Inhoudsopgave. DEEL D Hoofdstuk 7: Energie

DEEL D – Hoofdstuk 7: Energie

Inhoudsopgave 7.

Energie ................................................................................................................... 7.1 7.1.

Geografisch gebied ............................................................................................... 7.1

7.2.

Bestaande situatie................................................................................................. 7.1

7.3.

Geprojecteerde situatie: analyse van het energieontwerp van het project ... 7.2

7.3.1. Inleiding: studie van het bureau Matriciel ...................................................................7.2 7.3.2. Analyse van het woonblok aan de Beckersstraat .......................................................7.2 7.3.2.1. Doelstelling ............................................................................................................7.2 7.3.2.2. Gegevens, werkinstrumenten en -hypotheses ......................................................7.3 A. Basisgegevens: de volumetrie van het project ...........................................................7.3 B. Gebruikte werkinstrumenten en -hypothses ...............................................................7.4 7.3.2.3. Eerste fase: analyse van de isolatieniveaus ..........................................................7.4 A. Isolatiedikte ................................................................................................................7.4 7.3.2.4. Tweede fase: analyse van meerdere parameters voor de geselecteerde opties ...7.5 A. Warmtebehoeftes .......................................................................................................7.6 B. Risico‟s op oververhitting ...........................................................................................7.7 C. Vergelijking van de energetische en economische aspecten .....................................7.8 D. Terugverdientijd van investering .............................................................................. 7.11 E. Primair energieverbruik en uitstoot van CO2 ........................................................... 7.11 F. Analyse van de mogelijkheid tot plaatsing van warmtezonnepanelen...................... 7.14 7.3.2.5. Samenvatting van de analyse voor de woningen ................................................ 7.14 7.3.3. Analyse van het administratief centrum ................................................................... 7.15 7.3.3.1. Doelstelling .......................................................................................................... 7.15 7.3.3.2. Gegevens, gebruikte werkmiddelen en -hypotheses ........................................... 7.16 A. Basisgegevens: de volumetrie van het project ......................................................... 7.16 B. Gebruikte software en werkhypotheses ................................................................... 7.17 7.3.3.3. Isolatieniveaus..................................................................................................... 7.18 7.3.3.4. Energiebehoeften en verbruik ............................................................................. 7.19 7.3.3.5. Profiel van de vraag naar energie ....................................................................... 7.20 7.3.3.6. Energiebalans ..................................................................................................... 7.21 A. Globale energiefactuur ............................................................................................. 7.21 B. Primair energieverbruik ............................................................................................ 7.22 C. Uitstoot van CO2 ...................................................................................................... 7.22 7.3.3.7. Economishe balans ............................................................................................. 7.23 7.3.3.8. Voorschriften voor rendabele natuurlijke en kunstmatige verlichting ................... 7.24 A. Het gebruik van natuurlijk licht bevorderen .............................................................. 7.24 B. Kunstlicht als bijkomende lichtbron voor natuurlijk licht............................................ 7.25 7.3.3.9. Samenvatting van de analyse m.b.t. het administratief centrum ......................... 7.28 7.3.4. Algemene benadering van de site: vergelijking van de 10 mogelijke energiesystemen 7.29 7.3.4.1. Doelstelling .......................................................................................................... 7.29 7.3.4.2. Bestudeerde energiesystemen ............................................................................ 7.29 7.3.4.3. Vergelijking van de energiesystemen: hypotheses .............................................. 7.31 A. Uitstoot van CO2 ...................................................................................................... 7.31 B. Primaire energie ....................................................................................................... 7.31 C. Energieprijs .............................................................................................................. 7.31 D. Prestaties ................................................................................................................. 7.31 E. Producties ................................................................................................................ 7.31 7.3.4.4. Resultaten ........................................................................................................... 7.32 7.3.4.5. Uitstoot van stikstofoxide (NOx) .......................................................................... 7.34

7.4.

