DAIDALOS PEUTZ
bouwfysisch ingenieursbureau
Energieprestatie-indicatoren zorgvoorzieningen
22 april 2010 ir.arch. Friedl Decock
Inhoud 1. Inleiding duurzaam bouwen 2. Rekenmethode E-peil woonzorgcentra 3. Zomercomfortanalyse
Click to edit Master titlestyle
4. Uitbreiding E-peil naar andere zorgvoorzieningen 5. Toekomstperspectief
DAIDALOS Peutz |
pag. 2
Wat is een duurzaam gebouw? • Nood aan kwantificeerbaarheid – K-peil – Checklists: • • • •
U-waarde Rendement verwarmingsketels FSC gelabelde materialen ...
Click to edit Master titlestyle
– E-peil:
• gebaseerd op energiebalansen • Ontwerpers hebben de vrijheid zelf te beslissen hoe ze het beoogde E-peil halen – innovatiestimulerend – Economische afweging mogelijk
• Enkel energie
DAIDALOS Peutz |
pag. 3
Warmtewinsten
Warmtebalans
Benutte warmtewinsten
ventilatieverliezen
Primaire energieomzettings factor DAIDALOS Peutz |
pag. 4
verwarmingsbehoefte
behoefte
Bruto verwarmings-
Primair energieverbruik
Click to edit Master titlestyle transmissieverliezen
distributieverliezen ketelrendement
Warmtebalans: E100 – passief
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 5
Duurzaamheid
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 6
Duurzaamheid • Multi-disciplinariteit – Betrek alle actoren in het bouwproces • • • •
Management Ontwerpteam Aannemers Gebruikers
– Neem de experten aan boord die beschikken over de juiste kennis om beslissingen te nemen op het juiste moment
Click to edit Master titlestyle
• Kwantificeerbaarheid
DAIDALOS Peutz |
pag. 7
Duurzaamheid BREEAM Healthcare
GGHC construction
VIPA duurzaamheidstoets
Management
Integrated design
Geintegreerde benadering Gebouwbeheer
Health and wellbeing
Environmental quality
Gebruikerscomfort
Energy
Energy & Atmosphere
Energiebeheersing
Click to edit Master titlestyle
Transport Water
Geintegreerde benadering
Water efficiency
Duurzaam
Materials & resources
grondstoffengebruik
Land use and ecology
Sustainable sites
Geintegreerde benadering
Innovation
Innovation
Materials Waste
green guide for healthcare (www.gghc.org) DAIDALOS Peutz |
pag. 8
Duurzaamheid GGHC operation • Integrated operations & education • Sustainable sites management • Transportation Operations • Facilities management • Chemical management • Waste management • Environmental services • Food service • Environmentally preferable purchasing • Innovation in operation
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 9
Duurzaamheid
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 10
Energieprestatie-indicatoren WZC • 2003: eisen rond energie, binnenklimaat en materiaalgebruik in evaluatiecriteria voor het bekomen van investeringssteun • 2006: EnergiePrestatie en Binnenklimaat Regelgeving – Woongebouwen: EPW – Kantoren / scholen: EPU
Click to edit Master titlestyle
• 2008:
– EPI woonzorgcentra – Duurzaamheidsbeoordelingskader
• 19 november 2009: – E80 voor gesubsidieerde infrastructuur WZC – Duurzaamheidsbeoordelingsinstrument
• Energieprestatieniveau laag-energie woonzorgcentrum (E60)
DAIDALOS Peutz | pag. | 11 pag. 11
Zorgvoorzieningen • Zorgvoorzieningen zijn energie-intensieve gebouwen – Hoge eisen comfort gebruikers • Binnenluchtkwaliteit: hoge ventilatievouden • Thermisch comfort
– Sanitair warm water • Legionellaproblematiek
Click to edit Master titlestyle – Circulatieleidingen
– Verlichting
• Specificiteit ruimtes resulteert in minder efficiënte verlichting dan in kantoren
– Continu gebruik
DAIDALOS Peutz |
pag. 12
Rekenmethode
binnentemperatuur
EPW
EPU
EPZ-I
18 °C
19 °C
23 °C
ventilatie
75 m³/h/kamer
tijdsfractie ventilatie fvent,heat
0.3
0.3
1
sanitair warm water
methode EPW
/
methode EPI
verlichting branduren
/
2200 + 150
3066
koeling
/ (oververhittingsindicator)
koeling
koeling + oververhittingsindicator
Click toafh. edit Master titlestyle van volume 3 W/m² afh. van ruimte
interne warmtewinsten
DAIDALOS Peutz | pag. | 13 pag. 13
Rekenmethode
Ventilatiezone andere
EPU
Ventilatiezone kamers
(administratie, refter, keuken, kiné ...)
