ENERGIEONTWERP VAN EEN TERTIAIR GEBOUW

Dienstensector > voor studiebureaus en architecten

ENERGIEONTWERP VAN EEN TERTIAIR GEBOUW

Juni 2005

Informatie : www.leefmilieubrussel.be > ondernemingen > energie facilitator tertiaire sector: [email protected] 0800 85 775

Waarschuwing Gebruiksaanwijzing voor dit document Het Brussels Hoofdstedelijk Gewest wil de opdrachtgevers, studiebureaus en architecten een aantal werkmiddelen ter beschikking stellen in de vorm van checklists en referentiebestekken voor het “energieontwerp” van een nieuwbouw of een vernieuwbouw.

Met behulp van de checklists kunnen de vragen om energie-efficiëntie worden verduidelijkt tussen een opdrachtgever en zijn waarnemers. De bestekken preciseren de technische criteria die moeten worden aangewend om deze prestaties te bereiken.

Elke Opdrachtgever blijft vrij om te beslissen, met het advies van het studiebureau en/of de installateur, om de interessantste aanbevelingen die het best zijn afgestemd op zijn project al dan niet te integreren. Deze lijst van aanbevelingen is niet volledig en houdt geenszins in dat de geldende normen en reglementaire voorschriften niet moeten worden nageleefd. Met het doel energiebesparingen te promoten, zijn kopieën van uittreksels van deze tekst of kopieën van de volledige tekst gewenst. Commerciële activiteiten met betrekking tot het gebruik van de informatie die ze bevatten, blijven echter uitgesloten. Elke gebruiker van dit document moet blijk geven van waakzaamheid en aanpassingsvermogen bij het opstellen van de definitieve clausules die hem binden aan zijn waarnemer. In geen geval kunnen het Brussels Hoofdstedelijk Gewest of de opsteller van dit document aansprakelijk worden gesteld bij verkeerd of onaangepast gebruik van de clausules van dit document. De gebruiker staat in voor de uiteindelijke controle.

!!! Opgelet: De rentabiliteit van de investeringen werd berekend op basis van de energieprijzen in 2002. De raadgevingen met betrekking tot de investeringen die van toepassing waren in 2002, zijn dit dus des te meer in 2005 !!! Initiatief Ministerie van het Waals Gewest DGTRE Direction Générale des Technologies, de la Recherche et de l'Energie. Avenue Prince de Liège, 7 5100 Jambes

Algemeen ontwerp van een tertiair gebouw

Uitvoering Architecture et Climat – UCL Place du Levant, 1 1348 Louvain La Neuve Contact Tel.: 010 47 21 42 Fax: 010 47 21 50 E-mail: [email protected] Internetsite: www-climat.arch.ucl.ac.be

versie juni 2004 - p.2

DE

e

nergie+ - B E S T E K K E N

De huidige verzameling referentiedocumenten voor het ontwerpen en renoveren van een gebouw van de tertiaire sector bestaat uit:

►

Didactische synthese Energieontwerp van een tertiair gebouw

►

Voor de Opdrachtgever Checklists energie:

“van programmering tot oplevering”

Verwarmingsinstallatie Installatie voor sanitair warm water Verlichtingsinstallatie Installatie van hygiënische ventilatie Koelinstallatie Installatie van een groot warmwatersysteem op zonne-energie (in voorbereiding)

Warmtekrachtkoppelingsinstallatie

(haalbaarheidsstudie)

(in

voorbereiding)

►

Voor de Studiebureaus en Installateurs Energiebestekken: Verwarmingsinstallatie Installatie voor sanitair warm water Verlichtingsinstallatie HVAC-installatie (verwarming, koeling, ventilatie) Installatie van een groot warmwatersysteem op zonne-energie (in voorbereiding)

Deze documenten kunnen worden gedownload op de webstek van het BIM www.ibgebim.be



Doel van het document Het doel van dit document is een concrete hulp te bieden aan de Opdrachtgevers die het toekomstige energiegebruik van een gebouw dat ze laten bouwen of renoveren tot een minimum willen beperken, zonder toegevingen op het vlak van het comfort van de gebruikers. Het is een eerste didactische en algemene benadering van het energieontwerp van een tertiair gebouw. Het wordt aangevuld door twee andere reeksen van documenten: ⇒ praktische checklists, die een gedetailleerd overzicht geven van de te controleren energiecriteria, per thema (verwarming, verlichting, …) en verspreid over de loopduur van het project, ⇒ technische bestekken bestemd voor de studiebureaus. Dit alles kan worden gedownload op www.ibgebim.be

Indien de Opdrachtgever een beroep doet op een studiebureau, vindt hij in de bijlage deze vragen geformuleerd in de vorm van artikelen voor bestekken die in de tussen hen gesloten overeenkomst kunnen worden opgenomen.

Investeren in energie vandaag? 1. Met een energie-efficiënt gebouw verbindt men zich tot een bewuste aanpak om milieuvriendelijk te handelen en de broeikasgasemissies te verminderen. De eventuele “meerprijs” voor een efficiënter gebouw is gewoonlijk laag vergeleken met de bouw- of renovatiekosten van het gebouw. 2. Het ontwerp van een gebouw en de installaties ervan heeft een invloed op de exploitatiekosten tijdens de hele levensduur van het gebouw en de installaties, dus gedurende 20, 30 of 40 jaar.

3. De structurele trend van de energiekosten over 20 of 30 jaar gaat in stijgende lijn! In dit document werd de rendabiliteit berekend voor een brandstofkostprijs van 0,3 €/liter stookolie of 0,3 €/m³ aardgas, en voor een kostprijs voor elektriciteit van 0,11 €/ kWh tijdens de piekuren, 0,065 € tijdens de daluren en 0,087 € voor doorlopend gebruik. Bij een stijging van de energieprijzen zal het belang van de aanbevelingen dan ook toenemen.

4. Onder de impuls van de Europese Unie zullen alle gebouwen binnen de 10 jaar worden onderworpen aan reglementaire verplichtingen op het vlak van de energieprestaties. Op het moment van de bouw of de renovatie zal het gemakkelijker en minder duur zijn om de energie-efficiëntie te verbeteren.



Inhoud Pagina I. II.

III.

Het verbruik van de elektrische installaties van het gebouw verminderen; De gebouwschil en de interne organisatie van het gebouw bestuderen:

7 9

II.1. Het volume van het gebouw optimaliseren

10

II.2. Het warmteverlies beperken

12

II.3. VoorRANG geven aan natuurlijke verlichting

15

II.4. De zoninstraling beheren

18

II.5. De koelte van de buitenlucht nuttig toepassen

29

De systemen goed ontwerpen:

33

III.1. De indeling van het gebouw in zones

34

III.2. De kunstmatige verlichting

37

III.3. De verwarming

42

III.4. De toevoer van verse lucht

50

III.5. De koeling

58

III.6. De aanmaak van sanitair warm water

75

III.7. Regeling

80

BIJLAGE. Artikelen die moeten worden ingevoegd in de bestekken die bestemd zijn voor de ontwerpers (architect en studiebureaus)


82


De energie die verband houdt met de verplaatsingen van de gebruikers van het gebouw verminderen Wat te doen? ► Bij de keuze van de inplanting moet de voorkeur worden gegeven aan terreinen die gelegen zijn in de stad en/of nabij een lijn van het openbaar vervoer. ► Er moeten uitrustingen worden voorzien die de keuze voor verplaatsingen te voet of met de fiets bevorderen.

Waarom? Het dagelijkse energieverbruik van een kantoorgebouw herleid tot het aantal gebruikers is, gemiddeld, equivalent aan het verbruik van een wagen die 15 km aflegt. Het verbruik door de verplaatsingen van personen ligt dus vaak hoger dan het verbruik van het gebouw zelf! Het is dan ook zinvol de verplaatsingen met de wagen van de toekomstige gebruikers van het gebouw te beperken.

Concreet? ► Een locatie kiezen o o

o

die te voet of met de fiets bereikbaar is en/of die gemakkelijk kan worden bereikt met het openbaar vervoer (nabij een spoorweglijn, een buslijn, …) in de buurt van diensten zoals restaurants, handelszaken enz., om energieverslindende verplaatsingen tijdens de middagpauzes te vermijden.

► De verplaatsingen met de fiets of te voet bevorderen door uitrustingen te voorzien voor een beter comfort van de gebruikers die met een van deze vervoersmiddelen naar het werk komen: veilige fietsenstallingen, douches, kastjes om kleding op te bergen, toiletaccessoires, enz.


versie van 06/05/2004 - p.6

I Het verbruik van de elektrische installaties van het gebouw verminderen Wat te doen? ► Het geïnstalleerde vermogen beperken. ► De verlichtingsinstallatie uitrusten met een efficiënt beheer. ► Kiezen voor kantoorapparaten met een laag verbruik. ► Deze installaties verspreiden om het aantal warmtebronnen in de leefvertrekken te beperken.

Waarom? Het is ALTIJD interessant om het vermogen van de elektrische installaties van een gebouw te beperken. Dit vermogen wordt volledig omgezet in warmte in de vertrekken. Daarnaast kan men door het aantal elektrische warmtebronnen te beperken, in combinatie met andere maatregelen, misschien de installatie van een actief koelsysteem voorkomen. In de winter heeft deze warmtetoevoer geen gevolgen voor het comfort. Er wordt gewoon iets minder beroep gedaan op het verwarmingssysteem. Maar het is veel duurder de warmte die nodig is voor het gebouw te laten leveren door pc's dan door het verwarmingssysteem: ongeveer 0,10 €/kWh elektriciteit in de plaats van 0,03 kWh stookolie of gas. In de zomer brengt de warmtetoevoer door elektrische installaties ofwel het risico van ongemak mee in de vertrekken zonder klimatisatie, ofwel een koelingsverbruik. Illustraties: Bénédicte Beeckman Buitenwanden

Ventilatie

Extra warmtebronnen

Binnendringing Zoninstraling

Bijvoorbeeld, een vermindering van het verlichtingsvermogen met 1 kWh levert elk uur een directe besparing op van 1 kWh. In periodes waarin wordt gekoeld, kan ook 0,4 kWh worden bespaard op de klimatisatie (COP of gemiddeld “rendement” = 2,5), een verbruik dat nodig was geweest om de door de lampen geproduceerde warmte af te voeren. Dit vertegenwoordigt een algemene besparing van 1,4 kWh.



Concreet? ► Er op toezien, in alle leefvertrekken, dat een natuurlijke verlichting wordt voorzien die ervoor zorgt dat de kunstmatige verlichting minder dan 40% van de tijd nodig is (zie hoofdstuk III.3).

Zie artikel 13 voor het bestek in de bijlage. ► De

ontwerpers ertoe verplichten het geïnstalleerde vermogen voor verlichting te beperken tot een bepaalde waarde (zie de criteria van het hoofdstuk “verlichting” van het REG-bestek), en instemmen met een investering in efficiënte verlichtingstoestellen. Zie artikel 16 voor het bestek in de bijlage.

► De

ontwerpers vragen om efficiënte beheerssystemen te voorzien voor de verlichting: beheer volgens gebruiksuren, beheer in functie van de bezetting met behulp van aanwezigheidsdetectoren, …

Zie artikel 19 voor het bestek in de bijlage. ► Opteren

voor computers.

vlakke

schermen

voor

alle

► De

ontwerpers vragen om alle andere mogelijkheden van beperking van de warmtetoevoer in het gebouw door de elektrische installaties, aandachtig te bestuderen (telefooncentrale, specifiek elektrisch materiaal). Zie artikel 1 voor het bestek in de bijlage.

► De installaties die de meeste warmte verspreiden (kopieertoestellen, printers, servers, telefooncentrales, …) groeperen in een of meer specifieke zones van het gebouw (die niet bezet zijn en/of op natuurlijke wijze worden gekoeld), teneinde het aantal extra warmtebronnen in de leefvertrekken te verminderen. Zie artikel 2 voor het bestek in de bijlage.



II De gebouwschil en de interne organisatie van het gebouw bestuderen De gebouwschil speelt een doorslaggevende rol in het toekomstige verbruik van het gebouw. De vraag naar verwarming en koeling zal groter of kleiner zijn naargelang de kwaliteit van de gebouwschil. Installaties van goede kwaliteit (verwarmingsketel, koelmachine, ventilatoren, …,) met een goed rendement, hebben slechts een beperkte efficiëntie indien de vraag niet zoveel mogelijk wordt beperkt vanaf het ontwerp.

In dit hoofdstuk geven we een overzicht van de 6 doelstellingen die moeten worden gevolgd bij het ontwerp:

II.1. Het volume van het gebouw optimaliseren Het verlies van de gevels beperken, en tegelijk profiteren van de natuurlijke verlichting en koeling door natuurlijke ventilatie vergemakkelijken.

II.2. Het warmteverlies beperken De gevels isoleren en afdichten.

II.3. De natuurlijke verlichting bevorderen Het verbruik voor kunstlicht verminderen en de warmteproductie door de lampen in het gebouw beperken. Deze brengen oververhitting mee en, indien het gebouw uitgerust is met koeling, een koelingsverbruik.

II.4. De zoninstraling beheren De zon weren in de zomer, wanneer ze zorgt voor oververhitting of een verbruik voor koeling. In de winter kan de zoninstraling worden benut en kan worden geprofiteerd van de gratis warmtetoevoer of, indien de installaties in het gebouw al veel warmte voortbrengen, kan zoninstraling worden vermeden.

II.5. De koelte van de buitenlucht nuttig toepassen Het gebouw gratis koelen wanneer dit nodig is en buitentemperatuur lager is dan de temperatuur in het gebouw.


wanneer

de


II.1. Het volume van het gebouw optimaliseren Wat te doen? Afhankelijk van de programmering van het gebouw en de inplanting (vorm en grootte van het terrein, bebouwde of landschappelijke omgeving, …), moet het optimale compromis worden gevonden tussen ► een grote compactheid om het warmteverlies te beperken ► een lage compactheid om te profiteren van de natuurlijke verlichting en om de koeling door natuurlijke ventilatie te vergemakkelijken.

Waarom? o Een compact gebouw, met de vorm van een kubus, heeft weinig warmteverlies. De verliesoppervlakte van alle gevels is beperkt vergeleken met het volume van de vertrekken. De centrale zones, die in contact staan met andere vertrekken met dezelfde temperatuur, hebben veel minder warmteverlies dan de vertrekken rondom. Deze zones zijn daarentegen wel moeilijk op natuurlijke manier te verlichten en te verluchten.

o Een

Twee extreme vormen van compactheid: een kubus en een staaf.

weinig compact gebouw (staafvormig, vierkant met binnenplein, met tal van onderbrekingen, …) heeft een grotere geveloppervlakte in verhouding tot het volume van de vertrekken en heeft dus ook meer warmteverlies, en een grotere vraag naar verwarming. Aan de andere kant kunnen de lokalen langs de gevel op natuurlijke wijze worden verlicht, en kan een natuurlijke ventilatie relatief vlot worden georganiseerd. Afhankelijk van het geval zal het juiste compromis in de richting gaan van een van deze oplossingen.

Concreet? In recente gebouwen, die goed geïsoleerd zijn, neemt het probleem van oververhitting en koelingsverbruik steeds meer toe vergeleken met dat van verwarmingsverbruik.



Het is dan ook aangewezen om van meet af aan zoveel mogelijk te streven naar natuurlijke verlichting en natuurlijke koeling van het gebouw door intensieve natuurlijke ventilatie, door

► de diepte van de vertrekken te beperken Aanbevolen is de diepte van de vertrekken te beperken tot het dubbele van de hoogte van het vertrek, dus ongeveer 6 m. Indien zo twee rijen van kantoorvertrekken worden gescheiden door een centrale gang, geeft dit de gebouwen een diepte van ongeveer 15 m.

► het aantal verdiepingen te beperken tot 2 of 3 in het ideale geval. De technische beperkingen om een intensieve natuurlijke ventilatie te organiseren in de hoogste gebouwen, worden zeer zwaar (bijvoorbeeld: hoge schoorstenen). Zie artikel 3 voor het bestek in de bijlage.

Bijvoorbeeld (links en onder): Queen's Building van de Universiteit van Montfort, in Engeland. De vertrekken, met natuurlijke ventilatie, zijn ingedeeld volgens hun functie en de uitwerking van de gebouwschil is belangrijk. Plan van de eerste bouwlaag:1. elektriciteitswerkplaatsen 2. leszalen 3. atrium 4. auditorium 5. werktuigkundig laboratorium



II.2. Het warmteverlies beperken Wat te doen? ► Isoleren ► Dichten

Waarom? o Wordt er niet te veel geïsoleerd?

