NOTITIE Project : Verbouwing stadhuis IJsselstein Betreft : duurzaamheid installaties bij renovatie Kenmerk : 16/JH/IS/160805/NOT1027-8 Datum : 10 november 2016 Omvang : 8 blz. INLEIDING Op verzoek van de gemeente IJsselstein is aan ILEX gevraagd de verschillende mogelijkheden van het toepassen van duurzaamheid bij de werktuigkundige installaties, naar aanleiding van de rapportage van Grontmij en de prijsvoorstellen van Terberg, vergelijkbaar naast elkaar te zetten. Daar de genoemde voorstellen voor de Elektrische installatie wel correct zijn hebben we deze niet meegenomen in de vergelijking. AANLEIDING Om het stadhuis van IJsselstein geschikt te maken voor verhuur aan UW Samenwerking en externe huurders zijn ingrijpende aanpassingen aan het gebouw noodzakelijk. Het aanpassen en renoveren van het stadhuis is tevens een logisch moment om het gebouw te verduurzamen en tegelijk de klimaatneutrale doelstellingen van de gemeente te realiseren. Eén van de doelstelling van de verbouwing van het stadhuis is dan ook om de gebouwgebonden installaties van het stadhuis CO2-neutraal te maken. Op basis van het rapport Duurzame renovatie gemeentehuis IJsselstein een inventarisatie van meest duurzame maatregelen heeft de gemeenteraad op 17 december 2015 een aanvullend krediet, bovenop het eerdere besluit van 24 september 2015 om 150.000 beschikbaar te stellen voor zonnepanelen, van 516.000 beschikbaar gesteld voor aanvullende energiebesparing en verduurzamingmaatregelen (van het eerder beschikbaar gestelde krediet kon, inclusief zonnepanelen, 196.000 worden aangewend voor verduurzamingsmaatregelen). In onderstaande tabel staan de maatregelen beschreven: Duurzame maatregel Investering Besparing TVT Daken naisoleren (inclusief valbeveiliging) 125.000 5.000 25,0 jaar Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten 21.000 3.250 6,5 jaar Zonnepanelen op dak (180.000Wp PV installatie) 225.000 16.200 13,9 jaar 3 lucht-warmtepomp t.b.v. binnenklimaat 274.000 30.000 9,1 jaar Verlichting parkeergarage vervangen door LED 20.000 5.000 4,0 jaar Onvoorzien 47.000 - NVT Totaal 712.000 59.450 11,98 jaar
Tevens is besloten om monitoring en management van het energieverbruik als maatregel mee te nemen. De kosten hiervan ( 25.000) komen ten laste van post onvoorzien uit bovenstaande tabel en de jaarlijkse besparing was ingeschat op 12.500. Bij de uitwerking van de plannen voor de verbouwing van het stadhuis zijn in het bouwteam een aantal omissies geconstateerd in het rapport van de Grontmij welke een groot effect hebben op de ambitie voor een CO2-neutraal stadhuis in relatie tot de beschikbaar gestelde financiële middelen: 1. De bestaande installaties (radiatoren) in het gebouw zijn uitgelegd op hoog temperatuurverwarming. Dit betekent een aanvoertemperatuur van minimaal 80 C en een retourtemperatuur van 60 C. Met deze temperaturen kunnen de radiatoren het benodigde vermogen leveren om het gebouw te verwarmen. Warmtepompen die in de buitenlucht worden opgesteld, zoals voorzien in de installatieopzet van de Grontmij, kunnen echter slechts een aanvoertemperatuur leveren van maximaal 50 C met een retourwatertemperatuur van 30 C. Hiermee is het niet mogelijk het gebouw in de winter bij buitentemperaturen onder de 5 C warm te krijgen. In de opzet (en dus investeringsraming) van Grontmij is hiermee geen rekening gehouden. 