Goed thermisch renoveren, een slim samenspel met ventilatie en zonwering Praktijkvoorbeelden
Ivan Pollet: Renson – UGent 15° Isolatiedag – 18 september 2014
Inhoud 1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties 3. Praktijkvoorbeelden 4. Conclusies
15° Isolatiedag – 18-09-2014
1
Spanningsvelden in de bouw Energiezuinig
Comfortabel en gezond
• Op papier
• Op papier
Zonwering • As built – as used
Ventilatie
• As built – as used
Slimme, intuïtieve systemen
Robuust, eenvoudig • • • •
Betaalbaar • • • •
Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud
Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud
EPB‐ regelgeving
Spanningsvelden in de bouw Energiezuinig
Comfortabel en gezond
• Op papier
• Op papier
Zonwering • As built – as used
Ventilatie
• As built – as used
Slimme, intuïtieve systemen Primaire doel
Robuust, eenvoudig • • • •
Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud
Goede balans vinden Duurzaamheid (Breeam, Leed, …) Betaalbaar • • • •
Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud
EPBD: kostenoptimale niveau
2
Thermisch renoveren in relatie tot ventilatie en zonwering Gevolgen
Aandachtspunten voor
thermische isolatie
ventilatie en zonwering
Bouwknopen vermijden
Doorboringen gebouwschil: U-waarde ↓ - ventilatieroosters, luchtkanalen, zonwering
In/exfiltratie ↓ → IAQ ↓
Gecontroleerde ventilatie Sturing op de luchtkwaliteit (IAQ)
Oververhitting ↑
Zonwering, slimme sturingen
ook in tussenseizoenen !
Passieve koeling
Akoestiek gebouwschil ↑
Akoestische isolatie en installatiegeluid
Inhoud 1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties Thermische weerstand Ventilatie Zonwering/lichtwering
3. Praktijkvoorbeelden 4. Conclusies
15° Isolatiedag – 18-09-2014
3
Zonwering – ventilatierooster: verbeterde U-waarde ⇒ Inbouw op het raam – achter slag Geen convectieve en stralingsverliezen
Schermkast
Schermkast + luchttoevoer
Text
U ~ 0,5 à 1,0 W/m²/K
U ~ 1,0 à 1,5 W/m²/K
f ~ 0,9
f ~ 0,8 à 0,9 (dubbele klepdichting)
Zonwering – ventilatierooster: verbeterde U-waarde ⇒ Inbouw voor het raam of in oversteek:
11 cm
buiten de isolatiemantel
Gesloten scherm: Uw: − 0,1 W/(m².K)
4
Ventilatie-energieverbruik: diverse factoren 1. Ventilatoren aantal, efficiëntie (1/SFP: m³/Wh), sturing, … 2. Sturing van het luchtdebiet intelligente vraagsturing gebaseerd op sensoren: efficiëntie: 25 tot 50% (via reductiefactoren) sensoren = garantie op goede IAQ 3. Warmterecuperatie - met warmtewisselaar: 50 tot 80% - met lucht-water warmtepomp: ΔCOP/ΔT = 0,075 per °C (η ↑) recuperatie ~ 20 tot 40%
Natuurlijke luchttoevoer: evolutie en integratie
Akoestische isolatie
Geïntegreerde zonwering
Voorverwarming met convector in scholen
5
Praktijkmeting: IAQ bij CO2-gestuurde ventilatie
2000
500
1800
450
1600
400
1400
350
1200
300
1000
250
800
200
600
150
400
100
200
50
0 Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
Ventilatiedebiet [%]
CO2 [ppm]
Slaapkamer: ventilatiedebiet gestuurd op CO2-concentratie
0 Monday
t [d]
Co2
Ventilation rate
Praktijkmeting: TVOC versus CO2-concentratie
RH
TVOC
T
Text CO2
6
Oververhitting vermijden, daglichtcontrole • Sterk tijd- en plaatsgebonden karakter • correct simuleren is niet evident, EBP ≠ ontwerptool • gemiddelde waardes (zoals in EPB) ≠ werkelijkheid • Geen zonwerende middelen ≠ comfortabel en/of energiezuinig
Oplossingen: • Slimme, geautomatiseerde zonwering: intuïtief, ~ bewonerswens • Combineren met: - vraaggestuurde ventilatie (= minimale warmtewinsten) en - natuurlijke intensieve ventilatie (= maximale warmteverliezen) Bron: Per Heiselberg (Aalborg University, Denmark)
Zonwering
Binnen ↔ Buiten Doek ↔ Lamellen ↔ (Rol)luik
www.verozo.be
7
Dynamische zonwering: doek – lamel – kader
8
EN15251
Afregelen en opvolging na oplevering !