Effectenanalyse van de alternatieven ............................................................... 7.36

7.4.1. Alternatief A (« nul » alternatief) ............................................................................... 7.36 7.4.2. Alternatief B: Mobiliteit ............................................................................................. 7.36 7.4.3. Alternatief C: Inplanting van een administratief centrum .......................................... 7.36 7.4.4. Alternatief D: Inplanting van woningen in het binnenterrein van het huizenblok ...... 7.37 7.4.4.1. Behoeftes aan verwarming .................................................................................. 7.37 STRATEC S.A

Eindrapport – juli 2010

C719 – Effectenstudie m.b.t. de aflevering van een stedenbouwkundige en milieuvergunning van klasse 1A voor het project de « Tuinen van de Jacht », de Haernestraat en Beckersstraat te 1040 Etterbeek


7.4.4.2. Natuurlijke verlichting .......................................................................................... 7.38 7.4.5. Alternatief E: Inplanting van een pleintje aan de Haernestraat ................................ 7.38 7.4.6. Alternatief F: Behoud van het erfgoed ...................................................................... 7.38

7.5.

Besluiten en aanbevelingen ............................................................................... 7.39

7.5.1. Keuze van het omhulsel ........................................................................................... 7.39 7.5.1.1. Administratief centrum......................................................................................... 7.39 7.5.1.2. Woningen ............................................................................................................ 7.39 7.5.2. Keuze van het systeem ............................................................................................ 7.39 7.5.2.1. Cogeneratie ......................................................................................................... 7.39 7.5.2.2. Natuurlijke afkoeling ............................................................................................ 7.39 7.5.2.3. Verwarmingssysteem .......................................................................................... 7.40 7.5.2.4. Productie van sanitair warm water ...................................................................... 7.40 7.5.2.5. Verlichting............................................................................................................ 7.40

STRATEC S.A




Lijst van de figuren Figuur 1: Foto van de gascabine op de site ........................................................................... 7.1 Figuur 2 : Volumetrie van het woonblok aan de Beckersstraat .............................................. 7.3 Figuur 3 : Evaluatie van de netto behoefes aan verwarming (kWh netto/m 2jaar) ................. 7.6 Figuur 4 : Verwarming: Primair energieverbruik ................................................................... 7.12 Figuur 5 : Verwarming: uitstoot van CO2 (kg CO2/jaar) - Bron: Matriciel ............................ 7.13 Figuur 6 : Organisatieplan van de lokalen volgens simulatie met de TRNSYS-software (Bron: MATRIciel) ..................................................................................................................... 7.16 Figuur 7: Vraag naar energie – gecumuleerd profiel afhankelijk van de buitentemperatuur (Bron: MATRIciel) .......................................................................................................... 7.20 Figuur 8 : Globale energiefactuur (reglementair gebouw met traditionele systemen = 100%) ........................................................................................................................................ 7.21 Figuur 9 : Primair energieverbruik (reglementair gebouw met traditionele systemen = 100%) ........................................................................................................................................ 7.22 Figuur 10 : CO2-uitstoot (reglementair gebouw met traditionele systemen = 100%) .......... 7.22 Figuur 11 : Meerkost in vergelijking met een reglementair gebouw met traditionele systemen ( /m2) ............................................................................................................................... 7.23 Figuur 12 : Enkelvoudige terugverdientijd (in jaren) van de meerkost (voor 22.800 m 2) .... 7.23 Figuur 13 : Voorbeeld waarin de werkpost gedefinieerd is .................................................. 7.25 Figuur 14: Beheerprincipes in functie van het daglicht (Bron: Zumtobel) ............................ 7.26 Figuur 15: Algemeen schema van gemeenschappelijke cogeneratie ................................. 7.31 Figuur 16: Globale energiefactuur voor de verschillende systemen .................................... 7.32 Figuur 17 : Vergelijking van het primaire energieverbruik (kWh/jaar) van de verschillende 7.32 Figuur 18: Vergelijking van CO2-uitstoot (ton CO2/jaar) van de verschillende systemen... 7.33 Figuur 19 : Het project volgens Alternatief C ........................................................................ 7.36 Figuur 20: Voorstelling van de twee opstellingen die overwogen worden voor de woningen van blok B ...................................................................................................................... 7.37