2. In het rapport van Grontmij is geconcludeerd dat het vervangen van conventionele verlichting door LED-verlichting geen rendabele investering zou zijn (terugverdientijd werd ingeschat op 30 jaar). In het bouwteam is echter geconstateerd dat, als gevolg van het vervangen van de plafonds vanwege de luchtbehandelingskanalen welke vervangen moeten worden, de bestaande armaturen gedemonteerd, schoongemaakt en met nieuwe lichtbronnen gemonteerd dienen te worden. De investering wordt hierdoor wel rendabel als deze kosten in de aanschaf in mindering worden gebracht. Geadviseerd wordt dan ook om, afhankelijk van de keuze rondom de hoofdopzet, dit wel mee te nemen. Voor een meerprijs van 55.000,-- resulteert dit in een jaarlijkse energiebesparing van circa 7.000,--. Bovendien hebben TL buizen een levensduur van circa 10.000 uur tegenover een levensduur van LED armaturen van minimaal 50.000 uur. Tijdens de levensduur van een LED armatuur moeten de TL buizen dus minimaal 5 x vervangen worden. 3. Bij toepassing van de wordt bij de energiebesparing aangegeven dat er een besparing valt te verwachten op energie van 30.000,-- Bij controle van dit getal valt op dat hier de kosten voor het minder gasverbruik worden berekend maar geen rekening is gehouden met het elektrische verbruik van de. De besparing zou hierdoor met ca 7.000,-- gecorrigeerd moeten worden hierdoor wordt de uiteindelijke besparing van dit voorstel 23.185,-- per jaar. Hiervoor hebben we de berekeningen van Terberg aangehouden. NB Door ons zijn in alle scenario s de besparingen op energiemanagement en monitoring meegenomen. Door Grontmij zijn deze kosten apart zichtbaar gemaakt. Als alle besparingen welke door Grontmij worden aangegeven worden opgeteld zou het inhouden dat er geen of nauwelijks energie kosten overblijven, dit is niet terecht. ILEX Installatiemanagement bv Blad 2/8
Hieronder worden vervolgens een aantal scenario s voor de werktuigbouwkundige installaties op hoofdlijnen uitgewerkt, inclusief financiële consequenties. Scenario 1 Scenario 2 Warmtepompen tot 5 graden Verwarming centraal Nieuwe HR ketels Nieuwe HR ketels + Verwarming decentraal Verlichting 80/60 Bestaande radiatoren Bestaand LED Past niet bij bestaand plafond 80/60 Bestaande radiatoren Bestaand LED Past bij niet bestaand plafond Scenario 3 Terberg (inductie-units) 3 (geen gas) 50/30 Best. Radiatoren _+inductie-units LED armaturen in nieuw plafond Scenario 4a (inductie-units) + WKO (geen gas) +WKO 50/30 Best. Radiatoren _+inductie-units LED armaturen in nieuw plafond Scenario 4b (inductie-units) + WKO samen met Fulco en bibliotheek (geen gas) +WKO 50/30 Best. Radiatoren _+inductie-units LED armaturen in nieuw plafond In de scenario s 2, 3, 4a en 4b zijn daarnaast de volgende duurzaamheidmaatregelen meegenomen: - monitoring van de klimaatinstallaties - Zonnepanelen op het dak. - De extra isolatie op het dak. - Vervangen TL verlichting in de parkeergarage voor LED verlichting Scenario 1 In dit scenario is geen rekening gehouden met duurzaamheidmaatregelen. Het eerder vrijgegeven duurzaamheidbudget wordt teruggegeven aangezien het gepresenteerde CO2 neutraal scenario niet kan worden gerealiseerd met de beschikbare financiële middelen. In dit scenario wordt in principe de bestaande basisinstallatie gehandhaafd, er wordt groot onderhoud gepleegd en de centrale voorzieningen zoals cv ketels en koelmachine worden vervangen. Uitvoering cv ketels in HR, luchtbehandeling voorzien van warmteterugwinning d.m.v. warmtewiel. Decentrale installaties zoals radiatoren en ingestorte luchtbehandeling systeem worden gehandhaafd, de kanalen gereinigd en de lekkage in het luchtbehandelingsysteem gedicht. In de bouwvoorbereiding is hier vooralsnog niet van uitgegaan (plafonds worden in alle ruimten