Oud gebouw Bâtiment ancien (zonder isolatie, (sans isolant, enkel glas) simple vitrage)

Nieuw gebouw Bâtiment (geïsoleerd, nouveau dubbel (isolé, double glas,minder vitrage, moins instraling) d'infiltrations)

Consommation de chauffage Verbruik van verwarming Consommation de Verbruik van koeling refroidissement

Bijvoorbeeld: vergelijking van een oud en een nieuw gebouw, op verschillende manieren geïsoleerd

Het toenemend aantal periodes van oververhitting in de gebouwen, en de ontwikkeling van installaties voor mechanische koeling, doen soms de vraag rijzen: “isoleren we niet te veel?". Het antwoord is neen, men isoleert NOOIT te veel. De isolatie vermindert de vraag naar verwarming in de winter en verhoogt de vraag naar koeling in de zomer, maar de algemene balans van het jaarlijks verbruik pleit altijd in het voordeel van isolatie. Het is dus altijd zinvol te isoleren, zelfs indien dit de noodzaak van koeling meebrengt. Uiteraard bestaat het ideaal erin natuurlijke oplossingen te vinden om het gebouw te koelen en zo mechanische koeling te vermijden.

o Moeten gebouwen niet kunnen ademen? Het is inderdaad belangrijk een gebouw te verluchten. In oude gebouwen gebeurde deze ventilatie vanzelf langs wanden, afdichtingen tussen muren en raamwerk, deurlijsten enz. Zo goed dat vaak zelfs geen ventilatie werd georganiseerd: geen verse lucht die in de vertrekken werd geblazen, geen verluchtingsroosters in de gevel. Het probleem is dat dit type van ventilatie onmogelijk kan worden stilgelegd wanneer het niet nodig is, met name buiten de bezettingstijden. Het is dan ook een energieverslindende methode. Het is dus aangewezen een zeer luchtdichte gebouwschil te voorzien (wanden, afdichtingen, deuren, enz.), evenals een hygiënische ventilatie die (op natuurlijke of mechanische wijze) kan worden gecontroleerd. Daarnaast kan de gebruiker uiteraard ook zijn ramen openen, wanneer hij dit wenst.



Concreet? ► Een hoog isolatieniveau voorzien, waarbij de dikte van het isolatiemateriaal in de ondoorzichtige wanden (muren, daken, vloeren enz.) wordt gemaximaliseerd. De ontwerpers een maximale warmtetransmissiecoëfficiënt opleggen van

o 0,4 W/m².K voor de gevels, o 0,3 W/m².K voor de daken, en de vloeren die in contact staan met de buitenkant van het gebouw. Zie artikel 4 voor het bestek in de bijlage.

► De glasoppervlakte beperken, en tegelijk een voldoende natuurlijke verlichting garanderen (zie hoofdstuk III.3). Zie artikel 13 voor het bestek in de bijlage.

► Ramen met een lage emissiviteit kiezen. Zie artikel 4 voor het bestek in de bijlage.

► De ontwerpers moeten de tijd en de middelen krijgen die nodig zijn om de constructiedetails te bestuderen met het oog op:

-

de continuïteit van de isolatie, door met name thermische koudebruggen te vermijden, bijvoorbeeld de aansluiting tussen de isolatie van een muur en die van een vloer. Het Waals Gewest stelt een collectie praktische richtlijnen voor, bestemd voor architecten, met name over de thermische isolatie van holle muren en hellende dakconstructies. Voor

NB:

meer informatie over deze richtlijnen en om ze te bestellen, kan u terecht op de Portalsite Energie van het Waals Gewest, http://www.energie.wallonie.be – rubriek “Professionnels / Publications / Architectes – Guide pratique”.

-

de luchtdichtheid van de gebouwschil (afdichtingsfilm, bestrijkingsmiddelen, …) Zie artikel 5 voor het bestek in de bijlage.



► De meest gebruikte ingangen van het gebouw uitrusten met een sas. Naast de directe besparing op verwarming kan, met behulp van een sas, plaatselijk ongemak worden vermeden (tocht) dat soms energieverslindende afstellingen tot gevolg heeft. Voorbeelden: verhoging van de richttemperatuur, van de werkingsduur van de verwarming, …



II.3. Voorrang geven aan natuurlijke verlichting Wat te doen? ► Voorrang geven aan natuurlijke verlichting

Waarom? Een efficiënte natuurlijke verlichting in alle leefvertrekken (waar de gebruikers meerdere uren per dag doorbrengen) maakt het mogelijk

•

het comfort van het personeel te verbeteren, wat een gunstige invloed heeft op de efficiëntie

•

het verbruik van kunstlicht te verminderen evenals, in de gebouwen met koeling, het verbruik voor de koeling die nodig is om de warmtetoevoer van de verlichtingstoestellen teniet te doen.

Wij zeggen “kan het mogelijk maken” omdat een goede natuurlijke verlichting nog niet garandeert dat minder gebruik wordt gemaakt van kunstlicht. Een goed beheer is nog altijd nodig (automatisch beheer, motivatie van de gebruikers, …). Maar omgekeerd staat een slechte natuurlijke verlichting, zelfs met een zeer goed verlichtingsbeheer, borg voor een quasi permanent gebruik van de kunstverlichting. Het is dus aangewezen de natuurlijke verlichting van de leefvertrekken zorgvuldig te bestuderen bij het ontwerp van het gebouw.

Concreet? ► In alle leefvertrekken moet worden gezorgd voor een natuurlijke verlichting die ervoor zorgt dat de kunstmatige verlichting minder dan 40% van de tijd nodig is. Zie artikel 13 voor het bestek in de bijlage. Belangrijke opmerking: Het is niet nodig, om dit doel te bereiken, om de gevel volledig in glas uit te voeren. In tegendeel, de beglazing van een



steunmuur (onderste gedeelte van de buitenwand) zorgt slechts voor weinig extra licht, maar voor veel warmte.

► De glasoppervlakken moeten in het bovenste gedeelte van de wand worden voorzien.

Winter

Zomer

Verlichtingssterkte (%)

Bij gelijke oppervlakten is de lichtefficiëntie van een venster maximaal wanneer het op het niveau van het plafond is aangebracht. Dergelijke vensters zorgen ook voor een goede verlichting achteraan in de vertrekken.

Verlichtingssterkte op de muur achteraan

Principe van een “light shelf” Lage stand

Stand tussenin

Hoge stand

Bijvoorbeeld: Voor eenzelfde vertrek van 7 m diep krijgt de verst van het raam verwijderde kant van het vertrek een daglicht met een waarde 100 voor een laag venster, een waarde van 126 voor hetzelfde venster op halve hoogte en een waarde 143 voor een hoog venster.

► Bij een gelijke oppervlakte en hoogte moet de voorkeur worden gegeven aan een grote opening in de plaats van meerdere smalle vensters. Dit zorgt voor een gelijkmatigere verdeling van het licht over de ruimte. Opmerking: bij het WTCB bestaan er installaties voor het bestuderen van de kwaliteit van de natuurlijke verlichting van een bouwproject, met name op maquettes. (www.wtcb-licht.be)

► “Light shelves” of een zenitverlichting gebruiken om de kwaliteit van de natuurlijke verlichting van de diepe vertrekken te verbeteren.



Een “light shelf” is een soort van luifel met een weerkaatsende bovenkant. Deze luifel leidt het natuurlijk licht naar het plafond, zodat het dieper in het vertrek kan doordringen.

► De mogelijkheden van natuurlijke verlichting in het gebouw bestuderen. Er bestaan verschillende technieken:

>

Zenitverlichting, oppervlakte.

> >

Lichtputten

maar

over

een

beperkte

Zonlichtbuizen Zie artikel 14 voor het bestek in de bijlage.



II.4. De zoninstraling beheren De zoninstraling - kan weldoend zijn in de winter, wanneer het gebouw verwarmd moet worden, doordat gratis warmte wordt verschaft; - komt ongelegen in de zomer, omdat het oververhitting en dus ongemak tot gevolg heeft. Het ontwerp van het gebouw kan dit aanbod helpen bevorderen of vermijden, permanent of periodiek (in bepaalde seizoenen, op bepaalde momenten) via

> de oriëntatie van de gevels; > de configuratie van de ramen; > de zonwering. II.4.A. De zoninstraling beheren via de oriëntatie Wat te doen? ► Indien mogelijk de oriëntatie van het gebouw aanpassen aan het thermisch gedrag van de vertrekken.

Waarom? Afhankelijk van de oriëntatie is de zoninstraling door een verticale glasoppervlakte groter of kleiner, met een sterkte die verschilt volgens het seizoen. Zoals de onderstaande figuur aantoont - krijgt een op het oosten gericht venster heel weinig zon in de winter, een beetje in het tussenseizoen en het maximum in de zomer. - een op het zuiden gericht venster krijgt in het algemeen meer zon dan een raam op het oosten, maar deze bezonning is anders verdeeld: het maximum in het tussenseizoen, een beetje minder in de winter en nog minder in de zomer.

Glas Zuiden Oosten/westen Zuidoosten/zuidwesten Horizontaal

Zonnewinst bij heldere hemel in België, door een verticaal raam met dubbel glas gericht - op het zuiden - op het oosten / westen - op het zuidoosten / zuidwesten en voor een horizontaal raam met dubbel glas.



We vergelijken een zuidelijke oriëntatie met een oostelijke of westelijke oriëntatie.

>

Zuidelijke oriëntatie:

Deze glasoppervlakte is interessant voor vertrekken zonder veel extra warmtebronnen, die warmte nodig hebben in de winter en eventueel in het tussenseizoen. De bruikbare zoninstraling in de winter en in het tussenseizoen is immers aanzienlijk. In de zomer is er zoninstraling wanneer de zon hoog staat. In dit geval is het gemakkelijk zich te beschermen met behulp van – eventueel vaste – luifels.

>

Oostelijke of westelijke oriëntatie:

Deze glasoppervlakte is beter geschikt voor vertrekken die zodanig veel extra warmtebronnen hebben dat ze vrijwel geen verwarming nodig hebben, zelfs in de winter. De winterse zoninstraling is immers lager dan bij een naar het zuiden gerichte oppervlakte. In de zomer zal een zonwering echter wel onmisbaar zijn. De zon staat vrij laag aan de horizon voor deze oriëntaties, zodat horizontale luifels niet efficiënt zijn. De zonwering is een mobiel buitenzonnescherm of een “selectief” glasraam. Er bestaat namelijk speciaal glas dat een groter of kleiner deel van de zonnestraling tegenhoudt, en toch de lichtstroom doorlaat (zie III.4.C). Voor deze vertrekken zou een noordelijke oriëntatie echter toch veel beter zijn.

Concreet? Als we rekening houden met de bovenstaande overwegen, lijkt het antwoord op de vraag “welke oriëntatie” eenvoudig. Maar men moet rekening houden met het gebouw in zijn geheel. Gebouwen zijn vaak rechthoekig, en bij een gevel op het zuiden hoort dan ook een gevel op het noorden. Deze krijgt (bijna) helemaal geen zoninstraling, zodat de algemene balans van een op het noorden/zuiden gericht gebouw gelijk kan zijn aan die van een gebouw op het oosten/westen.



Deze balans is afhankelijk : -

van de glasoppervlakten die worden gekozen voor elk van deze gevels (niet noodzakelijk dezelfde).

Bijvoorbeeld: milieugebouw van BRE (Engeland) Gevel aan de noordkant (links) en gevel aan de zuidkant (rechts)

-

van het gebruik van de vertrekken; zo kan je vertrekken hebben met een lage zoninstraling langs de zuidelijke gevel en vertrekken met veel extra warmtebronnen (kantoorapparatuur) langs de noordelijke gevel.

-

van het type van zonwering dat wordt gekozen naargelang van het uitzicht, de kostprijs, het onderhoud en het eventuele beheer, …

-

van de natuurlijke schaduw die de omgeving biedt (andere gebouwen, beplanting, ...)

Er is dus geen pasklaar antwoord. De ontwerpers moeten de vooren nadelen van de verschillende oriëntaties bestuderen, eventueel met behulp van een computersimulatie. Zie artikel 6 voor het bestek in de bijlage.

Opmerking: in het geval van hellende daken, kan bij een zuidelijke oriëntatie de verwarming van het sanitair warm water beter worden gevaloriseerd met behulp van zonnepanelen. Op een plat dak kunnen de panelen optimaal worden geplaatst, ongeacht de oriëntatie van het gebouw.



II.4.B. De zoninstraling beheren via de keuze van de configuratie van de ramen Wat te doen? ► De glasoppervlakte beperken ► De voorkeur geven aan verticale glasoppervlakten.

Waarom? o De vergroting van de glasoppervlakte, zonder aanpassing van de zonwering, leidt altijd tot

-

in een gebouw met koeling, een verhoging van het algemene verbruik (verwarming en koeling)

-

in een gebouw zonder mechanische koeling, een toename van de oververhitting, met het risico dat de aanvaardbare grenzen van het comfort worden overschreden, en in de meeste gevallen een verhoging van het verwarmingsverbruik. Het thermisch verlies is immers groter en wordt zelden gecompenseerd door een bijkomende zoninstraling (precieze balans in functie van de isolatie van het glas, de oriëntatie en de schaduw).

Laterale opening ► Heldere hemel in de WINTER

Sterke instraling van de zonnestralen

► Heldere hemel in de ZOMER

o Op Beperkte instraling van de zonnestralen

Zenitale opening ► Heldere hemel in de WINTER

Beperkte instraling van de zonnestralen

► Heldere hemel in de ZOMER

thermisch vlak zijn de verticale glasoppervlakten beter aangepast aan de behoeften van de vertrekken dan de horizontale glasoppervlakten. Een verticale zonnestralen staat, terwijl beperkt in de

opening bevordert de instraling van in de winter, wanneer de zon laag ze de instraling van zonnestralen zomer wanneer de zon hoog staat.

Omgekeerd is een zenitale opening bevorderlijk voor de instraling van zonnestralen in de zomer, maar beperkt ze de instraling in de winter wanneer de zon laag staat. De horizontale glasoppervlakten leveren dus heel weinig warmte in de winter, en veroorzaken veel oververhitting in de zomer.

Sterke instraling van de zonnestralen



Concreet? ► Een teveel aan glas vermijden, voor verticale ramen, maar nog glasoppervlakten.

meer

voor

horizontale

► Vermijden dat de vertrekken volledig uit glazen wanden zijn opgetrokken. Hoewel een minimumoppervlakte nodig is voor de natuurlijke verlichting van de vertrekken en het visuele comfort van de gebruikers (uitzicht naar buiten, contact met de omgeving, …), heeft een te grote glasoppervlakte geen zin. Het is bijvoorbeeld bijzonder onefficiënt om de steunmuren onder de vensters in glas uit te voeren. Zo haalt men weinig licht, maar veel warmte binnen. Een gevel die volledig uit glas is opgetrokken, is dus niet nodig. Bovendien beperkt een dergelijke uitvoering soms de creativiteit van de architect… Zie artikel 13 voor het bestek in de bijlage.

► Voor de vertrekken langs de gevel moet de voorkeur worden gegeven aan verticale glasoppervlakten in de gevel in de plaats van horizontale glasoppervlakten in het dak.

► De hoekvertrekken moeten in het bijzonder worden geanalyseerd. Ze hebben immers vaak twee keer zo veel glas als de andere vertrekken, en verbruiken dus meer en/of kampen vaker met oververhitting: ze verliezen meer warmte en krijgen meer zonnestralen binnen. Zie artikel 7 voor het bestek in de bijlage.

► Om de vertrekken die niet langs de gevel liggen te verlichten, moeten alternatieve oplossingen voor de dakkoepels worden voorzien. Bijvoorbeeld: het dak optrekken en verticale ramen voorzien, eerder dan koepels te plaatsen. Zie artikel 15 voor het bestek in de bijlage.



Hierboven: De doorgang in het Lycée Vinci in Calais wordt verlicht door een lichtstrook over de hele lengte, enkele koepels met beperkte afmetingen in het dak en glazen puntgevels. Koeling is hier niet nodig. Links: Volledig uit glas opgetrokken doorloopzone. Indien hier geen koeling wordt voorzien, leidt de invallende energie tot oververhitting in de zomer.



II.4.C. De zoninstraling beheren met zonwering. Opmerking: “zonwering” slaat op elk element dat, tijdelijk of doorlopend, verhindert dat de zonnestralen door een vensteropening dringen, vergeleken met helder glas. Een zonwering kan dus bestaan uit speciaal glaswerk, een zonnescherm of een luifel.

Wat te doen? ► De beglazing en de zonwering van elke groep van vertrekken aanpassen aan de zoninstraling en de extra warmtebronnen.

Waarom? Het is niet moeilijk te begrijpen dat de keuze en de positie van de zonweringen moeten afhangen van de zoninstraling. Op gevels die vaak in de schaduw staan van planten of omliggende gebouwen, heeft zonwering geen nut. Het lijkt daarentegen verrassender dat rekening wordt gehouden met de extra warmtebronnen... Maar ook dat heeft een verklaring. Zolang er weinig extra warmtebronnen zijn in een vertrek, moet het verwarmd worden. De winterse zoninstraling is welkom. Het zorgt voor een lager verwarmingsverbruik. Wanneer het aantal extra warmtebronnen toeneemt, neemt de vraag naar verwarming af, en bij een heel hoog aantal warmtebronnen zal er (vrijwel) geen verwarming meer nodig zijn. De zoninstraling leidt dan, zelfs in de winter, tot oververhitting of het verbruik van koeling. Het is aangewezen ze tijdelijk te vermijden in de zomer, of zelfs het hele jaar door. De optimale oplossing die wordt gekozen voor elk vertrek, moet dus verschillen afhankelijk van het gebruik van het vertrek, de oriëntatie, de schaduw en de omgeving. Deze verplichting kan een zekere ontwerpdynamiek meebrengen. Maar als men beslist dezelfde oplossing te kiezen voor een hele gevel, of voor een heel gebouw, dan moet dit met kennis van zaken gebeuren.