STRATEC S.A




Lijst met de tabellen Tabel 1 : Criteria waaraan moet worden voldaan om een passiefhuiscertificaat te verkrijgen .......................................................................................................................................... 7.2 Tabel 2 : Definitie van de bestudeerde prestatieniveaus ....................................................... 7.3 Tabel 3 : Hypotheses waarvan werd uitgegaan voor de simulatie van de woningen (PHPP 2007 software) ................................................................................................................. 7.4 Tabel 4 : Vereiste isolatiedikte voor de opties 0, 1 en 4 ......................................................... 7.5 Tabel 5 : Globaal isolatiepeil K en verwarmingscapaciteit voor de opties 0, 1 en 4 .............. 7.5 Tabel 6 : Risico op oververhitting voor de opties 0, 1 en 4 .................................................... 7.7 Tabel 7 : Samenstelling van de verschillende types buitenwanden per optie ....................... 7.8 Tabel 8 : Meerkost bij de bouw van een passief– of lage-enerigiewoning ............................ 7.9 Tabel 9 : Kostenverlaging en financiële steun ...................................................................... 7.10 Tabel 10 : Terugverdientijd van de investering..................................................................... 7.11 Tabel 11 : Hypotheses gebruikt voor de raming van de CO2-uitstoot door de verschillende verwarmingssystemen ................................................................................................... 7.13 Tabel 12 : Criteria voor de certificatie van passiefgebouw in de tertiaire sector ................. 7.15 Tabel 13 : Criteria voor de certificatie van een lage-energiegebouw in de tertiaire sector . 7.15 Tabel 14 : Hypotheses waarvan werd uitgegaan bij de dynamische simulatie ................... 7.17 Tabel 15 : Isolatiepeilen voor de opties 1, 2 en 3 voor het administratief gebouw .............. 7.18 Tabel 16 : Combinaties van energiesystemen dievoor het administratief centrum werden vergeleken ...................................................................................................................... 7.20 Tabel 17: Vergelijking van de behoeften aan verwarming voor de twee opstellingen die overwogen worden vor blok B ....................................................................................... 7.37

Lijst van de bijlagen Bijlage D-701: Enkele definities m.b.t. het hoofdstuk ‘energie’ Bijlage D-702: Detail m.b.t. cogeneratie

STRATEC S.A




D-7.1

7. ENERGIE 7.1. Geografisch gebied In overeenstemming met het lastenboek, is het geografische gebied beperkt tot de projectzone (tot aan de aansluitingen op de energievoorzieningen).

7.2. Bestaande situatie Op de site zijn reeds voorzieningen voor gas- en elektriciteitsdistributie aanwezig. Op de site bevindt zich meer bepaald (zie Plaat B-8): een gascabine in de nabijheid van de kapel (figuur 1); een hoogspanningscabine in de Beckersstraat, naast het mortuarium.

Figuur 1: Foto van de gascabine op de site

STRATEC S.A




D-7.2

7.3. Geprojecteerde situatie: analyse van het energieontwerp van het project 7.3.1.

Inleiding: studie van het bureau Matriciel

De bouwheer heeft het studiebureau MATRIciel1 de opdracht gegeven om voor het project een energiestudie uit te voeren. Deze studie, die in maart 2009 beëindigd werd, wil de basis leggen voor het latere energieplan. In dit geval werd de studie uitgevoerd in een zeer vroeg stadium van het proces, namelijk tijdens de aanvraag tot vergunning. In een eerste fase heeft de studie de verschillende energie-opties nagegaan voor: · Het woonblok gelegen langs de Beckersstraat; De lokalen van de gemeentediensten. Vervolgens werd de analyse en de vergelijking van de verschillende energiesystemen toegepast op de gehele site. In dit document worden de meest relevante analyses van deze studie uiteengezet en samengevat.

7.3.2.

Analyse van het woonblok aan de Beckersstraat

7.3.2.1. Doelstelling De bouwheer wou weten welke investeringen hij zou moeten voorzien voor de aanleg van globale passiefwoningen. De criteria die werden aangewend voor de bepaling van een « passiefhuis » zijn de certificatiecriteria van het Vade-Mecum PHPP 2007 voor woningen (geldig voor premieaanvragen in het BHG), namelijk :

Tabel 1 : Criteria waaraan moet worden voldaan om een passiefhuiscertificaat te verkrijgen

Op basis hiervan heeft MATRIciel vier prestatieniveaus bestudeerd waaraan in meer of mindere mate moet worden voldaan om tegemoet te komen aan de oorspronkelijke vraag van de bouwheer m.b.t. passiefwoningen:

1

MATRIciel is een advies- en studiebureau voor duurzame architectuur, dat ontstaan is uit de onderzoekscel van de afdeling Achitecture et Climat’ van de Université Catholique de Louvain STRATEC S.A




D-7.3

Tabel 2 : Definitie van de bestudeerde prestatieniveaus

Optie

Optie 0 Optie 1 Optie 2 Optie 3 Optie 4

Beschrijving Conform de thermische reglementering (U-max)

Max. behoefte verwarming

/

Ventilatie

Luchtdichtheidsmeting2 n50

Enkelv. stroom

3 vol/u

Passiefwoning in zijn 15 kWh/m2/jaar Dubbelstroom geheel Iedere woning is een 15 kWh/m2/jaar/woning Dubbelstroom passiefwoning Alg. niveau gelijk aan het niveau van de minst gunstig 15 kWh/m2/jaar/woning Dubbelstroom geöriënteerde passiefwoning Lage-energiewoning

30 kWh/m2/jaar

Dubbelstroom

0,6 vol/u 0,6 vol/u 0,6 vol/u 1 vol/u

« Optie 0 » dat overeenstemt met de thermische reglementering geldt als vergelijkingspunt. De elementen van de analyse staan hieronder in detail beschreven. 7.3.2.2. Gegevens, werkinstrumenten en -hypotheses A.

Basisgegevens: de volumetrie van het project

Het woonblok aan de Beckersstraat is een relatief compact gebouw. Het is een rechthoekig volume bestaande uit 4 verdiepingen; de bovenste verdieping springt in ten opzichte van de lager gelegen verdiepingen.

Figuur 2 : Volumetrie van het woonblok aan de Beckersstraat

Het gebouw heeft een netto beschermde oppervlakte van 1.800 m 2 en bevat 16 woningen. De studie gaat ervan uit dat de woningen die in de figuur hierboven in donkerbruine kleur staan aangegeven, hetzelfde energiegedrag vertonen als de woningen 2A, 2B, 2C en 4B.

2

Infiltrometrie of Blow-door test meet de luchtdichtheid van een gebouw. Het meet het aantal drukwisselingen per uur in een woning bij een drukverschil van 50 Pa. Voor een passiefhuis mag dit maximum 0,6 vol/u bedragen STRATEC S.A




B.

D-7.4

Gebruikte werkinstrumenten en -hypothses

Voor het uitvoeren van de simulatie, heeft Matriciel gebruik gemaakt van de PHPP 2007software. De weerhouden hypotheses zijn de volgende: Tabel 3 : Hypotheses waarvan werd uitgegaan voor de simulatie van de woningen (PHPP 2007

software)

Interne warmetewinsten

2,1 W/m2

Ventilatie

Dubbele stroom met warmterecuperatie met een minimumrendement van 80%

Glasoppervlakte van de lokalen

20% van de vloeroppervlakte Er werden 2 oriëntaties getest:

Oriëntatie

-

zuid-west/noord-oost

-

zuid-oost/noord-west

Ondergrondse verdieping

Bestaande uit een overdekte parking =buitenomgeving

Koudebruggen

Niet bestudeerd

De oriëntatie van het project zoals momenteel voorzien is zuid-oost / noord-west (woningen aan straatkant). De oriëntatie zuid-west / noord-oost werd eveneens bestudeerd omdat ze overeenstemt met de oriëntatie van de woningen die in het binnenterrein van de site voorzien zijn. 7.3.2.3. Eerste fase: analyse van de isolatieniveaus A.

Isolatiedikte

Op basis van de elementen hierboven, heeft MATRIciel voor beide oriëntaties de lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt berekend alsook de overeenstemmende isolatiedikte (type « wol » ) die nodig is om de verschillende waardes te verkrijgen voor: de dragende buitenmuren; de niet-dragende buitenmuren; het dak; de betonplaat op de parkeergarage; de glaspartijen; het raamwerk.

Na deze analyse werd een eerste selectie gemaakt waarbij oplossingen die een te grote isolatiedikte vereisen, namelijk opties 2 en 3, werden uitgesloten. In deze twee gevallen zouden de meeste elementen een isolatiedikte tussen 40 en 50 cm vereist hebben.