vervangen). Het basisklimaatsysteem wordt niet decentraal per ruimte geregeld, de uitvoering is zogenaamde topkoeling. Scenario 2 Hierbij wordt scenario 1 aangehouden aangevuld met: - Vervanging warmteopwekking d.m.v. en nieuwe HR ketels (noodzakelijk om bij temperaturen onder de 5 C buiten aanvullend te verwarmen). Vervangen cv ketels stonden niet in het voorstel van Grontmij ( 38.000,--) - Vervangen van de warmteterugwinning op de luchtbehandelingskasten (voorstel van Grontmij is hier te laag, ca. 80.000,-- gebudgetteerd). De decentrale installatie blijft als in scenario 1 gehandhaafd. In de bouwvoorbereiding is hier vooralsnog niet van uitgegaan (plafonds worden in alle ruimten vervangen). ILEX Installatiemanagement bv Blad 3/8
In dit scenario wordt het stadhuis niet CO2 neutraal, cv ketels zijn bij lagere buiten temperatuur dan 5 C noodzakelijk. Scenario3 In dit voorstel wordt centraal de warmteopwekking geheel vervangen door in 50/30 C temperatuur. De leveren daarnaast in de zomer de benodigde koeling. Doordat de radiatoren niet voldoende warmte leveren in de winter bij lagere buiten temperatuur dan 5 C, worden er aanvullend in de gebruikersruimten inductie-units per 1,8 m gevelbreedte in het plafond opgenomen. Dit heeft naast de aanvullende verwarming tevens het voordeel dat de temperatuur op ruimteniveau kan worden ingesteld. In dit scenario wordt tevens voorgesteld de conventionele verlichting te vervangen door LED verlichting inclusief het aanpassen van de schakelingen van handmatige schakelaars naar aanwezigheidsdetectie en daglichtregeling gevelzijde. Het stadhuis wordt CO2 neutraal conform de ambitie van de gemeente, door de aanvullende installaties op decentraal niveau. Naast scenario 3 hebben wij een alternatieve vergelijking gemaakt met een decentrale verwarming en koeling via klimaatplafonds in eilanden per 1,8 meter gevelbreedte. Gezien de voortgang van het ontwerpproces en de beperkte financiële voordelen hebben wij deze als mogelijkheid niet meer meegenomen. Scenario 4a Als uitgangspunt geldt hiervoor scenario 3, waarbij voor de warmte- en koude-opwekking de worden gekoppeld aan een warmte koude opslag in de grond (WKO). De energie-uitwisseling van een WKO heeft een beter rendement dan een waterpomp welke de warmte uit de buitenlucht. Bij een lagere buitentemperatuur dan 5 C heeft deze combinatie een hoger rendement. Bij een WKO wordt gebruik gemaakt van warmte uitwisseling van de bodem. De bodemtemperatuur in de winter is tussen de 8 en 14 C afhankelijk van de warmte uitwisseling in de zomer. In de zomer wordt het gebouw gekoeld met koude uit de bodem. Bij een warmtepomp met condensor op het dak wordt de uitwisseling tot stand gebracht met de buitenlucht. Het rendement van een warmtepomp onder de 5 C wordt hierdoor aanmerkelijk lager. Scenario 4b Hierbij wordt scenario 4a uitgebreid, zodat er een gemeenschappelijke WKO met ontstaat voor het Fulcotheater en de bibliotheek. Indien de bibliotheek gelijktijdig voorzien wordt van koeling (meer investering 31.000,--), welke nu niet aanwezig is, dan wordt deze investering een stuk rendabeler en worden ook deze gebouwen duurzamer. Deze maatregel zal het comfort in de bibliotheek aanmerkelijk verhogen. ILEX Installatiemanagement bv Blad 4/8
