses, niet noodzakelijk Life cycle kosten Brandveiligheid compart. Installatietechnische modellen Uitvoeringsmodel Niet noodzakelijke analyses Hoeveelheden uit model Binnenklimaat Verlichting Veiligheid Facility Management Onderhoud Akoestiek Kostenraming Energiegebruik Onderhoudbaarheid Inkoopanalyse Verhuuranalyse Uitvoeringsplanning
2010 opzet BIM protocol Samen met Spekkink consult 1 3 13
Waar blijft al die Energie? Een indicatie van de energiestromen in de referentie tussenwoning in een Sankey-diagram. rookgassen rookgassen brandstof elektriciteitscentrale 1010 m 3 a.e. elektra gebouwgebonden elektra overig gas 875 m 3 a.e. warm water koken zon passief winter verwarming personen jaar overschot transmissie winter ventilatie winter wtw ventilatie zon passief zomer jaar overschot overschot winter overschot zomer riool 14
voor 1994 1994-2005 2005-2012 BENG woning 15
2^1 kap referentiewoning RVO 16
kwh / maand kwh / maand 2^1 kap referentiewoning RVO NOM 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 NOM EPC 80 kwh/(m 2.a) Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Huishoudelijke energie Hulpenergie overig Ventilatie Warm tapwater Verwarming Koeling (latent en voelbaar) Energie-opwekking Dubbelglas U g 1,1 W/(m 2 K) g-waarde= 0,6 Houten kozijn U w, ingebouwd = 1,65 W/(m 2 K) Rc conform bouwbesluit 2012 Luchtdichtheidskl. 2: q v10 = 0,4 l/(s*m 2 GO) Mechanische afzuiging, systeem C Ventilatievoud 1/h Warmtepomp met bron SPF 3,55 Vloerverwarming 24 PV panelen 280 Wp Stookseizoen 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 NOM met BENG 17 kwh/(m 2.a) Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Stookseizoen Huishoudelijke energie Hulpenergie overig Ventilatie Warm tapwater Verwarming Koeling (latent en voelbaar) Energie-opwekking Triple glas U g 0,7 W/(m 2 K) g-waarde= 0,6 Kunststof spacers Houten kozijn U w, ingebouwd = 0,96 W/(m 2 K) Rc: vloer 6,5 gevel 7,0 dak 8,5 (m 2 K)/W Luchtdichtheidskl. 3: q v10 = 0,15 l/(s*m 2 GO) Balansventilatie, systeem D Ventilatievoud 0,4/h Warmtepomp met bron SPF 3,22 Verwarming via ventilatie voldoende 18 PV panelen, 280 Wp 17
Warmtestromen [kwh/(m²a)] Bijdrage zonnewarmte 160 160 140 120 100 80 60 40 20 NOM EPC80 kwh/m 2.a 8,6 20,1 0,0 10,2 8,1 2,1 0,0 27,3 0,4 3,0 58,2 36,4 22,0 79,6 140 120 100 80 60 40 20 NOM met BENG 17 kwh/m 2.a 0,9 10,8 0,0 6,0 3,2 1,1 0,0 13,1 14,1 12,8 Zonnewarmte door ramen in een geïsoleerde BENGwoning levert een significant deel van de verwarming. Gratis. Bij de korte stookperiode (hartje winter) zijn netto energieleverende ramen de uitdaging. 32% 0 Verliezen 0,0 Winsten 0 0,3 2,5 6,3 Verliezen 17,4 0,0 Winsten 18
Verliezen Voordeur Transmissie verlies oppervlak: Dak Kruipruimte Gevel Transmissie verlies naden (PSI) Kozijnen Glas Ventilatie Distributie leidingen Compactheid Invloeden Klimaat Luchtdichtheid Schaduw Vermogen Zomerventilatie Bewonersgedrag Winsten Invloed onder de 5% Zonnewinst Glas Interne warmte Opwekken PV Opwekken zonthermisch Rendement opwekken warmte Rendement WTW Bij 200 1600 m3 m3 gas gas verbruik 19
Schematiseren van energie stromen 20
Schematiseren van energie stromen Archicad 21
Schematiseren van energie stromen Revit 22
DesignPH 23
24
nzeb-tool samen met DesignPH 25
IPD Integrated Project Delivery Integrale aanpak vanaf het begin Integratie van Abstracties, Levensduur en Disciplines 26
Schaduw studie 27
Nieuwe Schil Bestaand Pointcloud 28
Bestaande flat Assen 29
IFC control 30
Supercomponenten Ontwerp Assen 31
Supercomponenten staan klaar voor Assen 32
Na Renovatie Assen 33
34
35
BENG of Passiefhuis Integraal 36 Is dit een passiefhuis?
Eco Huus Huissen Nederland 37 Huissen Frans Van Herwijnen Verbruik 90 kwh/a voor verwarmen. Teveel installatie?
Integrated Project Delivery 38 Adam Cohen: Integrale oplossing voor Sociale woningbouw IPD for sure! Do not rely on the government, make the change market drive. Stay away from authoritarians.
Integrale aanpak 39
40 Integrale aanpak Andere organisatie? EU Architect gestuurd NL Van Project naar Proces Integrale UAV GC
41 Andere kijk op 13 Miljard/a Verschillende manieren van bekostiging, nog niet in de EU: Energie prestatie vergoeding Nul-op-de-meter Asser Servicekosten model
1. BENG zorgt voor comfort en een gezond binnenklimaat 2. 100% Trias Energetica = 90% energie besparen 3. Integraal ontwerpen leidt tot synergie 4. Een slim gebouw gebruikt de zon 5. Gebouw, gebruik en installaties vormen een geheel 6. Isolatie is de goedkoopste energie 7. Energetische renovatie minimaliseert de maandlasten 8. Een duurzaam gerenoveerd gebouw behoudt zijn waarde 9. Minder energie spaart het klimaat werkelijk 10. Energie-efficiënt (ver)bouwen draagt bij aan wereldvrede 42