STRATEC S.A




D-7.5

De volgende oplossingen kwamen als de meest interessante uit de bus: een passiefwoning (optie 1), waarin 7 van de 16 appartementen « officieel » het etiket „passiefwoning‟ zouden krijgen (het betreft hier voornamelijk de centraal gelegen woningen met het kleinste warmteverliesoppervlak); een « laag-energiewoning » (optie 4). De isolatiewaarden voor beide opties zijn de volgende: Tabel 4 : Vereiste isolatiedikte voor de opties 0, 1 en 4

Overeenkomstige isolatiedikte Optie 1

Optie 4

Optie 0 Oriëntatie 1

Oriëntatie 2

Oriëntatie1

Oriëntatie 2

MW 8 cm

23 cm

18 cm

15 cm

12 cm

MW 8cm

23 cm

18 cm

15 cm

12 cm

Dak

PU 9 cm

29 cm

29 cm

21 cm

17 cm

Grondplaat op parking

PU 4 cm

29 cm

29 cm

13cm

17 cm

Dragende buitenmuren Niet-dragende buitenmuren

Uit deze gegevens blijkt dat het gebouw aan de straatkant minder isolatie vraagt dan het gebouw dat zuid-west/noord-oost geöriënteerd is. Deze analyse diende als basis voor de statistische berekening van de benodigde verwarmingscapaciteit voor elk van de weerhouden opties (buiten SWW en rekening houdend met de aanwezigheid van een warmterecuperatie-installatie): Tabel 5 : Globaal isolatiepeil K en verwarmingscapaciteit voor de opties 0, 1 en 4

Optie

Globaal isolatiepeil (K)

Verwarmingscapaciteit

K31 K16 K24

63 kW 31 kW 45 kW

Optie 0 Optie 1 Optie 4

Deze raming is uitgevoerd voor het isolatiepeil van de minst gunstig gelegen woningen, te weten oriëntatie 1. Ter vergelijking: de K-maxwaarde voor nieuwbouwwoningen of gelijkgestelde woningen is in de „Ordonnantie houdende de energieprestaties en het binnenklimaat van woningen‟ vastgesteld op K40. De drie opties liggen dus onder deze waarde. 7.3.2.4. Tweede fase: analyse van meerdere parameters voor de geselecteerde opties Op basis van de hierboven vermelde hypotheses, heeft MATRIciel de volgende parameters bestudeerd voor de weerhouden opties: De warmtebehoeftes; De risico‟s op oververhitting; De energetische en economische aspecten; Het primair energieverbruik en de CO2-uitstoot.

STRATEC S.A




A.

D-7.6

Warmtebehoeftes

De warmtebehoeftes voor de opties 0, 1 en 4 werden gesimuleerd op basis van de minst gunstige oriëntatie (zuid-west/noord-oost). Deze behoeftes werden luchtdichtheidsklassen:

geraamd

voor

twee

ventilatiesystemen

en

voor

3

Ventilatie enkelvoudige luchtstroom: ventilatie met afzuiging sanitaire voorzieningen en luchttoevoerroosters in vensters; Ventilatie met dubbele luchtstroom: ventilatie met pulsie en mechanische afzuiging en warmterecuperatie op de afgezogen lucht; Luchtdichtheid 1: n50 = 0,6 vol/u; Luchtdichtheid 2: n50 = 1 vol/u; Luchtdichtheid 3: n50 = 3 vol/u. De figuur hieronder geeft de waardes weer die voor de verschillende situaties verkregen werden. De situaties die betrekking hebben op de opties 0, 1 en 4 zijn rood omkaderd.

2

Figuur 3 : Evaluatie van de netto behoefes aan verwarming (kWh netto/m jaar)

Deze simulatie geeft de volgende aanwijzingen: Voor wat betreft de ventilatie: het ventilatiesysteem met dubbele luchtstroom met warmterecuperatie doet de nettobehoeften aan verwarming sterk afnemen. In een “passiefwoning” bijvoorbeeld is de behoefte in het geval van een ventilatiesysteem met enkelvoudige luchtstroom 33 kWh/m 2 tegen nog slechts 15 kWh/m 2 in het geval van een ventilatiesysteem met dubbele luchtstroom en warmterecuperatie, en dit voor dezelfde luchtdichtheid. Dezelfde vaststelling kan gemaakt worden voor de twee andere opties. De totale investering voor de installatie van een ventilatiesysteem met dubbele luchstroom wordt geraamd op 90.000 €/jaar; de premies bedragen 25.255 €. Voor wat betreft de luchtdichtheid: het effect van een betere luchtdichtheid komt vooral tot uiting bij de installatie van een ventilatiesysteem met dubbele luchtstroom en warmterecuperatie. In het geval van een passiefhuis, zal een slechte luchtdichtheid de energiebehoeftes met 50% doen toenemen (van 15 tot 22 kWh/m2). De meerkost verbonden aan een luchtdichtheidsklasse 1 wordt geraamd op 14.216 €; de meerkost voor een luchtdichtheidsklasse 2 op 11.373 €. STRATEC S.A




B.