Welke verschillende types van zonwering zijn er? o Mobiele zonwering: Jaloezieën (horizontale lamellen), rolgordijnen, rolluiken (verticale lamellen). Voordeel:

-

Met dit type van jaloezieën kan de zonwering te allen tijde worden aangepast aan de omstandigheden binnen en buiten. Ze beschermen tegen de zon wanneer nodig, en maken het mogelijk gratis zonne-energie binnen te halen wanneer dit nuttig is.

Nadelen:

-

Een manueel beheer is niet optimaal, een automatisch beheer is efficiënter, maar ook duurder.

-

Mobiele elementen lopen sneller schade op dan vaste.

o Luifels: Zonwering (roosters), architecturale uitsprongen, inspringende vensters, … Het systeem is vast en de beschermingsgraad varieert systematisch volgens uur en seizoen. Voordelen:

-

Efficiënte bescherming in de zomer, aan de zuidkant, wanneer de zon hoog staat, en men a priori warmtetoevoer wil vermijden.

-

Laat de zonnestralen door in de winter, wanneer de zon laag staat, om het vertrek te verwarmen. Een luifel aan een gevel aan de zuidkant:

zomer

-


Gaan langer bescherming.

tussenseizoen

mee

dan

winter

een

mobiele


-

Architecturaal element dat kan bijdragen tot het esthetische uitzicht van het geheel.

Nadelen:

-

De efficiëntie van de horizontale luifels is zeer beperkt voor de naar het oosten en het westen gerichte gevels, aangezien de zon gewoonlijk laag aan de horizon staat, vergeleken met de zuidkant.

-

De beschermingsgraad kan niet worden gewijzigd door de gebruiker, maar wordt bepaald door de stand van de zon.

-

De verblinding in de vertrekken blijft groot (moeilijk werken op het scherm, bijvoorbeeld).

o Permanente zonwering: Speciaal glas dat slechts een deel van de zonnestralen doorlaat, film op het glas gekleefd (bij renovaties). De Zonnefactor (ZF) geeft de beschikbare hoeveelheid zonne-energie die in het vertrek binnenkomt. Bijvoorbeeld: voor een ZF = 0,3 dringt slechts 30% van de zonnestralen binnen in het vertrek. Voordeel:

-

De zonwering is vast en geïntegreerd in het glas. Het is dus een heel onderhoudsvriendelijke oplossing.

Nadelen:

-

De zonwering is constant, ongeacht het uur en het seizoen. Het vertrek profiteert dus zeer weinig van de zoninstraling in de winter.

-

Het licht wordt gedeeltelijk weerkaatst naar buiten, wat voor verblinding kan zorgen bij de gebruikers van de omliggende gebouwen of de weggebruikers.

Opmerking: Indien dit glas een vrij uitgesproken kleur heeft (bruin, blauw, groen, zilver), wordt de lichttransmissie zwak: er is minder natuurlijk licht in het vertrek dan beschikbaar zou zijn met traditioneel helder glas.



De fabrikanten zijn zich bewust van dit probleem en hebben nieuwe en efficiëntere producten ontwikkeld. Bijvoorbeeld:

•

reflecterend glaswerk (ZF = 0,25), met een bijna neutrale kleur (zodat er geen spiegeleffect is), maar dat de lichttransmissie lichtjes verzacht.

•

"selectief" glaswerk dat een juiste bescherming biedt tegen de zonne-energie (ZF ≅ 0,4), met een zeer lichte kleur en een lichttransmissie die aansluit bij die van helder dubbel glas.

Concreet? ► Indien er maar weinig extra warmtebronnen zijn (lage bezettingsgraad, efficiënte verlichting, vlakke schermen, ...), moet het nut van een zonwering voor de zomer worden nagegaan. Hierbij moet vooral worden gekeken naar: > automatisch bediende buitenjaloezieën. > luifels aan de zuidkant:

► Indien er relatief veel extra warmtebronnen aanwezig zijn (traditionele verlichting en schermen), moet worden gekeken of een zonwering zin heeft, niet alleen voor de zomer, maar ook voor het tussenseizoen en de winter. Hierbij moet in de eerste plaats worden gekeken naar automatisch bediende buitenjaloezieën.

► Indien

er heel veel extra warmtebronnen aanwezig zijn (hoge bezettingsdichtheid, traditionele verlichting en schermen, printers in de kantoren, …), zijn automatisch bediende buitenjaloezieën of permanente zonweringen nodig.

In elk van deze situaties dient de evaluatie te gebeuren naargelang van de oriëntatie van de gevel, van de schaduw die hij krijgt, de glasoppervlakte en het overwogen koelsysteem (mechanische of natuurlijke koeling), bij voorkeur door een computersimulatie. Zie artikel 8 voor het bestek in de bijlage.



► Daarnaast

moet worden beoordeeld of de binnenramen die uitgeven op een atrium eveneens moeten worden uitgerust met zonwering. Zie artikel 9 voor het bestek in de bijlage.

► In het specifieke geval van de atriums moeten verschillende oplossingen worden overwogen om de zoninstraling langs het glazen dak te beheren:

-

traditionele zonwering (jaloezieën met lamellen, rolluiken, speciaal glas, …). schaduwsystemen (voorbeelden hiernaast), die eventueel verwijderbaar zijn, openen van het bovenste gedeelte van het atrium in het geval van oververhitting. Door dit deel gedeeltelijk of volledig open te zetten kan de warme “luchtbel” in het bovenste deel van het atrium weg. Zie artikel 9 voor het bestek in de bijlage.

Deze verschillende systemen kunnen elkaar eventueel aanvullen, maar ze moeten onderling compatibel zijn. Jaloezieën mogen bijvoorbeeld de afvoer van warme lucht niet verhinderen. Daarnaast moet men ook letten op de compatibiliteit van de openingen van het atrium met de verplichtingen op het vlak van brandveiligheid.



II.5. De koelte van de buitenlucht nuttig toepassen Wat te doen? ► Een controleerbare doordringbaarheid van de gebouwschil organiseren (via ramen, roosters, jaloeziekleppen,…) en zo gratis gebruik maken van de koele buitenlucht om het gebouw te koelen wanneer het oververhit is.

Waarom? In België is de buitentemperatuur van de lucht het grootste deel van het jaar lager dan de temperatuur in het gebouw (tussen 21 en 25 °C) (zie onderstaand schema).

Aantal uur per jaar sur l'année Nombre d'heures

600 500

Jours non (waarop ouvrables nuits Vrije dagen niet et wordt gewerkt) en nachten

Werkdagen Jours ouvrables

96 %van du temps 96% de tijd

4%van du temps 4% de tijd

400 300 200 100 0 -10 -8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Buitentemperatuur Température extérieure

Buitentemperaturen gedurende een gemiddeld typisch jaar in België

Een gebouw wordt echter niet alleen gekoeld wanneer de buitentemperatuur hoog is. Ten gevolge van de extra warmtebronnen (bezetting, kantoorapparatuur, …) en de zoninstraling, wordt een geïsoleerd gebouw ook gekoeld wanneer het buiten koud is. Dit wordt aangetoond door het schema op de volgende pagina. Het geeft voor elk buitentemperatuurniveau de totale vraag naar warmte en koude over een typisch jaar.



Vraag naar koude Vraag naar warmte

Buitentemperatuur

Jaarlijkse vraag naar warmte (rood) en koude (blauw) afhankelijk van de buitentemperatuur. Bijvoorbeeld: over het totaal van de uren van het jaar gedurende dewelke de buitentemperatuur 12 °C bedroeg, had het bestudeerde gebouw 9 500 kWh koude en 8 000 kWh warmte nodig.

Aan een niet te verwaarlozen deel van deze koudevraag kan dus worden voldaan, in België, door gebruik te maken van deze koele buitenlucht, wat een aanzienlijke energiebesparing meebrengt. De actieve koeling kan zelfs volledig worden weggelaten, en vervangen door een natuurlijke ventilatie (overdag en/of ’s nachts). Dit zou stellig worden gewaardeerd door de gebruikers die soms klagen over lawaai en gezondheidsproblemen die verband houden met de mechanische koeling. Ze appreciëren met name het feit dat ze hun ramen kunnen openen.

Concreet? ► De gebruikers moeten de mogelijkheid krijgen om hun raam open te zetten, op voorwaarde dat zowel de akoestische als de mechanische omstandigheden dit toelaten. Opgelet: Er moet een budget worden uitgetrokken om adequate regelingen te voorzien om - niet te verwarmen wanneer de ramen open staan; - niet te koelen wanneer de ramen open staan en de buitentemperatuur hoger is dan de kamertemperatuur;



-

condensatie te vermijden op uitrustingen zoals koude plafonds.

bepaalde

Het gebeurt immers soms dat de buitenlucht heel vochtig is en dat het water dat in de lucht zit, condenseert op de koude wanden van een koeltoestel, zoals in de winter soms ook gebeurt op enkel glas. Zie artikel 10 voor het bestek in de bijlage.

► De mogelijkheid bevorderen van een natuurlijke koeling door ventilatie (overdag en/of ’s nachts):

-

Het aantal extra warmtebronnen beperken (zie hoofdstuk II).

-

De zoninstraling beperken (zie hoofdstuk III.4).

-

Opteren voor thermische inertie (verlaagde plafonds en verhoogde vloeren vermijden, liever tegels dan tapijt, …).

-

Het aantal verdiepingen beperken Zie artikel 11 voor het bestek in de bijlage.

Voorbeeld: centrale zetel van de firma IVEG in Antwerpen:

Gemotoriseerde roosters en draairamen in de gevel, ventilatieskanalen. Thermische inertie kan worden bereikt in de kantoren dankzij de tegels op de vloer en de gedeeltelijke verlaagde plafonds.



► De ontwerpers vragen om de mogelijkheid van een natuurlijke bestuderen.

koeling

door

ventilatie

te

Deze studie moet zeker worden uitgevoerd wanneer een atrium wordt voorzien. Dit kan een natuurlijke ventilatie bevorderen doordat een trek ontstaat. In de praktijk wordt het comfort als voldoende beschouwd indien een dynamische simulatie (gebaseerd op een typisch klimaatjaar) maximaal het volgende voorziet: - 100 uur per jaar boven de 25,5 °C, - waarvan 20 uur per jaar boven de 28 °C. Zie artikel 12 voor het bestek in de bijlage. Bijvoorbeeld: Zetel van de firma Powergen in Engeland. Hiernaast, gemotoriseerde afzuigvensters, op de 4de verdieping en bediend met GTB.. Zonwering


Kantoren

Kantoren

Kantoren

Kantoren

Kantoren

Kantoren


III De systemen goed ontwerpen (verlichting, ventilatie, sanitair warm water, verwarming en koeling eventueel) Een goede installatie moet niet alleen efficiënt zijn, met een goed rendement.. Ze moet ook (en vooral?) aangepast zijn aan de configuratie en aan het gebruik van het vertrek, en aan het beheer dat ervan wordt verwacht.

Dit hoofdstuk behandelt:

III.1.

De indeling van het gebouw in zones

en vervolgens behandelen we::

III.2. III.3 III.4 III.5 III.6.

de kunstmatige verlichting de verwarming de toevoer van verse lucht de koeling de aanmaak van sanitair warm water

en tot slot het belang van de

III.7

regeling.



III.1. Bestuderen van de indeling van het gebouw in zones Wat te doen? ► De vertrekken groeperen o met zelfde functie o met dezelfde gebruiksuren ► Het systeem moet worden aangepast aan het type en de wijze van bezetting van de verschillende zones.

Waarom? Ontwerp van een systeem op maat van de behoeften Bijvoorbeeld: de koelingsbehoefte van een vergaderzaal hangt vaak voor een groot stuk samen met de aanwezigheid van mensen. Het koelsysteem is dus optimaal wanneer het gekoppeld is aan een ventilatie (systeem “alleen lucht”) Dit is niet het geval in een bureau waar de koelingsbehoefte verband houdt met de installaties en de zoninstraling. Een koelsysteem met “koelwater”, apart van de ventilatie, is de beste keuze. De transportkosten beperken Om specifieke systemen te installeren afhankelijk van de verschillende gebruiken van de vertrekken, moeten deze laatste gegroepeerd worden. Indien dit niet gebeurt, zullen de kostprijs en de complexiteit van de lange leidingen en/of kanalen tot gevolg hebben dat de keuze valt op één enkel systeem. De werkingstijd optimaliseren In een gebouw kunnen bepaalde vertrekken in verschillende periodes gebruikt worden. Bijvoorbeeld: sommige klassen van een school worden ‘s avonds gebruikt voor muzieklessen of volwassenenonderwijs. Om twee vertrekken apart te kunnen beheren, moeten ze aangesloten zijn op verschillende kanalen en/of circuits.

Concreet? ► De

vertrekken met veel warmtebronnen groeperen: computerzalen, cafetaria, vergaderzalen, enz.



Keuken

Restaurant

Van deze vertrekken, meer specifiek de volgende groeperen : o de vertrekken met een hoge concentratie van elektrische installaties. o de vergaderzalen.

Voorbeeld (schema links): In het administratief centrum van Powergen in Engeland zijn de belangrijkste computerinstallaties (servers, laserprinters enz.) samengebracht in afzonderlijke, onbezette vertrekken (met name de computerzaal in het noordelijke uiteinde, onderaan op het schema hiernaast), buiten de landschapskantoren. In deze vertrekken is er koeling, terwijl de kantoren, waar de warmtelasten lager zijn, worden gekoeld door natuurlijke ventilatie.

► De vertrekken met gelijkaardige gebruiksuren groeperen. Kantoren

Kantoren

Bijvoorbeeld, de vertrekken die uitsluitend overdag worden gebruikt en de vertrekken die soms ook ’s avonds en in het weekend worden gebruikt.

► De vertrekken groeperen die samen beheerd moeten worden. Bijvoorbeeld voor een afzonderlijke boeking van het verbruik. Kantoren

Kantoren

Zie artikel 22 voor het bestek in de bijlage. Opmerking: de groepering van de vertrekken kan gebeuren op één verdieping, maar ook op meerdere verdiepingen. We kunnen bijvoorbeeld de vergaderzalen boven elkaar plaatsen zodat er één zaal is per verdieping, in de plaats van ze op één verdieping te concentreren.

Computerzaal

► Voor de verwarming moet, net als voor de mechanische koeling, een specifieke productie worden voorzien (op zichzelf staande verwarmingsketel) indien een klein gedeelte van het gebouw verwarmd moet worden buiten de gebruiksuren van de rest van het gebouw (conciërgewoning, wachthuis, ….).



Zie artikel 23 voor het bestek in de bijlage. ► De

maximale oppervlakte van eenzelfde (verwarmde of gekoelde) thermische zone moet worden beperkt tot 2 500 m². Hierbij moet worden vermeden dat een lokale afwijking met zich meebrengt dat de installatie onnodig wordt gestart voor een te grote zone.



III.2. De kunstmatige verlichting goed ontwerpen Bij het ontwerpen van het verlichtingssysteem moet men kijken naar

>

de dimensionering

>

de efficiëntie van de verlichtingssystemen

>

de werkingsduur van de installatie

om het toekomstig verbruik ervan te beperken.

III.2.A. De dimensionering Wat te doen? ► Voorrang geven aan natuurlijke verlichting ► De behoeften duidelijk definiëren ► Ze strikt naleven

Waarom? Het verlichtingsverbruik van een gebouw wordt volledig omgezet in warmte in de vertrekken. Door het vermogen en de werkingsduur van de verlichting te beperken, kan men ► het directe elektriciteitsverbruik verminderen, ► de warmtelasten in de vertrekken verminderen, en zo: • het comfort in de zomer verbeteren (minder uren oververhitting en dus meer mogelijkheden om koeling te vermijden) • of het verbruik van koeling te beperken.

Concreet? ► Voorrang geven aan natuurlijke verlichting bij het ontwerpen van het gebouw (zie punt III.3).

► De verlichting zo dimensioneren dat strikt wordt voldaan aan de behoefte aan verlichting en uniformiteit in het gedeelte van de werkplaats waar de visuele taken worden uitgevoerd (de “werkzone”).



Het is immers onnodig de doorgangszones of de opbergruimten even sterk te verlichten. Zie artikel 17 voor het bestek in de bijlage.

► De behoeften (verlichtingsniveau en uniformiteit) en de dimensioneringsparameters definiëren, evenals de werkzone.

duidelijk

Op die manier kunnen de offertes van de verschillende fabrikanten worden vergeleken. Werkzone gedefinieerd in een kantoor In principe wordt geen enkele visuele taak uitgevoerd in de "dode” zones langs de muren.

Zie artikel 18 voor het bestek in de bijlage.