Financiële vergelijking In de rapportage van de Grontmij zijn verschillende duurzaamheidmaatregelen beschreven. De mogelijkheden voor de elektrische installaties zijn met uitzondering van het toepassen van LED verlichting in de kantoren correct weergegeven. Voor de LED verlichting in de kantoren is door ons reeds aangehaald dat dit in combinatie met de huidige renovatie wel een goede terugverdientijd heeft. Voor de werktuigbouwkundige installaties ligt dit wat gecompliceerder. In het overzicht van Grontmij is t.a.v. de werktuigkundige installatie het volgende qua duurzaamheid voor de werktuigbouwkundige installatie opgenomen: Warmteterugwinning luchtbehandelingskasten 21.000,-- dit budget had 80.000,-- moet zijn 3 t.b.v. binnenklimaat 274.000,-- Onvoorzien 28.000,-- ---------------- Totaal 323.000,-- In onderstaand overzicht is dit bedrag bij de vergelijking meegenomen. Daarnaast was bij de besluitvorming in september 2015 ook een deel van de het renovatie budget bedoeld voor onderhoud aan werktuigbouwkundige installaties. Totaal is er inclusief het budget voor de verduurzaming rekening gehouden met een budget voor werktuigkundige installaties van 786.000,--. In onderstaande tabel zijn de kosten voor de verschillende scenario s hiertegen afgezet. De opbouw hiervan is meegenomen conform scenario 1 en aangevuld met de van scenario 2. Investering t.a.v. budget Basis budget W-installaties excl. verduurzaming Scenario 1 Scenario 2 tot 5 graden Scenario 3 Terberg (inductie-units) Scenario 4a (inductie-units) + WKO Scenario 4b (inductie-units) + WKO samen met Fulco en bibliotheek 463.000,-- 463.000,-- 463.000,-- 463.000,-- 463.000,-- Budget duurzaamheid W-installaties 323.000,-- 323.000,-- 323.000,-- 323.000,-- 323.000,-- Totaal budget Werktuigbouwkundig 786.000,-- 786.000,-- 786.000,-- 786.000,-- 786.000,-- Begrote kosten Werktuigbouwkundig 439.980,-- 719.596,-- 1.237.723,-- 1.518.438,-- 1.851.377,-- Resultaat t.a.v. werktuigbouwkundig 346.020,-- 66404,-- -/- 400.000,-- -/- 732.438,-- -/- 1.057.377,-- budget Voor de investering zijn niet alle afschrijvingen over een gelijke tijd verdeeld, In scenario 4a is de afschrijving over de warmtepomp en pompen ( 200.000,--)15 jaar over de bron en transportleidingen ( 525.000,--) 25 jaar. In scenario 4b is de afschrijving over de warmtepomp en pompen ( 300.000,--)15 jaar over de bron en transportleidingen( 725.000,--) 25 jaar. Indien de WKO installatie wordt gebruikt voor 3 eindgebruikers dienen de realisatie kosten per gebruiker te worden verdeeld. ILEX Installatiemanagement bv Blad 5/8
De verdeelsleutel welke wij hierop hebben toegepast is op basis van de benodigde vermogens: Verdeling WKO installatiekosten Verdeling op basis van vermogen Meer investering Energie besparing Verwarming Koeling Totaal meer t.o.v. scenario 3 657.377,00 Stadskantoor 320 kw 320 kw 302.571,53 31.589,44 Fulco 206 kw 360 kw 276.563,00 29.457,39 Bibliotheek WKO verwarming en koeling 70 kw 40 kw 78.243,46 5.126,71 Bibliotheek WKO verwarming en koeling na aftrek van traditionele investering koeling 47.243,46 NB Voor de bibliotheek is de energiebesparing het laagste daar de huidige bibliotheek geen gebruik maakt van koeling. De bestaande vloerverwarming kan ook worden ingezet voor vloerkoeling, indien de bibliotheek aparte koeling zou toepassen bedraagt de extra investering ongeveer 31.000,00. Door het aanbrengen van koeling in de bibliotheek zal met name in de zomer het comfort sterk verbeteren Energiebesparing De totale energie besparing/opwekking voor de gehele verbouwing staat hieronder per scenario weergegeven: Scenario 1 Scenario 2 tot 5 graden) Scenario 3 Terberg (inductie-units Scenario 4a (inductie-units) + WKO Scenario 4b (inductie-units) + WKO samen met Fulco en bibliotheek Energiebesparing werktuigkundig 6.400,-- 23.185,-- 26.185,-- 31.589,-- Zie verdeling WKO Energiebesparing LED verlichting 6.825,-- 6.825,-- 6.825,-- Energiebesparing LED garage 5.000,-- 5.000,-- 5.000,-- 5.000,-- Energiebesparing dakisolatie 5.000,-- 5.000,-- 5.000,-- 5.000,-- Energieopwekking zonnecellen 16.200,-- 16.200,-- 16.200,-- 16.200,-- Totaal 6.400,-- 49.385,-- 59.210,-- 64.614,-- 99.199-- De energiebesparing is gebaseerd op de huidige energieprijzen Elektra 0,08 Gas 0,54 In de toekomst is de verwachting dat de energieprijzen zullen stijgen, hier is nog geen rekening mee gehouden. ILEX Installatiemanagement bv Blad 6/8