D-7.7

Risico’s op oververhitting

Hoe meer isolatie, hoe groter het risico op oververhitting. Deze risico‟s zijn dus zeer reëel voor passiefwoningen. MATRIciel heeft dit risico gesimuleerd aan de hand van de PHPP-software; hierbij werd uitgegaan van de volgende hypotheses : Geen zonwering; Mogelijkheid om ramen open te zetten. Dit gaf de volgende resultaten: Tabel 6 : Risico op oververhitting voor de opties 0, 1 en 4 Optie

Risico op oververhitting

Optie 0

4%

Optie 1

15%

Optie 4

8%

De PHPP-methode legt een maximumwaarde van 10% op, maar in de praktijk wordt een waarde van 5% aanbevolen. In het geval van een passiefhuis moet de risicograad lager of gelijk aan 5% zijn.

Opties 1 en 4 vertonen een aanzienlijk risico op oververhitting. In beide gevallen moet voldoende zonwering voorzien worden (externe rolgordijnen/zonneblinden), op zijn minst voor de ramen die zuid-oostelijk en zuid-westelijk geöriënteerd zijn, en dan voornamelijk op de verdiepingen.

STRATEC S.A




D-7.8

C.

Vergelijking van de energetische en economische aspecten

C..1.

Materialen, oppervlaktes en U-coëfficiënten per type buitenwand

In functie van het isolatiepeil dat voor ieder optie bereikt moet worden, heeft MATRIciel een voorstel uitgewerkt voor wat betreft de materialen die gebruikt kunnen worden voor de verschillende wanden: dragende buitenmuren, niet-dragende buitenmuren, dak, grondplaat en vensters. Tabel 7 : Samenstelling van de verschillende types buitenwanden per optie Optie 0

Optie 1

Optie 4

Dragende blokken

Samenstelling Dragende buitenmuur Oppervlakte U Meerkost ( /m2)

Isolatiemateriaal (LM 8 cm)

Nietdragende buitenmuur Oppervlakte U Meerkost ( /m2)

Isolatiemat. in houtstructuur (cellulose 15 cm)

Hol

Isolatiemateriaal (PU 2cm)

/

Gevelsteen

Gevelbekleding hout

Gevelbekleding hout

2

366,4 m 2

2

0,394 W/m .K

0,188 W/m .K

0

35

Dragende blokken

Samenstelling

Isolatiemat. in houtstructuur (cellulose 20cm)

Isolatiemateriaal (LM 8 cm)

2

0,278 W/m .K 18

/

/

Isolatiemat. in houtstructuur (cellulose 20cm)

Isolatiemat. in houtstructuur (cellulose 15 cm)

Hol

Isolant (PU 2cm)

/

Gevelsteen

Gevelbekleding hout 2 1055,2 m

Gevelbekleding hout

2

2

0,394 W/m .K

0,193 W/m .K

0

35

2

0,289 W/m .K 18

Beton

Samenstelling Daken

Oppervlakte U Meerkost ( /m2)

Isolatiemateriaal (PU 9 cm)

Isolatiemateriaal (PU 20cm)


2

529,9 m 2

0,288 W/m .K 0

2

0,135 W/m .K 28

2

0,178 W/m .K 15

Beton

Betonplaat (op overdekte parking)

Samenstelling

Isolatiemateriaal (PU 20cm) 529,9 m

2

2

U

0,523 W/m .K

0,131 W/m .K

Meerkost ( /m2)

0

40

Dubbele beglazing met lage emissie Houten raamwerk

Vensters Oppervlakte U Meerkost ( /m2)

Isolatiemateriaal(PU 9 cm)

2

Oppervlakte

Samenstelling

STRATEC S.A


2

0,271 W/m .K 13

Passieve driedubbele beglazing

Dubbele beglazing met lage emissie

Zonnewering ZO en ZW (niet GV)

Zonnewering ZO en ZW (niet GV)

2

291,6 m 2

2

2

1,39 W/m .K

0,89 W/m .K

1,39 W/m .K

0

195

100




C..2.