► Het geïnstalleerde vermogen beperken. Dit vermogen mag niet hoger liggen dan de waarden die zijn vastgelegd in artikel 1.14 van het “energiebestek van een verlichtingsinstallatie”. Bijvoorbeeld voor kantoren: 2,5 W/m²/100 lux of 10 tot 12,5 W/m². Zie artikel 16 voor het bestek in de bijlage.



III.2.B. Efficiëntie van de verlichtingssystemen Wat te doen? ► De keuze van het verlichtingssysteem, de verlichtingstoestellen en/of de lampen aanpassen aan elk type van vertrek.

Waarom? Sommige verlichtingstoestellen zijn efficiënter dan andere. Ze hebben niet allemaal hetzelfde comfortniveau of hetzelfde esthetische uitzicht. Het is dus aangewezen de keuze van verlichtingstoestellen aan te passen aan elk type van vertrek, om het comfort van de gebruikers te garanderen en het toekomstige verbruik tot een minimum te beperken.

Concreet? ► De vertrekken niet uitsluitend indirect verlichten. ► De vertrekken niet verlichten met halogeen- of

Conventionele Elektromagnetische elektromagnetische ballast met ballast lage verlies

Elektronische ballast

Verbruik van een lamp van 58 W afhankelijk van het type van ballast

gloeilampen. Indien bepaalde vertrekken een decoratieve verlichting vereisen, moet hiervoor worden gezorgd met fluorescentielampen of metaaljodidelampen met een keramische brander. ► Verlichtingstoestellen voor fluorescentielampen moeten worden uitgerust met een elektronische ballast. Ze hebben een lager verbruik dan de conventionele ballasten. ► In de kantoorvertrekken moet het gemiddelde verlichtingsniveau worden geleverd met behulp van lokale verlichtingstoestellen voor elke werkzone, gecombineerd met een algemene verlichting met een lager vermogen. Dit zorgt voor een lager verbruik wanneer een kantoor slechts bezet wordt door een deel van de gebruikers. ► Kies verlichtingstoestellen met een hoog lichtrendement, die m.a.w. zijn uitgerust met een krachtige aluminium optiek, en voorzien van een meetattest voor dit rendement.



III.2.C. De werkingsduur Wat te doen? ► Een opsplitsing van de verlichtingsinstallatie voorzien bij het ontwerp van het elektrisch circuit . ► Een efficiënt beheer invoeren. Aanzienlijke besparingen kunnen worden bereikt door de verlichtingstijden en de lichtstroom aan te passen aan de reële bezetting van de vertrekken en de effectieve behoefte aan verlichting. Het verlichtingssysteem moet toelaten: •

dat het kunstlicht wordt gedoofd wanneer het natuurlijk licht volstaat,

•

dat de lichtstroom wordt verminderd wanneer de natuurlijke verlichting gedeeltelijk kan voldoen aan de verlichtingsbehoefte,

•

dat de verlichting van een vertrek wordt gedoofd wanneer het niet bezet is.

Concreet? ► De ontwerpers de tijd en de middelen geven die nodig zijn om het elektriciteitsnet van het gebouw te bestuderen met het oog op de invoering van een efficiënt beheer van de installaties: het moet mogelijk zijn slechts een deel van de verlichtingstoestellen te doven: een zone van het vertrek, de rij het dichtst bij het raam, 2 verlichtingstoestellen op 3 enz. Zie artikel 19 voor het bestek in de bijlage.

► Een aparte bediening van de verlichting voorzien voor elke zone met een andere natuurlijke verlichting of een afzonderlijke activiteit. Voorbeelden:

o In een groot vertrek, de bediening van de verlichting opsplitsen in verschillende zones, met het oog op een gedifferentieerde verlichting naar gelang van de behoeften.

Waarom? Algemeen ontwerp van een tertiair gebouw


o

Een onafhankelijke bediening voorzien voor de rij verlichtingstoestellen het dichtst bij de ramen.

► Voor de vertrekken met een variabele maar onvoorspelbare bezetting, moet worden overwogen of het zin heeft de verlichtingstoestellen te bedienen met behulp van een aanwezigheidsdetectie. Zie artikel 20 voor het bestek in de bijlage.

► Voor de vertrekken met een sterke dagelijkse bezetting moet een beheer van de lichtstroom worden overwogen in functie van de beschikbare natuurlijke verlichting. Aanwezigheidsdetector


Lichtstroommeter



III.3. Het verwarmingssysteem goed ontwerpen Om het verwarmingssysteem goed te ontwerpen, is het aangewezen, in de eerste fasen van de uitwerking van een project, om aandacht te besteden aan

>

de keuze van de energievector,

>

de keuze van warmteproductie,

>

het ontwerp van de distributie van het verwarmingssysteem,

>

de keuze van warmtestraling.

III.3.A. Keuze van de energievector van het verwarmingssysteem Wat te doen? ► De mogelijkheid bestuderen van alternatieve oplossingen voor de klassieke keuzes: warmtekrachtkoppeling

► Het belang van de verschillende energievectoren beoordelen

Waarom? De verschillende beschikbare energiebronnen om de verwarmingsinstallatie te laten werken, hebben niet zelfde milieu-effecten:

o Op dit moment is aardgas de brandstof waarvan de verbranding de minste lokale impact heeft op het leefmilieu.

o Het

rendement van de elektrische verwarmingssystemen is dat van de elektriciteitscentrales. Met het huidige park bedraagt het slechts ongeveer 40 %. Vandaag is elektrische verwarming bovendien dubbel zo duur als verwarming met gas of stookolie.



o Warmtekrachtkoppeling

Brandstof 120

maakt het mogelijk lokaal elektriciteit te produceren en tegelijk warmte terug te winnen (in de uitlaatgassen van de generator, het koelwater en de smeerolie) om sanitair warm water of om het even welk type van verwarming te produceren. Het algemene rendement is dus beter dan bij aparte productie.

Afzonderlijke productie

verliezen

Brandstof 100

In het hiernaast gegeven voorbeeld: voor een opbrengst van 35 kWh elektriciteit en 50 kWh warmte, is 1,2 keer meer brandstof nodig bij een afzonderlijke productie dan bij warmtekrachtkoppeling.

Warmtekrachtkoppeling verliezen

Het Brussels Hoofdstedelijk Gewest biedt hulp bij investeringen in deze techniek en stelt informatie tot uw beschikking: gids, casestudies voor de haalbaarheidsstudie, seminaries, … U kan ook gratis persoonlijk advies vragen aan de facilitator warmtekrachtkoppeling (0800/85.775 of [email protected] ) Voor meer informatie verwijzen we naar de webstek van het BIM, www.ibgebim.be

Concreet? ► Warmtekrachtkoppeling (elektriciteit + warmte) overwegen en een haalbaarheidsstudie vragen:

-

-

voorafgaande

indien de behoefte aan warmte groot en vrij constant is: ziekenhuizen, rusthuizen, stadsverwarming, … en vooral indien het verbruik hoger is dan het equivalent van 100 000 liter stookolie of m³ gas per jaar. Zie artikel 24 voor het bestek in de bijlage.




► Indien het distributienet toegankelijk is op de site moet de voorkeur worden gegeven aan aardgas (met een condensatieketel). Om strategische redenen of met het oog op een zekere bevoorrading kan eventueel de installatie van gemengde branders “aardgas + stookolie” worden overwogen.

► Het

gebruik van elektriciteit als verwarmingsenergie door het Joule-effect (directe of accumulatieverwarming) moet worden beperkt tot gedecentraliseerde of in de tijd beperkte aanvullingen, waarvan het verbruik als volstrekt marginaal wordt beschouwd.

► Aan de andere kant kan elektriciteit nuttig worden toegepast door een warmtepomp te gebruiken, meer bepaald wanneer er in het gebouw warmtebronnen bestaan die gerecupereerd kunnen worden (warmte van een computerlokaal, vochtige lucht van een zwembad, lucht uit kantoorruimtes, …).



III.3.B. Keuze van verwarmingsketel Wat te doen? ► Indien er aardgas aanwezig is op de site moet een condensatieketel worden gekozen. ► Het circuit moet worden aangepast aan deze technologie.

Waarom? Door de technologie van de rookcondensatie kan, indien de installatie goed is bestudeerd, een groot deel van de warmte die gewoonlijk langs de schoorsteen ontsnapt, worden teruggewonnen. Zo wordt een theoretisch rendement verkregen ten belope van 104 %, te vergelijken met het rendement van een traditionele “hoogrendementsketel” dat 92 % bedraagt. In de praktijk zorgen de condensatiegasketels voor een gemiddelde daling van het verbruik met 6 tot 9 % vergeleken met de beste traditionele gas- en stookolieketels. Traditionele ketel Condensatieketel met hoog rendement Verlies door verdamping, aanzienlijk verlies naar de schoorsteen en verlies naar de lucht

Opgelet: opdat een condensatieketel effectief het verwachte hoge rendement zou hebben, moet het hydraulische circuit hier specifiek voor ontworpen zijn: het water van de verwarmingslichamen moet koud terugkeren naar de ketel.

Nuttige energie geleverd aan het water

Concreet? ► Investeren in een condensatieketel voor een optimaal rendement. Opmerking: vaak zijn er premies die de investeringsmeerprijs vergeleken met de andere ketels compenseren.

► De ontwerpers moeten de tijd en de middelen krijgen die nodig zijn om het hydraulisch circuit te bestuderen met het oog op een maximale condensatie in de ketel. Zie artikel 26 voor het bestek in de bijlage.



Bij gebrek aan een condensatieketel … ► De traditionele “atmosferische” gasketels moeten vermeden worden (brander zonder ventilator of luchttoevoer zonder afsluitklep) en de voorkeur moet worden gegeven aan gasof stookolieketels die uitgerust zijn met een brander met aangeblazen luchttoevoer. De “atmosferische” gasketels hebben slechter rendement dan de andere ketels.

een

► Gasketels

met een permanente waakvlam moeten worden vermeden (voor de kleine ketels).



III.3.C. Ontwerp van de distributie van het verwarmingssysteem

Zie punt IV.5.D "Ontwerp van de warm- en koudwaterdistributie



III.3.D. Keuze van de warmteafgifte van het verwarmingssysteem Wat te doen? ► De voorkeur geven aan een werking bij lage temperatuur

Waarom? De prestatie van het verwarmingssysteem is gekoppeld aan de lage temperatuur van het water in het circuit, meer bepaald bij gebruik van een condensatieketel. Door de gemiddelde temperatuur van het water te verminderen, kan men met name: -

het verbrandingsrendement verhogen;

-

het verlies naar de lucht, dat evenredig is met het verschil tussen de temperatuur van de ketel en die van de stookruimte, verminderen;

-

het warmteverlies verminderen.

naar

het

verdeelnet

Concreet? ► Kiezen voor radiatoren in de gebouwen zonder koeling (woningen, scholen, …). Ze vormen een goed compromis tussen comfort en energieefficiëntie.

o Grote

(overgedimensioneerde) radiatoren financieren, om het comfort van de gebruikers te garanderen met minder heet water. Zie artikel 30 voor het bestek in de bijlage.

o Een

goede isolatie voorzien achter de radiatoren, en met name vermijden dat ze voor steunmuren uit glas worden geplaatst.

► Omgekeerd

is het zo dat, indien ventiloconvectoren voorzien zijn en één enkele batterij zorgt voor koude en warmte (systeem met 2 buizen), deze automatisch, en dus zonder meerprijs, overgedimensioneerd zijn voor de verwarming.



Deze overdimensionering is nodig koelvermogen te kunnen leveren.

om

het

► Voor hoge vertrekken moet vloerverwarming worden voorzien, behalve indien de vertrekken onderbroken gebruikt worden of een variabele warmtetoevoer genieten (zoninstraling, mensen), zoals vergaderzalen, klaslokalen of restaurants. De vloerverwarming is immers zeer inert; ze houdt een groot risico in van ongemak en overconsumptie in deze vertrekken. Opgelet: bij vloerverwarming is het zo dat meer isolatie moet worden voorzien onder het warmwatercircuit indien het vertrek boven de grond ligt, buiten, boven een kelder of een verluchte holle ruimte. Grootteorde: minimum 10 cm geëxpandeerd polystyreen of 7 cm polyurethaan. Het verlies naar onder kan immers snel oplopen tot meer dan 10 tot 20 % van het afgegeven vermogen indien onder de vloer onvoldoende isolatie voorzien is.



III.4. Een goed ontwerp van het systeem voor toevoer van verse lucht De verwarming van de hygiënische verse lucht vertegenwoordigt bijna de helft van het verwarmingsverbruik van een geïsoleerd gebouw. Om deze post te verminderen, dient men bij het ontwerpen van het ventilatiesysteem de nodige aandacht te besteden aan

>

de keuze van het systeem,

>

de hoeveelheid verse lucht die in het gebouw wordt toegevoerd,

>

de voorverwarming van de verse lucht,

>

de verdeling indien de ventilatie mechanisch gebeurt.

III.4.A. Keuze van het systeem Wat te doen? ► De vooren nadelen beoordelen o van een natuurlijk systeem, o van een mechanisch systeem.

Waarom? Voorstelling van de ventilatiesystemen in het geval van een woongebouw

Systeem A

Systeem C

Systeem D

In de praktijk stelt de norm 3 ventilatiesystemen voor (een vierde, systeem B, komt zeer weinig voor): Systeem A : natuurlijke ventilatie. De lucht komt rechtstreeks binnen in het gebouw en wordt op natuurlijke wijze afgezogen door het schoorsteeneffect. Systeem C: geassisteerde natuurlijke ventilatie. De lucht komt rechtstreeks binnen in het gebouw en wordt op mechanische wijze afgezogen met behulp van een ventilator. Systeem D: mechanische ventilatie De lucht wordt voorbereid (verwarmd, bevochtigd, …) voordat hij in de vertrekken wordt geblazen. Hij wordt mechanisch aangeblazen en afgezogen.



Elk van de systemen heeft vooren nadelen: ► Natuurlijke ventilatie: Met een natuurlijk systeem bespaart men de prijs voor de installatie van luchtbehandelingsgroepen en luchtverdeelkanalen. Maar de kosten voor investering in de gevelroosters zijn niet te verwaarlozen. Hun prijs varieert sterk en is afhankelijk van het uitzicht, de akoestische kwaliteiten, de mogelijkheden van manuele of automatische regeling van het luchtdebiet enz. Luchtbevochtiging is niet zo gemakkelijk. Bovendien vermijdt (systeem A) of beperkt (systeem C) het geluidshinder en de exploitatiekosten van de ventilatoren. Het systeem C neemt de minste plaats in.

► Mechanische ventilatie: Het systeem D maakt het mogelijk warmte terug te winnen op de afgezogen lucht. Het resultaat is een minimaal verbruik voor verwarming van de lucht van 50 %. Bovendien kan, met behulp van een mechanische installatie, de ventilatie ‘s nachts en in het weekend worden stilgelegd (dus 2/3 van de tijd). De verwarming van de ventilatielucht via een systeem D dat is uitgerust met een warmteterugwinning, daalt dus tot een zesde van die van het systeem A dat is uitgerust met eenvoudige, manueel bediende roosters!

Concreet? ► Verschillende

types van ventilatiesystemen moeten worden overwogen en het respectieve nut van elk ervan in de specifieke situatie van het project moet worden beoordeeld: verwacht energieverbruik, plaatsinname, kostprijs, lawaai, esthetisch uitzicht van de gevels enz. Zie artikel 31 voor het bestek in de bijlage.



III.4.B. Hoeveelheid verse lucht die in het gebouw wordt toegevoerd Wat te doen? ► De hoeveelheid verse lucht die in het gebouw wordt toegevoerd, beperken o door een redelijke dimensionering van de installaties, o door een efficiënt beheer van de luchtdebieten.

Waarom? Het verbruik dat verband houdt met de ventilatie is evenredig met het luchtdebiet, of het nu gaat om het verbruik van brandstof (voorverwarming van de lucht) of van elektriciteit (ventilatoren voor het transport van de lucht). Het is dus aangewezen dit debiet te beperken tot het minimum dat nodig is om het comfort van de gebruikers te garanderen. Bijvoorbeeld: In kantoorgebouwen is het gebruikelijk dat vergaderzalen slechts 50 % van de tijd worden gebruikt. Indien de ventilatie-installatie 2 000 m³/uur behandelt en ze wordt stilgelegd buiten de gebruiksperiodes, of gedurende ongeveer 1 000 uur per jaar, dan vermijdt men de verwarming en het transport (en de koeling in de zomer) van 2 000 000 m³, wat neerkomt op een minimale energiewinst van 300 euro/jaar. Dit geeft voldoende redenen voor de invoering van een dergelijk regelsysteem. Eenzelfde resultaat kan worden bekomen indien de vergaderzaal constant wordt gebruikt, maar met slechts 50 % van de capaciteit. Illustratie: Bénédicte Beeckman

Concreet? ► Indien

Voorbeeld van zelfregelend rooster: De soepele slabbe (omcirkeld) verkleint de opening automatisch wanneer de druk van de wind toeneemt.


het luchttoevoersysteem natuurlijk is (roosters in de gevel) o moet het systeem C worden bevorderd, met mechanische afzuiging: door de zuigventilator stil te leggen, wordt de luchttoevoer beperkt buiten de gebruiksuren. o moeten zelfregelende roosters worden gekozen: het debiet past zich dan aan aan de winddruk en blijft vrijwel constant. o moeten de roosters automatisch worden bediend: ze worden gesloten buiten de gebruiksuren, ’s nachts en in het weekend. Het heeft immers weinig zin de gebruikers te motiveren om de roosters manueel te sluiten:


de goede gewoontes die ze aannemen na een bewustmakingscampagne, verleren ze immers snel.