Click to edit Master titlestyle Rekenblad WZC
Primair energieverbruikkamers + referentieenergieverbruikkamers + DAIDALOS Peutz | pag. | 14 pag. 14
primair energieverbruikEPU = E-peilWZC referentieenergieverbruikEPU
Rekenmethode SWW • Berekeningsmethode – – – – –
Cfr. EPW Variabele watertemperatuur Koudebrugeffect ophangingen, afstandshouders, flenzen, … Productierendement Zonnecollector
Click to edit Master titlestyle
Twater [°C]
lengte circulatieleiding [m/bed]
lengte tapleiding [m]
R [W/m]
η
Zonnecollector [m²]
primair/ budgetterm
E100
60
15
5
12
45 %
0
0.99
E80
60
11
5
12
45 %
0
0.80
E60
60
9
5
9.5
45 %
0
0.62
E40
60
9
5
9.5
70 %
0
0.40
E40
60
9
5
9.5
45 %
2
0.42
DAIDALOS Peutz | pag. | 15 pag. 15
Rekenmethode verlichting gemiddeld verlichtingsniveau [lux]
vermogen [W/m²/ 100]
vermogen [W/m²]
branduren
b-factor
primair/ budgetterm
E100
300
4.0
12
3066
0.7
1.61
E80
300
3.3
10
3066
0.7
1.33
E60
300
2.7
8
3066
0.7
1.09
300
2.0
6
3066
0.7
0.80
E40
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz | pag. | 16 pag. 16
Rekenmethode: verlichting • Verlichtingsniveau: – EN 13779: 200 – 300 lux in kamer – 200 lux in kamer, 250 lux in circulatie, 500 in kantoor ...: gemiddeld ongeveer 250 lux
• Branduren: – 3066 uur: 12 uur per dag, 70% tijd licht aan – Daglichtfactor:
Click to edit Master titlestyle
Daglichtfactor
Aantal uren waarbij het verlichtingsniveau in het midden van de kamer op 80 cm hoogte minder dan 250 lux bedraagt
1%
3069 (70%)
3%
1818 (42%)
5%
1415 (32%)
• b-factor: 0.7 -> 1 DAIDALOS Peutz | pag. | 17 pag. 17
Rekenmethode: verlichting
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz | pag. | 18 pag. 18
Rekenmethode verlichting • Voorbeeld:
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 19
Rekenmethode verlichting • Voorbeeld:
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 20
Rekenmethode: referentie-energieverbruik
11 0 10 0 90 80
E-peil
70 60
Click to edit Master titlestyle
50 40 30 20
E40
10
E60
E80
E100
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Nummer gevalstudie
DAIDALOS Peutz | pag. | 21 pag. 21
Rekenmethode: referentie-energieverbruik
E charanprimencons ,ref = b1 . A f + b2 . AT , E + b3 .∑ V& sup ply min, rmr + b4 .∑ (V&sup ply ,rmr − V&sup ply ,min, rmr ) +
[
]
.8 b5 .10 −3.∑ L0rmr .(t day + t night ).A f + b6 .nbedden r
EPU
EPZ-I
EPZ-II
Click to edit Master titlestyle b1