D-7.9

Meerkost voor de bouwwerken

Bij de berekening van de meerinvestering voor de opties 1 en 4 werd een onderscheid gemaakt tussen: de meerkost m.b.t. de wanden (isolatiepeil): som van de meerkost/m 2 van de wand x de oppervlakte van ieder type wand (gegevens van tabel hieronder); de meerkost m.b.t. de luchtdichtheid: het verschil aan meerkost tussen optie 1 en 4 heeft betrekking op de luchtdichtheidsklasse. de investeringskosten voor het ventilatiesysteem met dubbele luchtstroom en warmterecuperatie. Tabel 8 : Meerkost bij de bouw van een passief– of lage-enerigiewoning

Optie 0

Optie 1

Optie 4

Meerkost wanden

0

142.504 €

52.688 €

Meerkost luchtdichtheid

0

14.216 €

11.373 €

Investering dubbele luchtstroom

0

89.794 €

89.794 €

Totale meerkost

0

246.517 €

153.855 €

Meerkost/m2 netto

0

137 €/m2 netto

86 €/m2 netto

Meerkost/woning

0

15.407 €/woning

9.616 €/woning

De meerkost bedraagt 137 € /m2.netto voor een passiefwoning en 86 € /m 2 netto voor een lage-energiewoning Ter vergelijking: de basis bouwprijs voor een nieuwbouwhuis bedraagt ongeveer 1.100 € /m 2. Een passiefhuis kost dus ongeveer 12% meer, een lage-energiewoning 8%. Let wel, het betreft hier enkel de bouwkosten; de honoraria, de indexeringen, taksen (waaronder BTW), verzekeringen … zijn hier niet inbegrepen. C..3.

Kostenverlaging en financiële steun

Om de economische rentabiliteit van deze investeringen te ramen, werd een analyse gemaakt van de kostenverlagingen en de financiële steunmaatregelen. Wat de kostenverlagingen betreft, werd uitgegaan van een installatie op aardgas.

STRATEC S.A




D-7.10

Tabel 9 : Kostenverlaging en financiële steun

Verwarmingsbehoeften

Kostenverlaging

Beschermde oppervlakte Jaarlijkse behoeften (PHPP)

Optie 1

Optie 4

64 kWh/m2.jaar

15 kWh/m2.jaar

29,8 kWh/m2.jaar

1795 m2 114.892 kWh/jaar

26.869 kWh/jaar

Kosten gas

0,06 /kWh LCV3

Rendement installatie

89% op LCV

53.523 kWh/jaar

Verwarmingskosten

7.717 €/jaar

1.805 €/jaar

3.595 €/jaar

Besparing (€/jaar)

0

5.912 €/jaar

4.122 €/jaar

Premie passiefhuis Isolatiepremie Financiële steun

Optie 0

70.000 € 0€

40.000 € 0€

Installatiepremie dubbele luchtstroom

25.255 €

33.673 €

Premie zonnewering

3.971 €

3.971 €

99.226 €

77.644 €

Belastingsvermindering TOTAAL

De premiewaardes hierboven vermeld zijn gebaseerd op de premies die in 2009 door het BIM zijn toegekend. Ze zijn dus louter informatief. Momenteel worden deze premies immers niet meer opgenomen in het algemene regime van energiepremies voor de tertiaire sector, maar worden ze geval per geval behandeld door Sibelga binnen het kader van een globaal budget dat aan iedere gemeente wordt toegewezen. De werkelijke financiële steun varieert dus van geval tot geval.

3

LCV = Lager Calorisch Vermogen.

Volgens Sibelga, is het Calorisch Vermogen lager indien het water dat in het verbrandingsproduct overblijft, bestaat uit waterdamp. Het Calorisch Vermogen is hoger indien het water dat in het verbrandingsproduct overbijft, teruggebracht is tot zijn vloeibare toestand.

STRATEC S.A




D.