► Bij de dimensionering moet het ventilatiedebiet worden beperkt tot de door de reglementeringen geëiste waarden. Zie artikel 32 voor het bestek in de bijlage.

► Het beheer van de debieten moet worden overwogen afhankelijk van de aanwezigheid:

o in vergaderzalen, conferentiezalen of andere vertrekken met onderbroken gebruik en variabele bezetting, o in vertrekken met een onregelmatige en wisselvalige bezetting (vb. kantoren die worden gebruikt door werknemers die vaak buiten werken, zoals werfleiders of commerciële vertegenwoordigers). Dit systeem moet bijvoorbeeld een aanwezigheidsdetector of een CO 2 -detector omvatten. Zie artikelen 33 en 34 voor het bestek in de bijlage.

► De lucht van de vertrekken met een beperkte vervuiling recycleren om vertrekken zoals doorgangen, traphallen, toiletten, archiefruimten, opslaglokalen enz. te verluchten. De vervuiling wordt beschouwd als beperkt wanneer ze van menselijke oorsprong is, zoals bijvoorbeeld in kantoren, vergaderzalen, commerciële ruimten, restaurants, winkels, klaslokalen, hotelkamers, …



III.4.C. De verwarming van de verse lucht van een mechanisch systeem beperken Wat te doen? ► De warmte terugwinnen voor de voorverwarming. ► De temperatuur van de aangeblazen lucht.

Waarom? Het brandstofverbruik dat verband houdt met de ventilatie is evenredig met het verschil tussen de temperatuur van de verse lucht en de temperatuur tegen dewelke deze lucht wordt aangeblazen. Om het te verminderen, kan men dus trachten

1. de

temperatuur verhogen,

van

de

verse

lucht

te

de verse lucht wordt gewoonlijk direct buiten het gebouw genomen. Vaak kan deze lucht echter worden voorverwarmd door terugwinning van de warmte die verloren gaat in of rond het gebouw.

2. de

inblaastemperatuur te beperken op voorwaarde dat dit geen ongemak creëert in de vertrekken. De lucht die wordt aangeblazen met een (bijvoorbeeld 16 °C) beperkte temperatuur, brengt een beetje koude in de vertrekken. In de winter heeft dit gevolgen voor het algemene verbruik. Aangezien de vertrekken moeten worden verwarmd, wordt de warmte die niet aan de verse lucht wordt geleverd, rechtstreeks aan het vertrek geleverd (via de radiatoren, bijvoorbeeld).

Te vermijden voorbeelden: koude tocht op een persoon in het vertrek

In het tussenseizoen en in de zomer maakt de koelte van de verse lucht het mogelijk de oververhitting te beperken of om het koelverbruik van het vertrek te verminderen.

Concreet? ► Warmte Recuperator met platen

terugwinnen op de afgezogen verontreinigde lucht, om de verse lucht voor te verwarmen. Zie artikel 35 voor het bestek in de bijlage.



► Nagaan of het zin heeft warmte terug te winnen op de condensator van een koelmachine of van een lokale koelinstallatie om de verse lucht voor te verwarmen. Zie artikelen 36 en 37 voor het bestek in de bijlage.

► De verse lucht nemen via een bufferzone zoals een ondergrondse leiding (aardwarmtewisselaar) of een atrium. Zie artikel 38 voor het bestek in de bijlage.

► Kiezen voor blaasmonden die het mogelijk maken de lucht aan te blazen bij heel lage temperatuur, zonder dat dit het comfort verlaagt. Voorbeeld (links): helicoïdale verdeler die de snelle vermenging van de aangeblazen lucht en de omgevende lucht bevordert.



III.4.D. Luchtverdeelnet van een mechanisch systeem Wat te doen? ► Investeren in efficiënte ventilatoren ► Het systeem ontwerpen met het oog op een minimaal drukverlies in het net

Waarom? In een mechanisch ventilatiesysteem is het elektriciteitsverbruik van de ventilatoren afhankelijk van het rendement van deze laatste en van het drukverlies van het net. Dit “drukverlies” is een drukdaling van de lucht over de hele lengte van het verdeelnet. Het is toe te schrijven aan de wrijvingen van de lucht op de wanden van de kanalen, veranderingen van richting en verschillende obstakels. Om hetzelfde luchtdebiet aan te blazen langs een kronkelige leiding als langs een rechte leiding, moet dus sterker worden geblazen en dus meer energie worden verbruikt om de ventilatoren te doen werken. Het vermogen van de ventilatoren (luchtaan- en afvoer) geeft een idee van de kwaliteit van de ventilatiegroep en van het verdeelnet: Vermogen (P) van een ventilator per getransporteerde m³/u 0,2 < P < 0,4 W/(m³/u)

Energieefficiëntie

0,4 < P < 0,7 W/(m³/u)

gemiddeld

0,7 < P < 1,1 W/(m³/u)

slecht

goed

Concreet? ► Investeren

in efficiënte ventilatoren. Het rendement zou minimum 60 % moeten zijn voor lage debieten en moeten oplopen tot 80 % naarmate de debieten toenemen.

► Een kort circuit ontwerpen, met zo weinig mogelijk bochten en omleidingen. Zie artikel 39 voor het bestek in de bijlage.



► Ronde kanalen kiezen. ► De luchtkanalen ruim dimensioneren. Bij een gelijk getransporteerd debiet neemt de snelheid met de helft af wanneer de doorsnede van een luchtkanaal verdubbelt. Het vermogen van de ventilator en zijn verbruik zijn dan 8 keer lager! Zie artikel 40 voor het bestek in de bijlage.

► Kiezen voor en investeren in hulpstukken die het drukverlies beperken: filters, batterijen, bedieningskleppen, bochtstukken, aansluitingen tussen ventilatoren en kanalen, luchttoevoerroosters, geluidsdempers, enz.

Bijvoorbeeld: “lange” aansluitingen verminderen wervelingen en dus ook drukverlies.



III.5. Het koelsysteem goed ontwerpen Het doel van de koeling is het binnenklimaat de hygrothermische kenmerken te geven die nodig zijn voor het comfort van de gebruikers van het gebouw. Bij het ontwerpen van een koelsysteem moet men in een eerste fase vooral letten op:

>

de keuze van het systeem,

>

de mogelijkheden die het biedt om de beschikbare warmte terug te winnen en het gebouw op natuurlijke wijze te koelen met behulp van de buitenlucht.

Vervolgens moet, zodra het systeem werd gekozen voor elke zone van het gebouw, aandacht worden besteed

•

•

Voor de systemen “met water” en “alleen lucht"

>

aan de efficiëntie van de koelwaterproductie

>

aan het ontwerp van de warm- en koelwaterdistributie

Voor de systemen “met water”

> •

•

aan de keuze van de eindunits (ventiloconvectoren, koude plafonds, …).

Voor de systemen “alleen lucht”

>

aan het algemene ontwerp van het systeem

>

aan de hoeveelheid verse lucht die in het gebouw wordt toegevoerd (IV.3.B)

>

aan de verwarming van de verse lucht (IV.3.C)

>

aan het luchtverdeelnet (IV.3.D)

Voor een systeem "met directe expansie"

>

aan het algemene ontwerp van het systeem



III.5.A. Keuze van het systeem Wat te doen? ► De vooren nadelen van de verschillende koelsystemen beoordelen voor de verschillende zones van het gebouw.

Waarom? Er bestaan verschillende systemen om de vertrekken te behandelen, die elk hun vooren nadelen hebben. Systeem “met water”: Een verwarmingsketel en een koelmachine maken respectievelijk warm en koud water aan, dat wordt verdeeld in de vertrekken waar emissiesystemen (ventiloconvectoren, koude plafonds, koude balken, …) koude en/of warmte uitstoten. De hygiënische lucht wordt onafhankelijk verspreid. Systeem “alleen lucht”: Het warm water en het koelwater, die op dezelfde manier worden aangemaakt als bij een systeem “met water”, verwarmen of koelen de lucht die in de vertrekken wordt aangevoerd. Het systeem omvat tevens de toevoer van hygiënische verse lucht.

Verse lucht

Voorbeeld van systeem “met water” Vervuilde lucht

Verse lucht

Nadelen: Het transport van warmte of koude door de lucht neemt heel veel plaats in en is energieverslindend. Het verbruik van de ventilatoren vertegenwoordigt gemiddeld 10 tot 20 % van de getransporteerde energie, in tegenstelling tot het transport langs het water dat minder dan 2 % van deze waarde vertegenwoordigt, of tot de systemen met een variabel koelmiddeldebiet. Voordeel: Wanneer het gebouw koude vraagt en de buitenlucht koel is (in het tussenseizoen bijvoorbeeld), blijven de kosten voor koeling van het gebouw beperkt tot de werking van de ventilatoren.

Voorbeeld van systeem “alleen lucht”



Systeem “met directe expansie” Een koelmachine, met een of meer verdampers die in de vertrekken staan, koelt de omgevende lucht rechtstreeks wanneer hij in aanraking komt met de koelvloeistof. Tot deze systemen behoren: a) de koelinstallaties of “splits” ze zorgen plaatselijk voor de koeling van een vertrek. Een koelinstallatie kan omkeerbaar zijn en het vertrek verwarmen in de winter (werking als “warmtepomp”).

Voorbeeld van koeling

b) de “multi-splits” Voorbeeld van “multi-split” Vloeisto Damp Warme gassen

Werking in « warmtepomp »

Ze zorgen plaatselijk meerdere vertrekken.

voor

de

koeling

van

c) de systemen “met variabel koelmiddeldebiet” Ze zorgen voor de koeling en de verwarming van meerdere vertrekken. We onderscheiden verschillende systemen: o “warm en koud”: ze kunnen tegelijk warmte en koude afleveren in verschillende vertrekken, afhankelijk van de behoeften; o “warm of koud”: ze leveren, afhankelijk van het seizoen, alleen warmte of koude (een omkeerbare "multi-split”, in zekere zin).

Modus « koeling

Modus « verwarming

Voorbeeld van systeem met variabel koelmiddeldebiet

De koelefficiëntie van deze toestellen is minder groot dan die van een gecentraliseerde productie. Daar staat tegenover dat de temperatuur van het koudwaternet bij deze toestellen niet constant moet worden gehouden gedurende de hele zomer en het tussenseizoen, wat een voordeel is. Een koelvloeistofcircuit loopt door het hele gebouw, wat op termijn voor onderhoudsproblemen zou kunnen zorgen.

Condensator (boven) en verdamper van een “split” Deze laatste staat in het vertrek dat moet worden gekoeld.

De systemen met variabel koelmiddeldebiet “warm en koud” bieden een bijkomend voordeel: ze maken het mogelijk om, met een heel laag elektriciteitsverbruik, warmte uit de oververhitte vertrekken te halen (vergaderzalen bijvoorbeeld) en binnen te brengen in de andere vertrekken.



Concreet? ► Voor klassieke vertrekken zoals kantoren moet de voorkeur worden gegeven aan een systeem "met water”.

► Het gebruik van de koelinstallaties en de “multisplits” moet worden voorbehouden voor beperkte zones: een computerzaal, een cafetaria, een fabriekshal, … of voor gebouwuitbreidingen die niet zijn uitgerust met een centraal systeem voor koudeproductie.

► Een koelsysteem “alleen lucht” mag alleen worden gekozen voor vertrekken •

met een bijzonder hoge bezettingsgraad, en dus een grote behoefte aan verse lucht. Bijvoorbeeld: concertzalen, vergaderzalen.

• met een behoefte aan koeling die zich voordoet wanneer de buitentemperatuur laag is, en niet alleen in de zomer (bijvoorbeeld “blinde” binnenvertrekken, bijvoorbeeld). In dit geval kan een groot deel van het jaar worden geprofiteerd van het koelvermogen van de verse lucht.

► Een specifiek koelsysteem kan worden gekozen voor elk vertrek met een constante jaarlijkse behoefte (vb. kleine computerzaal, audiovisuele zaal, binnenvertrek, …) aan een koelvermogen dat laag is vergeleken met dat van het gebouw.

► Een systeem met variabel koelmiddeldebiet moet worden overwogen indien het gebouw vertrekken heeft met vaak tegengestelde thermische behoeften. Bijvoorbeeld computerzalen die altijd koeling vragen en kantoren die een groot deel van het jaar verwarming vragen. Zie artikel 52 voor het bestek in de bijlage.



III.5.B. Warmteterugwinning en natuurlijke koeling Wat te doen? De mogelijkheden bestuderen van

► terugwinning van een deel van de warmte die wordt geproduceerd door verschillende installaties van het gebouw

► de nuttige toepassing van de koelte van de buitenlucht in bepaalde periodes van het jaar om het gebouw gratis of goedkoper te koelen.

Waarom? Warmte terugwinnen Tal van installaties van het gebouw zorgen voor de uitstoot of de productie van warmte die niet wordt gebruikt (ventilatie, kantoorapparatuur, koelmachine, …). Er bestaan voorzieningen om deze warmte nuttig toe te passen. De ontwerpers moeten, in het specifieke geval van dit project, bestuderen of deze warmteterugwinning interessant kan zijn.

De koelte toepassen 600

van

de

buitenlucht

nuttig

Ten gevolge van de warmteproductie in een gebouw (bezetting, kantoorapparatuur, verlichting, …) vraagt het gebouw vaak koude buiten de zomer, wanneer de buitentemperatuur lager is dan het binnenklimaat.

Nombreuren d'heures Aantal

400

Bijvoorbeeld, de buitenlucht is kouder dan 14 °C gedurende 80 % van de uren van een gemiddeld jaar (dag en nacht).

200

0 -10

0

10

14°

20

Température extérieure(°C) [°C] Buitentemperatuur

30

Twee mogelijkheden zijn denkbaar om deze gratis koelte nuttig toe te passen:

-

-


“free cooling” (natuurlijk of mechanisch) : de lucht wordt rechtstreeks geëxploiteerd om het gebouw te koelen, door hem door het gebouw heen te voeren. "free chilling": wanneer de buitentemperatuur onder de 8 tot 10 °C daalt, tot zelfs 14 °C, kan het koelwater rechtstreeks worden gekoeld door de buitenlucht, zonder gebruik van de koelmachine.


Concreet? ► Indien een systeem “alleen lucht” voorzien is, o moet de installatie en regeling worden ontworpen met het oog op een nachtelijke “free cooling” o moet de warmte teruggewonnen worden op de afgezogen lucht.

Werking met verse lucht 's nachts: de wanden geven de overdag geaccumuleerde warmte af.


► Men moet nagaan of het nut heeft warmte terug te winnen op de condensator van de koelmachine om de verse lucht of het sanitair warm water voor te verwarmen. Zie artikelen 56 en 58 voor het bestek in de bijlage.

► Indien het gebouw een permanente behoefte heeft aan koeling binnenvertrekken, …),

Voorbeeld van een “free chilling”installatie. Het koelwater wordt rechtstreeks gekoeld door de buitenlucht (gele pijl) of door de koelmachine (grijs).

o kan een voorzien

“free

(computerlokaal,

chilling”-installatie

worden

o of moet worden nagegaan of een permanent systeem nodig is dat, gedurende een deel van het jaar, deze vertrekken op natuurlijke wijze koelt zonder gebruik van de koelmachine. Zie artikel 41 voor het bestek in de bijlage.

► De impact van de invoering van een “free cooling”-installatie moet worden beoordeeld in de vertrekken die uitgerust zijn met koude balken of plafonds (afgifte koud water bij hoge temperatuur) – zie IV.4.E). Zie artikel 42 voor het bestek in de bijlage.

► De plaatsing moet worden overwogen van een systeem voor natuurlijke nachtelijke koeling (gemotoriseerd openen van ramen, roosters, …), om de mechanische koeling door het systeem “met water” of het systeem “met directe expansie” aan te vullen. Nachtelijke “free cooling”



III.5.C. Efficiëntie van de koelwaterproductie voor de systemen “met water” en “alleen lucht” Wat te doen? ► Het nodige vermogen correct inschatten ► Een efficiënte koelmachine kiezen en installeren met het oog op een optimale werking.

Zware muren (langs buiten

Waarom?

Vertrek met sterke inertie Zware wanden

Betonstructuur

Een overgedimensioneerde koelinstallatie brengt een bijkomend werkingsverlies mee, met name op het niveau van alle hulpcomponenten (pompen, ventilatoren, …). En wanneer het gevraagde vermogen lager is dan 20 % van het nominale vermogen, gaat het koudeproductierendement van de koelmachine sterk naar beneden (zie grafiek hiernaast). Het is dus aangewezen overdimensioneringen te vermijden om het toekomstige verbruik en … de investeringen te beperken.