Project Prosolis – Rekentool op ruimteniveau
EnergyPlus V8.1 LightTools V8.1
Aangewezen controle bovenop EPB-berekening !
9
Project Prosolis – Rekentool op ruimteniveau
Intensieve ventilatie: beveiliging raamopening Rooster voor de raamopening = - bescherming tegen neerslag, inbraak, insecten, … - autonomie ↑ : bruikbaar tijdens afwezigheid
10
Venticool international platform
Venticool.eu
Inhoud 1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties 3. Praktijkvoorbeelden Kantoorrenovaties (Brussel – Grenoble) Woningrenovaties (Uitbreiding – Montfoort, Nl)
4. Conclusies
15° Isolatiedag – 18-09-2014
11
Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel) • 9 verdiepingen: 7100 m² • Thermische isolatie: Dak:
12 cm PIR
Achtergevel: 10 cm EPS buitenisolatie Voorgevel:
6 cm PIR binnenisolatie, deels doorlopend op plafond en vloer
0,18 m
1 m
• Aluminium buitenschrijnwerk: Uw = 1,7 W/(m².K) - Ug = 1,1 W/(m².K) Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie
Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel) • Systeem C: natuurlijke luchttoevoer (RTO) met voorverwarming → warmwater-batterij 5 x 10 cm - 40/35°C vraaggestuurde mechanische afvoer in de gangen • Buitenzonwering: schermen op de voorgevel
WW-batterij
RTO + screen
Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie
12
Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel)
WW-batterij
RTO + screen
Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie
Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel)
WW-batterij met omkasting
Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie
13
Université de Grenoble (2013): kantoren – labo’s
Structurele zonwering: vouwpanelen met verticale/horizontale as Stookseizoen: maximale zonnewinsten – Koelseizoen: maximale zonwering
•
Duurzaamheid – HQE
•
Isolatieniveau: < 0,45 W/m².K
•
n50 < 0,6 h-1
•
Balansventilatie
•
Intensieve ventilatie via ramen
•
Daglichttoetreding – Sturing kunstlicht
Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) • Oude situatie Voorgevel
Achtergevel
14
Active House Visie
Gebouwen die meer geven dan dat ze nemen… Active House is a vision of buildings that create healthier and more comfortable lives for their users without impacting negatively on the climate and the environment – thus moving us towards a cleaner, healthier and safer world.
Binnenklimaat Licht en zicht, luchtkwaliteit, temperatuur en akoestiek Energie Verbruik, opwekking en balans
Milieu Verbruik grondstoffen, uitstoot van CO2, watergebruik en afvoer, impact en context (landschap/cultureel)
Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) • Nieuwe situatie Achtergevel
Voorgevel Prefab dakelementen
Zonnecollector: 4,5 m²
Daglicht PV: 20 m²
Daglicht Drievoudige beglazing
15
Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL)
Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Comfort • Luchtkwaliteit: vraaggestuurd systeem C maximale toename CO2-concentratie = 350 ppm • Zomercomfort: - buitenzonwering op dakramen - nightcooling via gevelramen en dakramen 95% van tijd binnen de strengste comfortklasse conform EN15251 • Daglichtfactor: tussen 3,6 en 11% DF > 5% = veel daglicht
16
Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Energie • Nulenergie-woning
Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Active house radar
17
Uitbreiding/renovatie woning: ventilatieconcept Case : rijwoning
Uitbreiding/renovatie woning: ventilatieconcept Case : rijwoning
18
Inhoud 1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties 3. Praktijkvoorbeelden 4. Conclusies
15° Isolatiedag – 18-09-2014
Conclusies • Zonwering – Ventilatie: product/systeeminnovaties om performantie te verhogen • Evolutie naar slimme en geïntegreerde systemen/technieken • Oppassen voor éénzijdige benadering vanuit regelgeving: - alle gebouwaspecten verdienen aandacht (~ duurzaamheid) - haalbare en betaalbare eisen
15° Isolatiedag – 18-09-2014
19