volume
105
184
134
b2
verliesoppervlakte
175
289
211
b3
ventilatie
50
210
164
b4
Ventilatie (overdebiet)
35
147
114
b5
verlichting
0.7
0.7
1
b6
SWW
-
9000
18000
DAIDALOS Peutz | pag. | 22 pag. 22
Rekenmethode: referentie-energieverbruik
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 23
Piekventilatie • Methode cfr NEN 2916 • Parameters • Gebouwgegevens • Berekeningsresultaten
terugregelfactor < 1 max. zomerdebiet ingeven Wfans Qv,heat
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz | pag. | 24 pag. 24
Debiet
E-peil
75 m³/h
62
75 m³/h x 2
65
75 m³/h x 3
68
Rekenmethode • Bezetting: 1.3 pers ipv 1.5 • Indien geen koeling in het project, stel koeling in de cafetaria • Indien koeling: – voorlopig epb-rekenmethode – EPICOOL: voorstel tot wijziging van de energieprestatieberekeningsmethode van gebouwen met betrekking tot koeling
Click to edit Master titlestyle • Opdrachtgever: BIM • Onderzoeksgroep: KULeuven, UGent, Polytech Mons, Université de Liège, Daidalos Peutz, Ingenium, PHP, Physibel
DAIDALOS Peutz | pag. | 25 pag. 25
Epicool • WP1: Basisrandvoorwaarden dynamische simulaties – – – –
Dynamische simulatiepakketten Definitie van een simulatiekader Referentieberekening Definitie van de referentiegebouwen
• WP2: Verbetering en uitbreiding energieprestatieberekeningsmethode van gebouwen met betrekking tot koeling
Click to edit Master titlestyle
– Evaluatie en verbetering huidige methode netto-koelbehoefte – Uitbreiding methode netto-energiebehoefte voor koeling • • • •
Piekventilatiemogelijkheden Voorkoeling van de toegevoerde ventilatielucht Invloed latente koellast Atria en dubbele gevels
– Uitbreiding methode bruto- en eindenergiebehoefte voor koeling • hoge-temperatuurkoeling (betonkernactivering, koelplafonds, ..) – Invloed op de prestatiecoëfficiënten van de koelmachines
DAIDALOS Peutz |
pag. 26
Epicool • WP3: Gevallenstudies – Evaluatie van de toepasbaarheid van de nieuwe berekeningsmethodes op enkele specifieke en reële gebouwen
• WP4: Voorstel implementatie wijziging energieprestatieberekening – – – –
Fictieve koeling EPU vervangen door oververhittingscriterium? Invloed gebruiksfunctie (kantoor, school)? Meetbare technische kenmerken koelinstallaties? Invoer berekende prestatiekengetallen m.b.v. gespecialiseerde programma’s: vb. Ontwerpdebiet natuurlijk ventilatiesysteem – ...