Lichte muren (langs binnen geïsoleerd) Plankenvloer Vertrek met weinig inertie Geen wanden of lichte wanden Tapijt

Concreet? ► Het Studiebureau betalen om het koelvermogen te beoordelen met behulp van een geïnformatiseerde methode. Dit type van methode houdt rekening met de reële inertie van het vertrek. Deze dient als buffer en maakt een trage afvoer van de warmte mogelijk, zodat een lager koelvermogen vereist is. Zie artikel 44 voor het bestek in de bijlage.

1. 2. 3. 4.

Onmiddellijke toevoer Uitgestelde werkelijke belasting Opgeslagen warmte Vrijgemaakte warmte

► Het koelvermogen berekenen op basis o van redelijke omstandigheden op het vlak van temperatuur en vochtigheid binnen en buiten,

o van


de realistische extra warmtebronnen (kantoorapparaten, verlichting, …) en gelijktijdigheidscoëfficiënten (bezettingsgraad van de vertrekken, gebruiksgraad in het bezette vertrek, …).


Zie artikelen 45 en 46 voor het bestek in de bijlage.

► Het te installeren koelvermogen vaststellen op basis van een doorlopende werking (24/24 uur) van de koelmachine tijdens hittegolven. Dit vereist een voldoende inertie van het vertrek opdat de inerte materialen een deel van de warmte zouden opslaan overdag om deze ’s nachts vrij te geven. Zie artikel 47 voor het bestek in de bijlage. Landschapskantoor met een goede thermische inertie: geen verlaagde plafonds

► Investeren in een efficiënte koelmachine. Een organisatie (Eurovent) meet de prestaties van koelmachines in identieke omstandigheden en publiceert de resultaten van deze metingen.

► De plaats en de omgeving van de condensatoren

Te vermijden voorbeelden: condensator geïnstalleerd in een holte onder het bodemniveau.

moeten worden gekozen met het oog op een optimale koeling van de koelvloeistof: beperkte rechtstreekse zoninstraling op de condensatoren, voldoende afstanden tussen de wanden rond de condensatoren om te vermijden dat de warme lucht weer gaat circuleren, …



III.5.D. Ontwerp van de warm- en koelwaterdistributie Wat te doen? ► Het warmteverlies op het net beperken. ► Het verbruik dat nodig is voor de watercirculatie beperken.

Waarom? o Wanneer een leiding die het verwarmingswater vervoert door een onverwarmde ruimte loopt (stookruimte, verluchte holte, leidingskanaal), is er een aanzienlijk verlies. Grootteorde: 1 m stalen buis met een diameter van 1 duim, niet geïsoleerd, waardoor warm water van 70°C loopt en die door een omgeving van 20°C gaat, heeft een verlies dat gelijk is aan het verbruik van een gloeilamp van 60 W.

o De dimensionering van de pompen wordt vaak bepaald op basis van een raming van het drukverlies. Voor de veiligheid wordt een pomp van een hoger model gekozen. Resultaat: in de meeste installaties is het debiet in het net groter dan noodzakelijk. Dit leidt tot een daling van het rendement van de pomp en een overconsumptie van elektriciteit het hele jaar door (meer dan 10 keer meer volgens een Zwitserse studie die, op basis van enkele honderden gebouwen, de gemiddelde overdimensionering van het debiet heeft geraamd op 2,5. Het verbruik is echter evenredig met de derde macht van het debiet!). Bij pompen met een variabele snelheid kan het reële debiet in het circuit worden aangepast aan het nodige debiet, zodat het probleem van overdimensionering wordt opgelost.



Concreet? ► Een centrale positie kiezen voor de stookruimte en voor de koelmachine om de lengte van de kringen van het warm water en het koelwater te beperken, en zo het verbruik van de pompen matigen. Zie artikel 27 voor het bestek in de bijlage.

► Investeren in voldoende ruim gedimensioneerde leidingen, om het verbruik van de pompen te beperken. Zie artikel 28 voor het bestek in de bijlage.

► Het budget dat nodig is voor de isolatie van de leidingen, met inbegrip van de bochtstukken en de kranen, mag niet worden beperkt. Deze isolatie is altijd zeer rendabel bij verwarming. Door de energiebesparingen wordt ze op enkele jaren tijd terugverdiend. Grootteorde: de dikte van de isolatie die moet worden voorzien, is gelijk aan de diameter van de leiding. Bij koeling beperkt de isolatie niet alleen het energieverlies, maar ook het risico van oppervlaktecondensatie. Zie artikelen 29 en 51 voor het bestek in de bijlage.

► Pompen met variabele snelheid kiezen. Het reële debiet in het circuit kan dan worden aangepast aan het nodige debiet, zodat het probleem van overdimensionering wordt opgelost. De meerprijs wordt snel terugverdiend door de daling van het elektriciteitsverbruik, indien ze correct worden afgesteld bij de oplevering.



III.5.E. Keuze van de eindunits van een systeem “met water” Wat te doen? Voorkeur geven aan systemen waarvan de eindunit werkt

► op de hoogste temperatuur van het koud water, ► zonder hulpventilator.

Waarom? De “hoge temperatuur” van het koude water heeft met name de voordelen dat: - het distributieverlies afneemt, - de prestaties voor koudeproductie toenemen (koelwater van 6 °C aanmaken is minder performant dan koud water van 15 °C aanmaken). - een eventuele directe koeling van het water door de buitenlucht mogelijk is, zonder gebruik te maken van de koelmachine (techniek van “free chilling"), - het verlies door overmatige ontvochtiging van de lucht afneemt. Op een heel koude buis zal een deel van het water dat in de lucht zit immers condenseren door van het koelwater een deel van de koude die bedoeld is voor het vertrek te nemen. De eindunits die een ventilator vereisen, zoals de ventiloconvectoren, hebben een bijkomend elektriciteitsverbruik bovenop dat van de koudeproductie en vragen een efficiënte regeling om deze ventilatoren te kunnen stilleggen buiten de gebruiksuren van het gebouw.

Concreet? ► De koude balken of plafonds maken het mogelijk

Koude plafonds


om “op hoge temperatuur” te koelen. Maar hun koelvermogen is beperkt. De extra warmtebronnen en de zoninstraling moeten dus worden beperkt bij het ontwerp van het gebouw.


► De koude plafonds voeren de koude aan door straling, wat voor een zeer goed thermisch comfort zorgt, en werken zonder ventilator, en dus zonder geluid.

► Indien ventiloconvectoren worden gekozen, moet worden geïnvesteerd in elementen die werken met water dat wordt toegevoerd op 12 °C (in de plaats van de gebruikelijke 6 °C) en met een ventilator op lage snelheid. Deze beslissing moet worden genomen in de voorontwerpfase omdat dan een grotere ventiloconvector nodig is. Maar hij mag de waterdamp van de lucht niet onnodig condenseren, hij mag geen tocht creëren en geen lawaai maken.

Ventiloconvector achter een afkasting “op maat”.

► Zogenaamde

dynamische vermeden. De verse lucht wordt in het vertrek toegevoerd via de eindunit, de koude balk bijvoorbeeld. De luchtstroom die zo wordt gecreëerd, voert lucht van het vertrek mee, die eveneens over de koelwaterleidingen wordt gevoerd.

Voorbeeld van werking van een dynamische koude balk

Koelwaterproductie

“ejectorconvectoren” en koude balken moeten worden

Bij deze systemen is het gebruikelijk dat het ventilatiedebiet aanzienlijk toeneemt om het koelvermogen te verhogen.

► De ventiloconvectoren “2 koude buizen – 2

Ventiloconvector “2 buizen – 2 draden”: de verwarming is elektrisch.

elektriciteitsdraden” moeten worden vermeden, behalve wanneer het elektriciteitsverbruik voor verwarming, dat wordt beoordeeld met een dynamisch simulatieprogramma, als volstrekt marginaal wordt beoordeeld (ten gevolge van een hoge isolatie van de wanden en/of een groot aantal extra warmtebronnen), m.a.w. lager dan 10 kWh/m²/jaar. Zie artikel 43 voor het bestek in de bijlage.



III.5.F. Totaalontwerp van een systeem “alleen lucht” Wat te doen? Een systeem ontwerpen dat

► het mogelijk maakt de toevoer van verse lucht te “doseren”. ► energievernietiging vermijdt

Waarom? In de winter vormt de koude verse lucht een thermische belasting voor het gebouw dat verwarmd moet worden. In volle zomer, wanneer de temperatuur van de buitenlucht hoger is dan 25 °C, vormt de toevoer van verse lucht eveneens een thermische belasting voor het gebouw, dat dan gekoeld moet worden. In het tussenseizoen daarentegen, wanneer het gebouw gekoeld moet worden en de buitenlucht kouder is dan de binnenlucht, kan door toevoer van verse lucht het verbruik van het systeem worden beperkt. Het is dus aangewezen het systeem en de regeling ervan zo te ontwerpen dat de verseluchttoevoer kan worden verminderd of verhoogd afhankelijk van de omstandigheden in en buiten het gebouw.

Concreet? ► De installatie van een koeling die permanent zou draaien op “alleen verse lucht” verbieden. Indien een dergelijke installatie toch nodig is, moet ze worden uitgerust met een systeem voor warmteterugwinning op de afgezogen lucht.

► Kiezen voor gemotoriseerde luchtkleppen die de Systeem “alleen lucht” in de opstartperiode.

verse lucht en de gerecycleerde lucht verschillende verhoudingen vermengen.

in

Met name het volgende moet mogelijk zijn:

o een werking met “alleen gerecycleerde lucht”

Werking volledig op verse lucht van een “alleen lucht”-systeem


(zonder toevoer van verse lucht) bij het opstarten van de verwarming van het gebouw, o een werking met “alleen verse lucht” wanneer het gebouw gekoeld moet worden en de buitenlucht koeler is dan de lucht in het gebouw (“free cooling” overdag).


► Een regeling kiezen die dit type van werking mogelijk maakt.

► Voor

de leefvertrekken de keuze van luchtinblaasmonden, de eindunits, hun aantal en hun plaats goed bestuderen, zodat de lucht in de bezette zone goed wordt ververst door de luchtstroom en zodat het comfort van de gebruikers gegarandeerd is.

Goede luchtdoorstroming in een vertrek in onderdruk

Zonder deze voorzieningen moet de worden aangepast om de gebruikers ruimte meer comfort te bezorgen richttemperatuur in de winter, werkingstijd, …), met overconsumptie tot

Slechte luchtdoorstroming van een vertrek: de afzuigmond “zuigt” de aangeblazen lucht direct aan.

regeling van de (hogere langere gevolg.


► Het

koelsysteem moet zodanig worden ontworpen dat er geen energievernietiging optreedt door de gelijktijdige productie van warmte en koude voor de behandeling van eenzelfde vertrek, behalve indien de warmte teruggewonnen wordt op de condensator van de koudeproductie-installatie. Zie artikel 48 voor het bestek in de bijlage.

Voorbeeld (hiernaast): De lucht wordt gekoeld door de koelbatterij (3) om de binnenzone te koelen. Voordat de lucht in de randzones wordt geblazen, wordt hij opgewarmd door de lokale naverwarmingsbatterijen (8). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Filter Voorverwarmingsbatterij Koelbatterij Stoombevochtiger Inblaaskoker Luchtafzuigkoker Voorverwarmingsbatterij


Randzone

Binnenzone

Randzone


III.5.G. Hoeveelheid verse lucht die in het gebouw wordt ingevoerd met een systeem “alleen lucht” Zie punt IV.4.B pagina 52

Illustratie: Bénédicte Beeckman

III.5.H.

Beperking van de verwarming van de verse lucht van een systeem “alleen lucht” Zie punt IV.4.C pagina 54

III.5.I. Ontwerp van het luchtverdeelnet Zie punt IV.4.D pagina 56



III.5.J. Ontwerp van een systeem “met directe expansie” Wat te doen? ► Het systeem kiezen en installeren afhankelijk van de werking van het gebouw ► De overdimensionering van het koelvermogen beperken ► Efficiënte installaties kiezen

Waarom? Een overgedimensioneerde koelinstallatie brengt een bijkomend werkingsverlies mee, met name op het niveau van alle hulpcomponenten (pompen, ventilatoren, …). En wanneer het gevraagde vermogen lager is dan 20 % van het nominale vermogen, gaat het koudeproductierendement van de koelmachine sterk naar beneden. Het is dus aangewezen overdimensioneringen te vermijden om het toekomstige verbruik en … de investeringen voor koudeproductie te beperken.

Concreet? ► Voor koelsystemen zoals systemen met variabel koelmiddeldebiet moeten het Studiebureau of de installateur de nodige tijd en middelen krijgen om zich te buigen over o Het aantal, de plaats en de snelheid van de binnenunits of de keuze van de inblaasroosters (in het geval van binnenunits met een omkleding) opdat de aanblazing van koude en warme lucht geen ongemak zou creëren in de bezettingszone, en opdat de lucht niet zou blijven hangen. o De plaats van de buitenunits om het rendement van de installatie te maximaliseren. Zie artikelen 53 en 54 voor het bestek in de bijlage.

► Indien

een systeem met variabel koelmiddeldebiet voorzien is, moet het studiebureau of de installateur de nodige tijd en middelen krijgen om het “warmteen koudesysteem” zo goed mogelijk te configureren.



Dit staat borg voor een maximale overdracht van de warmte tussen ruimtes die tegelijk verwarmd en gekoeld moeten worden. Bijvoorbeeld, in een op het noorden/zuiden georiënteerd gebouw dat verschillende groepen met variabel koelmiddeldebiet vereist, worden de groepen verdeeld zodat elk ervan een deel van de twee gevels bedient, in de plaats van ze te verdelen per gevel.

Kantoor 4

Boekhouding

Informaticalokaal Sanitair

Kantoor 2 Kantoor 3 Vergaderzaal

Kantoorhoofd (1)

Kantoorhoofd (2)

Inkomhal

Zie artikel 55 voor het bestek in de bijlage. Voorbeeld van verdeling van de binnenunits van 3 installaties met variabel koelmiddeldebiet.

► Het koelvermogen van de toestellen moet worden gedimensioneerd op basis van o een dynamische simulatie indien het vermogen van de installatie dit verantwoordt, o redelijke gegevens van buiten en van binnen (extra warmtebronnen, gelijktijdigheidscoëfficiënten) o een werking van 24 per dag in de hittegolfperiodes.

► Indien de koelinstallatie het vertrek ook moet verwarmen, moet een “omkeerbare” koeling worden gekozen. De verwarmingsfunctie wordt geleverd door de koelinstallatie die werkt als warmtepomp, en niet door een aanvullende elektrische weerstand.

► Investeren

in

installaties

met

een

goed

rendement. Voor de koelinstallaties spreekt men over Koelefficiëntie (EER), of prestatiecoëfficiënt in koelmodus (COPkoude). Een organisatie (Eurovent) meet de prestaties van koelinstallaties in identieke omstandigheden en publiceert de resultaten van deze metingen. Voor installaties met een variabel koelmiddeldebiet worden de verschillende waarden vergeleken die het elektrisch vermogen weergeven dat wordt geabsorbeerd in verschillende werkingsomstandigheden.



III.6. Een goed ontwerp van het systeem voor sanitair warm water Om het systeem voor de productie van sanitair warm water goed te ontwerpen, is het aangewezen, in de eerste fasen van de uitwerking van een project, om aandacht te besteden aan

> > >

de keuze van de energievector, de beperking van de behoeften aan warm water, het ontwerp van het productiesysteem.

III.6.A. Keuze van de energievector voor de productie van sanitair warm water Wat te doen? ► De installatie van zonnepanelen voorzien ► Het belang van de verschillende energievectoren beoordelen

Waarom? De verschillende energiebronnen die beschikbaar zijn voor de aanmaak van sanitair warm water, hebben niet dezelfde milieueffecten:

o Zonne-energie, in combinatie met een aanvullend systeem (men kan niet de hele tijd rekenen op de zon…), is de meest ecologische oplossing. Afhankelijk van de toepassingen zou de kostprijs van het kWh zonne-energie kunnen concurreren met de prijs van de brandstoffen op hun huidige niveau. Maar vooral is het stabiel en gegarandeerd voor de hele levensduur van de installatie (25 jaar minimum), in tegenstelling tot de prijs van de fossiele energiebronnen.

o Gas is op dit moment de brandstof waarvan de verbranding de minste lokale impact heeft op het leefmilieu, en bovendien laat het een decentralisatie van de productie toe, en zelfs een verwijdering van de recirculatieleiding.

o De elektrische warmwatersystemen hebben het rendement van de elektriciteitscentrales. Met het huidige park bedraagt dit slechts ongeveer 40 %. Vandaag is elektrische verwarming bovendien dubbel zo duur als verwarming op gas of stookolie.



Concreet? ► Bestuderen of het zin heeft zonnepanelen te installeren, met name in het geval van een instelling die grote hoeveelheden warm water verbruikt: ziekenhuis, zwembad, rusthuis, internaat, … Meer informatie over de tools of premies in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest is terug te vinden op: http://www.ibgebim.be • Tools: dimensionering, lijsten van installateurs, type bestek, ... • Premies: Synthese document betreffende de premies die ter beschikking staan in het BHG Bovendien stelt het Brussels Hoofdstedelijk Gewest een facilitator « Hernieuwbare energie – grote systemen » ter beschikking die gratis technische assistentie verleent aan projectleiders.(0800/85.775 of [email protected] ) Zie artikel 57 voor het bestek in de bijlage.