NB Indien er voor scenario 1 of 2 gekozen wordt dient rekening gehouden te worden met extra engineering daar het renovatieproces uitgaat van scenario 3 welke tot dusver ook aan (toekomstige) huurders is gecommuniceerd. Daarnaast wordt de afwerking anders: Bouwkundig - Gerekend bouwkundig totaal plafond wordt anders: o Vervangen in gangzone, verlaagde strook in kantoren blijft o Repareren beschadigingen ter plaatse van oude wanden o Plafond bestaand kantoor dient opnieuw geschilderd te worden o Akoestisch dient er een nader onderzoek plaats te vinden over de aanvullend gewenste akoestiek van de ruimte. Dit is een belangrijk onderdeel bij het werken in meer open ruimtes ten opzichte van de huidige hokjesstructuur in het gebouw. Werktuigbouwkundig - Er zal geen naregeling op ruimte niveau kunnen plaatsvinden t.a.v. de temperatuur Elektrotechnische installaties - Ledverlichting is niet meegenomen - Eén op één vervangen van conventionele verlichting door LED verlichting is niet mogelijk gezien de plaats van de huidige armaturen (extra aansluitpunten noodzakelijk). ILEX Installatiemanagement bv Blad 7/8
Conclusie Door de gemeente is veel tijd gestoken om de duurzaamheid te integreren in de mogelijkheden van de techniek bij de interne verbouwing van het stadhuis. Helaas is het vooronderzoek door Grontmij niet compleet gedaan. Om toch het maximaal haalbare te kunnen verkrijgen zijn verschillende mogelijkheden onderzocht. Helaas is hierbij het bestaande budget, afhankelijk van de scenario keuze, voor de herinrichting niet toereikend. Grote organisaties hebben tegenwoordig veel aandacht voor duurzaamheid en het maatschappelijk verantwoord ondernemen. Hierdoor worden veel kantoren tegenwoordig voorzien van alternatieve energieopwekking. Natuurlijk, blijven hierbij wel de investeringskosten van belang. De Gemeente heeft als overheidsinstantie een voorbeeld functie voor het bedrijfsleven. Scenario 1 Heeft geen verbetering in duurzaamheid en CO2 vermindering en lijkt hierdoor politiek niet verantwoord. Scenario 2 Levert wel een duurzame bijdrage aan de verbouwing, maar is niet CO2 neutraal. Daarnaast zal het comfort voor de gebruikers lager zijn doordat de temperatuur niet op ruimteniveau is in te stellen. Er dient rekening gehouden te worden met extra engineering, wat gevolgen zal hebben voor de planning van het project en er zal aanvullend onderzoek verricht moeten worden naar de akoestiek in het pand. Scenario 3 Gaat uit van het principe dat de gebouw gebonden installaties CO2 neutraal zijn conform het raadsbesluit van december 2015. Dit voldoet aan de ambitie van de gemeenteraad, maar kost wel aanzienlijk meer dan eerder van werd uitgegaan. Scenario 4 Lijkt erg interessant bij een combinatie met het naastgelegen Fulcotheather en de bibliotheek. Dit is de meest duurzame variant welke uitstekend past bij de duurzaamheidsambities van de raad. Een voorwaarde is wel dat het Fulcotheater en de bibliotheek willen meedoen. Een kans is om de Rabobank hierin nog te betrekken. ILEX Installatiemanagement bv Blad 8/8