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 27
Maatregelenpaketten
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz | pag. | 28 pag. 28
Rekenmethode: besluit • Aanpassing rekenmethode EPZ – SWW cfr EPW + alternatieve legionellabestrijding • Zwakke punten: – productierendement! – Vaste koudebrugfactor
– Verlichting: incl. daglichtregeling
Click to edit Master titlestyle
– Bijsturing b-coëfficiënten woonzorgcentra – Koeling: nieuwe rekenmethode op komst (Epicool (BIM))
• Nieuwe maatregelenpakketten
DAIDALOS Peutz | pag. | 29 pag. 29
Zomercomfort
Click to edit Master titlestyle
3 – 15 augustus 2003 Verwacht aantal sterfgevallen: 17697 Waargenomen aantal sterfgevallen: 31431 DAIDALOS Peutz |
pag. 30
Zomercomfort • Comforttemperaturen
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz | pag. | 31 pag. 31
Zomercomfort: voorbeeld
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 32
Zomercomfort: voorbeeld
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 33
Zomercomfort
Click to edit Master titlestyle
Lin Z., Deng S., 2008, A study on the thermal comfort in sleeping environments in the subtropices – Measuring the total insulation values for the bedding systems commonly used in the subtropics, Building and environment (43) DAIDALOS Peutz |
pag. 34
Zomercomfort
Click to edit Master titlestyle
DAIDALOS Peutz |
pag. 35
Zomercomfort: RVW • Mobiele zonwering: 150 W/m² • IWW: – – – –
1.3 personen overdag -> 1 persoon pulsieventilator SFP3 (75 m³/h/persoon = 26 W) Geen verlichting Koelkast, TV
Click to edit Master titlestyle
• Ventilatie
– 75 m³/h/kamer – inblaaslucht min. 18°C
• Geen actieve koeling • Overschrijdingsuren: maximaal 260 u DAIDALOS Peutz |
pag. 36
Zomercomfort: Besluit • Nieuwe zomercomfortindicator g .Aglas – 1000 . <12 Volume – ventilatie • mechanische piekventilatie: ventilatievoud > 3; • OF • Natuurlijke piekventilatiemogelijkheden (opengaande ramen):
Click to edit Master titlestyle De nuttige opening van de opengaande ramen in verblijfruimtes die maar in één gevel openingen hebben (enkelzijdige ventilatie), moet ten minste 1/16 van de vloeroppervlakte bedragen. OF De nuttige opening van de opengaande ramen in verblijfsruimtes in verschillende gevels (dwarsventilatie) moet ten minste 1/30 bedragen, waarbij die openingen gelijkmatig verdeeld moeten zijn over de beide gevels.
• Of aantonen via dynamische simulaties dat zomercomfort aanvaardbaar is
DAIDALOS Peutz |
pag. 37
Uitbreiding E-peil voor ziekenhuizen • Type ventilatiezones? 1. ZOL Genk
Click to edit Master titlestyle 2. St. Maarten Mechelen
DAIDALOS Peutz |
pag. 38
EPZ ziekenhuizen Type
K-peil
E-peil
x
/
Te specifiek
x
EPZ - hoger ventilatievoud - IWW: hogere bezetting, apparatuur - SWW: kleinere lengtes
Medisch technische diensten
Kamer
x
Specificaties
Click to edit Master titlestyle
Consultatie
x
x
EPU - Binnentemperatuur hoger? -ventilatie: andere tijdsfractie -SWW - verlichting: werkplekverlichting
Utiliteit
x
x
EPU
DAIDALOS Peutz |
pag. 39
Rekenmethode
Ventilatiezone EPU
EPZ
Ventilatiezone kamers
Ventilatiezone consultatie
(administratie, refter, keuken, kiné ...)
Click to edit Master titlestyle Ep,kamers + Ep, consultatie + Ep,EPU E ref,kamers + E ref, consultatie + E ref,EPU
DAIDALOS Peutz |
pag. 40
= E-peilZH
Huidige stand energieprestatie zorgvoorzieningen VIPA Checklist duurzaambouwen
Studierekenblad EPZ-I
Duurzaamheidstoets EPI-I
Duurzaamheidstoets MB Click to edit Master titlestyle
Maatregelenpakket E80 Studierekenblad EPZ-II
DAIDALOS Peutz |
Zomercomfort WZC aangepast
pag. 41
Toekomstperspectief VIPA Checklist duurzaambouwen
Studierekenblad EPZ-I
Duurzaamheidstoets EPI-I
Click to edit Master titlestyle
Maatregelenpakket E80 Studierekenblad EPZ-II
Duurzaamheidstoets MB zomercomfort WZC
Wijziging rekenmethode koeling (Epicool BIM) E-peil WZC in EPB-software / tussenmaatregel via rekenblad (ALLE WZC niet enkel VIPA-dossier) E-peil andere zorgvoorzieningen BSBC BREEAM Healtcare DAIDALOS Peutz |
pag. 42