► Bestuderen of het zin heeft het sanitair warm water voor te verwarmen door warmteterugwinning op de condensator van de koelmachine

Voorbeeld van warmteterugwinning van een koelmachine: het koud water wordt voorverwarmd in een warmtewisselaar (1) die vóór de condensator staat opgesteld (3), en een seriegeschakelde aanvulling is voorzien (2).

o Indien de werking van een koelmachine het hele jaar door voorzien is (koeling van een computerzaal bijvoorbeeld)

o en indien er een vrijwel constante behoefte is aan de productie van sanitair warm water (typisch het geval van een ziekenhuis). Zie artikel 58 voor het bestek in de bijlage.

Aanmaak van sanitair warm water door een warmtepomp.

► Op basis van de emissies die verband houden met de verbranding, wordt aardgas aanbevolen. Elektriciteit wordt daarentegen slechts gekozen o

o


om een wateraftappunt met laag verbruik te voeden, dat ver verwijderd is van de gecentraliseerde distributie of productie; bij gebruik van een warmtepomp die energie terugwint, bijvoorbeeld op de afgezogen lucht.


III.6.B. Definitie en beperking van de behoeften Wat te doen? ► Niet overal warm water voorzien ► Waterdistributiesystemen kiezen die de gebruikte waterhoeveelheden beperken ► Het aftapprofiel van het gebouw definiëren

Waarom? De grootste energiebesparing op het sanitair warm water kan worden bereikt op de vermindering van de hoeveelheden verbruikt water. Exacte kennis (of een realistische raming) van de hoeveelheid warm water die wordt afgetapt, is onmisbaar om de productie-installatie goed te dimensioneren, ongeacht het gekozen systeem. Met een redelijke dimensionering kan men het energieverlies en de investeringskosten beperken. Deze besparing kan worden aangewend om een krachtiger toestel te selecteren.

Concreet? ► Geen warm water voorzien in de sanitaire vertrekken van een kantoorzone (wastafels). De gebruiker wacht niet tot het warm water effectief uit de kraan komt…

► Voor

alle sanitaire installaties moeten de mogelijkheden worden bestudeerd van een vermindering van het waterdebiet, de aftaptijd en het temperatuurniveau: spaarkranen, spaardouchekopppen, zelf-terugstellende drukknoppen, kranen met elektronisch oog, ergonomische handgrepen, mengkranen, …

Kraan met drukknop

► Indien door de ligging van het gebouw de druk in het netwerk hoog is, moet een drukverlager op het begin van de installatie worden geplaatst om het debiet van elk aftappunt te verminderen. Mengkraan met aanslag: Een “hard” punt bakent de 2 werkingszones af: een spaarzone (van 0 tot 6 liter/min. ongeveer) en een comfortzone (tot ongeveer 12 liter/min.).

► Het aftapprofiel voor het warm water moet zo


nauwkeurig mogelijk gedefinieerd worden, in het bijzonder voor de dimensionering van de installaties met een opslagvat. Zie artikelen 61 en 62 voor het bestek in de bijlage.


III.6.C. Ontwerp van het productiesysteem van het sanitair warm water Wat te doen? ► Een systeem kiezen dat aangepast is aan de situatie ► De watertemperatuur beheren om de ontwikkeling van legionnella te vermijden.

Waarom? Gecentraliseerde of gedecentraliseerde installatie? Een gecentraliseerde productie van sanitair warm water in één enkele stookruimte: • helpt de plaatsinname, de installatiekosten en de onderhoudskosten te beperken, • staat borg voor een betere betrouwbaarheid en een langere levensduur, en vaak ook voor een beter productierendement, dan gedecentraliseerde toestellen, • maakt het mogelijk het vermogen of het opslagvolume te beperken door een nietgelijktijdigheid van de vraag. Door een gedecentraliseerde warmwaterproductie kan het permanente verlies van de recirculatieleiding worden vermeden. De half-gecentraliseerde productie (gezamenlijke productie voor verschillende aftappunten die dicht bij elkaar liggen) is een compromis dat beoogt dat zowel het aantal productie-installaties van sanitair warm water als de lengte van het netwerk worden beperkt. WW

Productie van SWW

Radiatorcircuit

KW

Gecombineerde productie van verwarming en sanitair warm water

Gecombineerde of onafhankelijke productie van de verwarming van de vertrekken? Een installatie met dubbel gebruik drukt de investeringskosten, aangezien de post “warmteproductie” gemeenschappelijk is voor de verwarming van de vertrekken en de productie van sanitair warm water. Maar het warmteproductiesysteem moet dan ingeschakeld blijven in het tussenseizoen en in de zomer. Het risico bestaat dan echter dat het rendement van de verwarmingsketel aanzienlijk daalt ten gevolge van het verlies bij stilstand.



Legionnella bestrijden? Een tertiaire installatie is gevoelig voor de ontwikkeling van deze bacterie die vooral woekert bij een temperaturen tussen 30 en 40 °C. De handhaving van een temperatuur van 60 °C voor de warmwaterproductie is vaak de oplossing die wordt gekozen.

Concreet? ► Opteer voor een centrale productie, behalve als: o de aftappunten verspreid liggen over het gebouw. Dan moet worden gekozen voor een gedecentraliseerde productie. de aftappunten geconcentreerd zijn in verschillende zones van het gebouw. Dan moet worden gekozen voor een halfgecentraliseerde productie. ► Overweeg de installatie van een ketel speciaal voor van sanitair warm water in de zomer, indien het nominaal vermogen van het sanitair warm water minder dan 30% uitmaakt van het vermogen van de kleinste ketel van het gebouw. o

Deze ketel werkt dan - ofwel parallel met de verwarmingsinstallatie - ofwel autonoom.

► Indien autonome productie nodig is voor een deel van de wateraftappunten die ver van gecentraliseerde productie liggen, moet voorkeur worden gekozen voor -

de bij

een gasboiler met condensatie of, voor kleinere behoeften, een elektrische boiler.

► Het opslagvat en/of de kring moeten worden gedimensioneerd en geconfigureerd voor water van 60 °C. Bij een temperatuur lager dan 55 °C bestaat het risico van ontwikkeling van de legionnellabacterie; een te hoge temperatuur brengt energieverlies mee.

► Deze permanente “hoge temperatuur” van het water veronderstelt een goede isolatie van het opslagvat en van de leidingen. Zie artikelen 59 en 60 voor het bestek in de bijlage.



III.7. Een goed ontwerp van de regeling Wat te doen? Verspillingen vermijden en tegelijk

► Het comfort van de gebruikers garanderen ► De gebruikers de mogelijkheid geven in te grijpen in hun werkomgeving.

Waarom? De regeling heeft een grote invloed op ons toekomstige verbruik. Op de jaarfacturen voor brandstof kan het verschil tussen een goed afgestelde en een slecht afgestelde installatie oplopen tot 30 %. Op het energieverbruik kan aanzienlijk worden bespaard door te vermijden

Illustratie: Bénédicte Beeckman

•

dat onbezette vertrekken worden verwarmd, verlucht, gekoeld, verlicht,

•

dat meer dan nodig wordt verwarmd, verlucht, gekoeld,

•

dat energie wordt “vernietigd” door tegelijk warmte en koude toe te voeren in vertrekken,

•

dat vertrekken worden verwarmd terwijl de ramen open staan,

•

...

Concreet? ► De studie van de post regeling mag niet over het hoofd worden gezien: de nodige middelen moeten worden gewijd aan de studie van het systeem en aan de investering in een efficiënte regeling. Zie artikel 63 voor het bestek in de bijlage.

► Eenvoudige regelingen kiezen. Deze stellen de beheerder in staat de installatie gemakkelijk te begrijpen en te bedienen.



► Een

beheer per uur voorzien om werking (verlichting, verwarming, koeling, ventilatie) buiten de gebruiksuren, en vooral ’s nachts en in het weekend, te vermijden.

► Voor

elke activiteitszone moet een eigen bediening van de verlichting worden voorzien.

► Voor de vertrekken met een variabele maar niet programmeerbare bezetting moet het nut van een bediening van de verlichtingstoestellen met behulp van aanwezigheidsdetectie worden voorzien.

► De verwarming en de koeling beheren afhankelijk van de kamertemperatuur. Dit kan plaatselijk gebeuren (met behulp van thermostatische kranen bijvoorbeeld) of gecentraliseerd (kamervoeler, gecentraliseerd technisch beheer (GTB)). Een lokale bediening zodat de gebruiker de een bepaald bereik verwarming of de uitschakelen.

moet worden voorzien richttemperatuur binnen kan wijzigen en de koeling manueel kan

► Waneer verwarming of koeling voorzien is in eenzelfde vertrek (met behulp van één enkel systeem of gescheiden systemen), moet een regeling worden voorzien die de gelijktijdige werking van de warmteen koudestraling vermijdt.

► Een systeem voorzien ter hoogte van de vensters om de levering van warmte en koude stil te leggen wanneer de vensters geopend zijn door de gebruikers van het vertrek.

► In de vertrekken met een variabele en/of niet doorlopende bezetting moet de verseluchttoevoer worden beheerd in functie van de bezetting (aanwezigheidsdetector, CO 2 -detector, ...).

► Voor een lid van het technisch personeel moet een opleiding “in situ” door de onderneming van het regelsysteem worden gefinancierd, zodat hij de lokale en centrale regelaars leert aflezen en parametreren.



BIJLAGE Artikelen die moeten worden ingevoegd in de bestekken die bestemd zijn voor de ontwerpers (architect en studiebureaus) Doel: De onderstaande artikelen zijn bedoeld om te worden opgenomen in de overeenkomsten die de Opdrachtgever (O) binden aan enerzijds de Architect (A) en anderzijds het Studiebureau (SB). Ze leggen de verwachtingen van de Opdrachtgever contractueel vast en stellen de vakmensen in staat het bijkomende werk dat sommige van deze verwachtingen kunnen meebrengen, in te schatten.

Elektrische installaties Artikel 1.

Het SB / de A bestudeert verschillende denkbare technieken, en stelt ze ook voor aan de O, voor vermindering van de warmtelasten die in de vertrekken worden geproduceerd door de elektrische installaties (verlichting, kantoorapparatuur, telefooncentrale, specifiek elektrisch materiaal).

Artikel 2.

De A bestudeert, in samenwerking met het SB, de mogelijkheid om een of meerdere specifieke zones te creëren die niet worden bezet, en waarin de kantoorapparaten worden ondergebracht die de meeste warmte afgeven (kopieertoestellen, printers, …).

Gebouwschil Artikel 3.

De A en het SB beoordelen of het zin heeft de compactheid van het gebouw te beperken om, dankzij een grote geveloppervlakte, te kunnen profiteren van de natuurlijke verlichting en de koeling door natuurlijke ventilatie te vergemakkelijken.

Artikel 4.

De A dient bij het ontwerp van de wanden van het gebouw te streven naar een beperking van de warmtetransmissiecoëfficiënt van deze wanden tot o 0,4 W/m².K voor de ondoorzichtige wanden van de gevels o 0,3 W/m².K voor de daken o 2 W/m².K. voor de vensters (volledig geheel "beglazing + raamwerk").

Artikel 5.

De A bestudeert de technische oplossingen die moeten worden toegepast op de verschillende specifieke punten van de gebouwschil (hoeken, aansluitingen van de gevels op de vloeren en de daken, op de balkons, sponningen van de vensters enz.) om de continuïteit van de isolerende gebouwschil en de luchtdichtheid ervan te garanderen.



Oriëntatie van het gebouw Artikel 6.

Indien verschillende oriëntaties denkbaar zijn voor het gebouw, moeten de vooren de nadelen van elke oriëntatie door de A / het SB worden bestudeerd afhankelijk van de specifieke situatie van het gebouw, en meer bepaald o het gebruik van de vertrekken, o de natuurlijke schaduw die de omgeving biedt (andere gebouwen, beplanting, ...), o de mogelijkheid om zonnepanelen te plaatsen om het sanitair warm water voor te verwarmen, o de glasoppervlakten en het type van zonwering dat wordt voorzien voor elk van de gevels.

Analyse van het thermisch gedrag Artikel 7.

De A / het SB bestuderen met name het thermisch gedrag van de hoekvertrekken, opdat het comfort van de gebruikers hier gegarandeerd zou zijn, en opdat ze een minimaal oververbruik zouden vertonen vergeleken met de andere vertrekken van hetzelfde type.

Artikel 8.

De A / het SB kiezen het beste type glas en de beste zonwering voor elke zone van het gebouw met een homogene thermische werking. De beoordeling gebeurt door een computersimulatie van het thermisch gedrag van het gebouw, afhankelijk van o het overwogen koelsysteem (mechanisch of natuurlijk), o het aantal extra warmtebronnen dat wordt verwacht in de zone, o de oriëntatie, o de glasoppervlakte en de schaduw die wordt geproduceerd door de omgeving (planten en gebouwen).

Atrium Artikel 9.

Indien een atrium voorzien is, overwegen de A / het SB verschillende oplossingen om de zoninstraling te beheren (traditionele zonwering, andere, eventueel afneembare schaduwsystemen, voorzieningen om het bovenste deel van het atrium open te zetten in het geval van oververhitting, …). Ze beoordelen of het zin heeft de binnenvensters die uitgeven op het atrium van zonwering te voorzien.



Koeling door natuurlijke ventilatie Artikel 10.

Het SB bestudeert of het opportuun is, afhankelijk van de akoestische en mechanische omstandigheden (winddruk, met name), dat de gebruikers zelf hun vensters kunnen openen. Het beoordeelt de budgettaire gevolgen voor de post regeling van de installaties voor ventilatie, verwarming en koeling.

Artikel 11.

De A voert verschillende strategieën in ter bevordering van de mogelijkheid van een koeling door natuurlijke ventilatie (thermische inertie, beperking van het aantal extra warmtebronnen, van de zoninstraling, van het aantal verdiepingen, …).

Artikel 12.

Het SB bestudeert de verschillende mogelijkheden van natuurlijke koeling door ventilatie. Aan de hand van een computersimulatie die gebaseerd is op een gemiddeld klimaatjaar, controleert hij of de binnentemperaturen niet hoger oplopen dan o 100 uur per jaar boven de 25,5 °C, o waarvan 20 uur per jaar boven de 28 °C. In voorkomend geval stelt hij de O bijkomende inrichtingswerken voor die nodig zouden zijn om deze natuurlijke ventilatie mogelijk te maken (zonwering, vermindering van het aantal warmtebronnen, …).

Natuurlijke verlichting Artikel 13.

De A beperkt de glasoppervlakten, in het bijzonder als ze horizontaal zijn, en vergewist zich ervan dat de natuurlijke verlichting van de leefvertrekken volstaat opdat kunstlicht slechts nodig zou zijn gedurende minder dan 40 % van de bezettingstijd.

Artikel 14.

De A / het SB bestuderen de denkbare oplossingen om natuurlijke verlichting in het gebouw te brengen (zenitale verlichting, lichtputten, zonlichtbuis, …).

Artikel 15.

De A / het SB overwegen alternatieve oplossingen voor de dakkoepels om de vertrekken die niet langs de gevel liggen te verlichten.



Verlichtingsinstallatie Artikel 16.

Het SB moet de verlichting dimensioneren overeenkomstig artikel 1.14. van het “energiebestek van een verlichtingsinstallatie”, zodat met name het elektrisch vermogen van de geïnstalleerde verlichtingstoestellen niet hoger oploopt dan: o 2,5 W/m²/100 lux voor de kantoorvertrekken en de leszalen (aanbevolen: 2 W/m²/100 lux) o 3 W/m²/100 lux voor de sportzalen en de grote zalen o 3,5 W/m²/100 lux voor een doorgang.

Artikel 17.

Het SB dimensioneert de verlichting om, in de werkzone en de zones in de onmiddellijke omgeving ervan, de minimale verlichtingsniveaus en uniformiteit te bereiken die zijn vastgelegd in norm NBN EN 12464-1. Voor de verlichting van de sportinstallaties verwijzen we naar norm NBN EN 12193.

Artikel 18.

De werkzone (deel van het vertrek waarin de visuele taak wordt uitgevoerd) van de verschillende vertrekken, wordt zo nauwkeurig mogelijk vastgesteld met de opdrachtgever. Indien ze niet duidelijk kan worden vastgelegd, wordt de werkzone gedefinieerd, - in de kantoren, als de oppervlakte van het vertrek waarvan een strook van 50 cm wordt afgetrokken langs de muren zonder deur en een strook van 70 cm langs de muren met deur. - in de klassen, als de totale oppervlakte waarvan worden afgetrokken: o een strook van 50 cm achteraan in de klas, o een strook van 1 m langs de wanden met kasten, o en een strook van 50 cm langs de wand waartegen het bord hangt. Dit zorgt voor een specifieke verlichting: - in de gangen en de sanitaire ruimten, zoals de oppervlakte van het vertrek. - voor de sportzalen en -terreinen, volgens de norm NBN EN 12193.

Artikel 19.

Het SB ontwerpt het elektriciteitsnet voor de verlichting van het gebouw met het oog op een efficiënt beheer van de installaties: gedeeltelijk doven van de verlichting van de vertrekken, beheer in functie van de natuurlijke verlichting, verdeling van de bedieningen binnen een plateau, enz. Het ziet er met name op toe dat ► elk vertrek beschikt over een eigen bediening om de lichten aan te steken en

te doven ► in elk vertrek de rij verlichtingstoestellen het dichtst bij het raam afzonderlijk

van de andere verlichtingstoestellen kan worden bediend ► in de leszalen, de verlichtingstoestellen die het bord verlichten afzonderlijk

bedienbaar zijn ► in de sportzalen, de verlichting van naast elkaar liggende terreinen

afzonderlijk kan worden bediend ► de bediening van alle buitenverlichting van het gebouw gebeurt met

schakelaars met een aanwezigheidsdetector, en dat gebruik wordt gemaakt van een lichtcel met de mogelijkheid van beperking met tijdmeter.



Artikel 20.

Het SB bestudeert het nut van een bediening van de verlichtingstoestellen met behulp van een aanwezigheidsdetectie, in de vertrekken met een variabele maar niet programmeerbare bezetting, zoals publieke ruimten of doorgangen.

Artikel 21.

In de vertrekken met natuurlijke lichtinval bestudeert het SB het nut van een regeling van de lichtstroom van de verlichtingstoestellen die het dichtst bij de ramen hangen afhankelijk van de natuurlijke lichtinval.

Indeling van het gebouw in zones Artikel 22.

De A, in samenwerking met het SB, deelt het gebouw in in zones die compatibel zijn met de verschillende technische systemen die er zullen worden ondergebracht. Met name moeten worden gegroepeerd o De vertrekken met een hoge warmtetoevoer (computerzalen, cafetaria, vergaderzalen, enz.), o de vertrekken die samen beheerd moeten worden, o de vertrekken met gelijkaardige gebruiksuren.

Artikel 23.

Indien een deel van het gebouw verwarmd moet worden buiten de gebruiksuren van de rest van het gebouw (conciërgewoning, wachthuis, …), dient het SB na te gaan of het zin heeft een specifieke productie te voorzien voor de verwarming en voor de eventuele mechanische koeling.

Verwarmingsinstallatie Artikel 24.

Het SB onderzoekt of het zin heeft een degelijke installatie voor warmtekrachtkoppeling te plaatsen, wat kan worden gedefinieerd als de gecombineerde productie van warmte en elektriciteit die een besparing oplevert van 10 % tot 20 % van de CO2-uitstoot vergeleken met de afzonderlijke productie van dezelfde hoeveelheden warmte en elektriciteit in moderne referentie-installaties. De beoordeling van de rendabiliteit van de installaties moet rekening houden met - een dimensionering volgens de warmtebehoefte van het gebouw, - het huidige of voorziene verbruik van verwarming en elektriciteit, - eventueel bestaande installaties, die moeten worden vervangen of aangepast, - groene certificaten, - de gebruiksuren van het gebouw.

Artikel 25.

Het SB onderzoekt de mogelijkheid om gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen zoals hout.



Artikel 26.

Indien een of meer condensatieketels voorzien zijn, bestudeert het SB het hydraulische circuit en de keuze van temperatuurstelsels van de warmteverbruikers om minimale temperaturen voor het retourwater te garanderen. Directe recyclage van warm water vanuit de ketel naar de dampcondensator moet worden vermeden. De vermenging van warm retourwater van gebruikers die sterk verschillende richttemperaturen vragen voor het water (circuits van radiatoren en vloerverwarming, circuits met productie van sanitair warm water) moet worden vermeden.

Artikel 27.

Het SB bestudeert het ontwerp van het distributienetwerk en de plaats van de installaties voor warmteen koudeproductie en ventilatie, met het doel het vermogen van de pompen en ventilatoren te beperken. Dit betekent dat het drukverlies wordt beperkt met behulp van zo kort mogelijke rechte leidingen die de vloeistof vervoeren tegen een lage snelheid.

Artikel 28.

Bij de dimensionering van de distributieleidingen wordt rekening gehouden met de regels die zijn opgenomen in artikel 7.1 van het “Energiebestek van een HVAC-installatie”.

Artikel 29.

De netwerken voor distributie van het verwarmingswater die buiten of in onverwarmde lokalen liggen, zijn uitgerust met een isolatielaag waarvan de dikte voldoet aan de vereisten van de norm NBN D30-041.

Artikel 30.

De dimensionering van de verwarmingslichamen gebeurt op basis van een maximale retourtemperatuur van 60 °C.

Installatie van hygiënische ventilatie Artikel 31.

Het SB vergelijkt de verschillende types van ventilatiesystemen. Het dient ze met name te beoordelen met betrekking tot het verwachte energieverbruik, de plaatsinname, het lawaai en het esthetische uitzicht van de gevels.

Artikel 32.

Het SB bepaalt de afmetingen van de installaties op zodanige manier dat het ventilatiedebiet voldoet aan de minimum vereisten van het ARAB (30 m³/u.persoon) maar de waarde van 36 m³/u.persoon niet overschrijdt, wat overeenkomt met het niveau “gemiddelde kwaliteit” van de aanbeveling van de norm NBN EN 13779 (2004). Het ventilatiedebiet mag in geen enkel geval permanent overgedimensioneerd worden met het oog op een aanvullende koeling, verwarming of ontvochtiging van het klimaat. Het SB moet met name letten op de dimensionering van het primaireluchtdebiet van de koude balken of het ventilatiedebiet in aanwezigheid van koude plafonds.



Het ventilatiedebiet mag de minimumwaarde die wordt opgelegd door de reglementeringen slechts tijdelijk overschrijden, en alleen met het oog op een natuurlijke koeling van het gebouw. In dit geval dient het SB een regeling te voorzien om het verseluchtgehalte te beheren afhankelijk van de behoefte aan hygiënische ventilatie en de behoefte aan koeling. Artikel 33.

Voor alle vertrekken met onregelmatig gebruik en variabele bezetting (vergaderzalen, conferentiezalen, …) moet het SB de eventuele besparing beoordelen, in termen van m³ behandelde verse lucht per jaar, die verband houdt met een systeem voor regeling van het debiet van de hygiënische lucht afhankelijk van de effectieve aanwezigheid van mensen. Indien de beoordeelde potentiële besparing tussen 1 000 .000 en 2 000 000 m³ verse lucht per jaar ligt, dient het SB het economische belang van de plaatsing van een dergelijk systeem te beoordelen.

Artikel 34.

In de vertrekken met een onregelmatige en wisselvallige bezetting dient het SB te beoordelen of het zin heeft de blaasmonden te bedienen met behulp van een aanwezigheidsdetector, gecombineerd met een ventilator met variabele snelheid.

Artikel 35.

Voor de dubbelestroomsystemen beoordeelt het SB of het zin heeft een warmteterugwinning te installeren op de afgezogen lucht om de verse lucht voor te verwarmen indien het debiet van de verse lucht van de aanblaasgroep hoger is dan 5 000 m/uur bij gebruik overdag en 2 000 m³ bij doorlopend gebruik.

Artikel 36.

Indien er een behoefte bestaat aan voorverwarming van de verse lucht van de vertrekken of aan sanitair warm water terwijl de koelmachine werkt, dient het SB te bestuderen of het nuttig kan zijn warmte terug te winnen • • •

op de afkoeling van de gassen die worden weggeperst door de compressor, op de lucht of het water van de condensator, op de oliekoeler van de schroefcompressoren.

Artikel 37.

Indien het gebouw beschikt over een permanente warmtebron (computerlokaal, binnenvertrekken, …) en een koelinstallatie voorzien is voor werking in de winter, dient het SB te bestuderen of het nuttig en haalbaar is de warmte van de condensator terug te winnen om bijvoorbeeld de hygiënische verse lucht van het gebouw voor te verwarmen.

Artikel 38.

Het SB beoordeelt of het zin heeft de hygiënische verse lucht door een thermische “buffer”-massa te voeren (ondergrondse leiding of andere).

Artikel 39.

Het SB tekent het luchtdistributienet op zodanige manier uit dat de afstand tussen de ventilator en de verste blaasmond zo kort mogelijk is. Bruuske veranderingen van richting of doorsnede moeten worden vermeden. In voorkomend geval moet een beroep worden gedaan op convergerende of divergerende aansluitingen, op richtschoepen, …



Artikel 40.

Het SB bepaalt de afmetingen van de luchtverdeelkanalen op zodanige manier dat het drukverlies in de lineaire stukken niet hoger is dan 1 Pa/m. Het beoordeelt de mogelijkheden en de beperkingen die verband houden met een ruimere dimensionering, volgens $ 9.1.3 van het “Energiebestek voor een HVAC-installatie”.

Koelinstallatie Artikel 41.

Indien het gebouw een permanente behoefte aan koeling vertoont (computerlokaal, binnenvertrekken, …), dient het SB te bestuderen of het nut heeft om, gedurende een deel van het jaar, het water van het circuit op natuurlijke wijze te koelen zonder gebruik van een koelmachine, bijvoorbeeld met behulp van een gesloten koeltoren of een luchtkoeler.

Artikel 42.

Het SB beoordeelt de koelbehoefte van de vertrekken die zijn uitgerust met koude plafonds vergeleken met de evolutie van de buitentemperatuur. Indien deze vertrekken een koelbehoefte hebben voor buitentemperaturen die lager zijn dan 14 °C, dan dient het SB de mogelijkheid na te gaan van een natuurlijke koeling van het water zonder tussenkomst van een koelgroep (“free chilling”).

Artikel 43.

Indien de installatie van ventiloconvectoren “2 koude buizen – 2 elektriciteitsdraden” wordt overwogen, moet het SB, aan de hand van een dynamische simulatie van het thermisch gedrag van het gebouw, het jaarlijkse elektriciteitsverbruik voor een typisch klimaatjaar beoordelen.

Artikel 44.

Voor de beoordeling van het koelvermogen dient het SB gebruik te maken van een geïnformatiseerde methode die de reële inertie van het vertrek en de afvlakking van de thermische belasting die eruit voortvloeit in aanmerking neemt.

Artikel 45.

Om de overdimensionering van de koelmachine en het ermee samenhangende energieverlies te beperken, •

•

moet het koelvermogen van de koelinstallaties van het gebouw worden berekend op basis van o een binnentemperatuur van 25 °C (26° in het geval van koele plafonds) en een relatieve binnenvochtigheid van 60 %/65 %, o een buitentemperatuur van 30 °C en een relatieve buitenvochtigheid van 40 %. moet een koelmachine worden geselecteerd die niet aanspringt bij een buitentempartuur van 35 °C.



Artikel 46.

Het SB beoordeelt, in nauwe samenwerking met de Opdrachtgever, de realistische extra warmtebronnen (kantoorapparaten, verlichting, …) en gelijktijdigheidscoëfficiënten (bezettingsgraad van de vertrekken, gebruiksgraad in het bezette vertrek, ...) om het koelvermogen te dimensioneren.

Artikel 47.

Het SB stelt het te installeren koelvermogen vast op basis van een doorlopende werking (24/24 uur) van de koelmachine tijdens hittegolven. Het gaat na of de inertie volstaat om het comfort van de gebruikers te garanderen met deze dimensioneringswijze.

Artikel 48.

Het SB ontwerpt een koelsysteem “alleen lucht” dat geen energievernietiging veroorzaakt door de gelijktijdige productie van warmte en koude voor de behandeling van eenzelfde vertrek, behalve indien de warmte teruggewonnen wordt op de condensator van de koudeproductie-installatie.

Artikel 49.

Indien het ventilatiedebiet van de blaasgroep hoger is dan o 5 000 m³/u bij gebruik overdag of 2 000 m³/u bij doorlopend gebruik, beoordeelt het SB of het zin heeft een warmteterugwinning te installeren op de afgezogen lucht om de verse lucht voor te verwarmen; o 10 000 m³/u bij gebruik overdag of 4 000 m³/u bij doorlopend gebruik, voorziet het SB een warmteterugwinning op de afgezogen lucht om de verse lucht voor te verwarmen.

Artikel 50.

Het SB bestudeert de plaats van de luchttoevoeren en -afvoeren van het vertrek, zodat de bezettingszone correct wordt verlucht door de luchtstroom en het comfort van de gebruikers gegarandeerd is.

Artikel 51.

. Op het koelwaternet moeten de volgende leidingen geïsoleerd worden: • •

alle koelwaterleidingen, de leidingen met koelwater (van en naar de koeltorens) op plaatsen waar er gevaar is voor vorst.

De dikte van de isolatie moet worden berekend volgens de norm NBN D30-041 zodat het energieverlies en het risico van oppervlaktecondensatie wordt beperkt. Artikel 52.

Indien wordt voorzien dat het gebouw, gedurende langere periodes, zal beschikken over vertrekken die koude nodig hebben (computerlokaal, binnenvertrekken, vergaderzalen, …) terwijl andere vertrekken verwarming vragen (vertrekken langs de gevel), dient het SB na te gaan of het nuttig kan zijn een systeem met een variabel koelmiddeldebiet te selecteren, zodat energie kan worden overgedragen tussen zones onderling (systeem “warm en koud”).

Artikel 53.

Het SB bestudeert de plaats van de buitenunits en de configuratie van de koelmiddelleidingen van een koelinstallatie met directe expansie teneinde o de lengte van de koelmiddelleidingen en het drukverlies te beperken,



o de vereisten van de fabrikant op het vlak van afstand en maximale hoogteverschillen tussen de buitenunit en de binnenunits en tussen de binnenunits onderling te respecteren. Artikel 54.

Het SB bestudeert het aantal, de plaats en de snelheid van de binnenunits of de keuze van de inblaasroosters (in het geval van binnenunits met een omkleding) opdat de aanblazing van koude en warme lucht geen ongemak zou creëren in de bezettingszone, en opdat de lucht niet zou blijven hangen.

Artikel 55.

Indien een systeem met een variabel koelmiddeldebiet wordt voorzien, bestudeert het SB exact de thermische behoeften van de verschillende zones van het gebouw en configureert het een “warm en koud”-systeem, met het oog op een maximale warmteoverdracht tussen de tegelijk te verwarmen en te koelen zones.

Artikel 56.

Indien er een behoefte bestaat aan voorverwarming van de verse lucht van de vertrekken of van het sanitair warm water terwijl de koelmachine werkt, dient het SB te bestuderen of het nuttig kan zijn warmte terug te winnen: • op de afkoeling van de gassen die worden weggeperst door de compressor, • op de lucht of het water van de condensator, • op de oliekoeler van de schroefcompressoren, • …

Installatie voor aanmaak van sanitair warm water Artikel 57.

Het SB bestudeert of het zinvol is zonnepanelen te installeren voor een deel van de warmwaterproductie.

Artikel 58.

Het SB bestudeert of het zin heeft het sanitair warm water voor te verwarmen door warmteterugwinning op de condensator van de koelmachine. De studie beoordeelt in voorkomend geval de mogelijkheden van een verplaatsing van bepaalde installaties om de productie van het sanitair warm water dichter bij de koelmachine te brengen. Ze houdt rekening met het risico van ontwikkeling van legionnella in dit type van voorverwarmingsvat.

Artikel 59.

Het opslagvat voor sanitair warm water moet op een minimumtemperatuur van 60°C worden gehouden om het risico van ontwikkeling van de legionnellabacterie tegen te gaan.

Artikel 60.

Door de distributiekring stroomt water waarvan de temperatuur op alle punten tussen 60 °C en 55 °C ligt, om het risico van ontwikkeling van de legionnellabacterie te vermijden.

Artikel 61.

Het SB stelt het profiel van de warmwateraftapping zo nauwkeurig mogelijk vast met het oog op een optimale en realistische dimensionering, vanuit het oogpunt



van zowel de investering als het energieverlies. Dit voorschrift is vooral van toepassing op de installaties met een opslagvat. Artikel 62.

In het geval van een bestaand gebouw legt het SB het wateraftapprofiel van het gebouw vast met behulp van een debeitsmeter die op de koudwatertoevoer van de bestaande installatie voor productie van sanitair warm water wordt geplaatst. Deze meter moet worden gerecupereerd op de nieuwe installatie om het verbruik te controleren.

Regeling van de installaties Artikel 63.

Het SB besteedt een bijzondere aandacht aan het onderzoek van de regeling. Het beschrijft precies en in “gewone” taal de logica van de afstelling van de installatie, zoals het deze ontwerpt voor de toekomstige exploitant.



Alle informatie over energie in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest op www.ibgebim.be (publicaties, facilitatoren, technische hulpmiddelen, actualiteit, studiedagen, financiële steun, opleiding tot energieverantwoordelijke, …)

Toegang tot deze informatie via het luik “ondernemingen”, thema “energie” – “REG”



ENERGIEONTWERP VAN EEN TERTIAIR GEBOUW

Recommend Documents