D-7.11

Terugverdientijd van investering

Tabel 6 toont de gegevens die nodig zijn voor de berekening van de terugverdientijd. Tabel 10 : Terugverdientijd van de investering

Terugverdientijd

Optie 0

Optie 1

Optie 4

Totale meerkost

0

246.517 €

153.855 €

Financiële steun

0

99.226 €

77.644 €

Uiteindelijke meerkost Kostenbesparing (€/jaar)

0

147.291 €

76.211 €

0

5.912 €/jaar

4.122 €/jaar

Enkelvoudige TVT

24,9 jaar

18,5 jaar

TVT met prijsevolutie (3% jaarlijks)

18,8 jaar

15,2 jaar

Uit de tabel blijkt dat zonder rekening te houden met de prijsevolutie, de terugverdientijd voor een passiefhuis 24,9 jaar bedraagt. Uitgaande van een prijsevolutie van jaarlijks 3%, komt dat neer op 18,8 jaar. Nogmaals, deze gegevens hebben enkel betrekking op de bouwkosten, en niet op de aankoopkosten. Voor de koper zou de TVT hoger kunnen liggen. E.

Primair energieverbruik en uitstoot van CO2

Naargelang de warmteen ventilatiesystemen, heeft MATRIciel een raming gemaakt van het primaire energieverbruik en de CO2 –uitstoot van het woonblok. De volgende warmtesystemen werden bestudeerd: Gas Stookolie Lucht-water warmtepomp Geothermische warmtepomp Pellets De definitie van lucht-water warmtepompen, geothermische waterpompen en pellets staat in bijlage.

STRATEC S.A




E..1.

D-7.12

Verwarming: primair energieverbruik

Het primair energieverbruik4 voor de verwarming werd geraamd voor de drie opties (K16, K24 en K31) en voor de 5 warmteproductiesystemen (met enkelvoudige en dubbele luchtstroom). Over het algemeen, verbruikt een geothermische warmtepomp met een ventilatie met dubbele luchtstroom het minste primaire energie (ongeveer 20.000 kWh/jaar bij een isolatiewaarde K16, 40.000 kWh/jaar bij een isolatiewaarde K24 en 60.000 kWh/jaar bij een isolatiewaade K31). Stookolie is over het algemeen genomen de grootste verbruiker van primaire energie.

Figuur 4 : Verwarming: Primair energieverbruik

De dubbele punten stemmen overeen met 2 luchtdichtheidsniveaus: n50 = 0,6 n50 = 1 Voor telkens 1 gegeven K (op de x-as).

4

Het primaire energieverbruik is gelijk aan het uiteindelijk energieverbruik vermenigvuldigd met een omzettingsfactor die varieert naargelang de energiebron (1 voor fossiele brandstoffen/ 2,5 voor elektriciteit/ 1 voor biomassa, enz.) STRATEC S.A




E..2.

D-7.13

Verwarming: uitstoot van CO2

Voor de raming van de CO2-uitstoot is MATRIciel uitgegaan van de volgende hypotheses: Tabel 11 : Hypotheses gebruikt voor de raming van de CO2-uitstoot door de verschillende

verwarmingssystemen

Matriciel Gas

0,202kg CO2/kWh

Stookolie

0,263kg CO2 /kWh

Elektriciteit

0,715kg CO2/kWh

Hout

0,04kg CO2/kWh

Voor wat betreft de uitstoot van CO2, is verwarming op pellets het beste systeem. Ook een warmtepomp produceert minder CO2. Een systeem op stookolie genereert het meeste CO2.

Figuur 5 : Verwarming: uitstoot van CO2 (kg CO2/jaar) - Bron: Matriciel

Hierbij moeten de volgende opmerking worden gemaakt: -

Pellets zijn zeer interessant voor wat betreft de uitstoot van CO2. Maar het systeem is minder gebruiksvriendelijk en bovendien is de kwaliteit van deze brandstof niet constant (er bestaat momenteel in België geen kwaliteitslabel voor pellets);

-

Een warmtepomp is een uitstekend systeem voor wat betreft de uitstoot van CO2 ook al is de hypothese m.b.t. de aanmaak van CO 2 eerder ongunstig. Dit systeem zal dus zeker nader onderzocht worden binnen het kader van deze studie.

STRATEC S.A




F.

D-7.14

Analyse van de mogelijkheid tot plaatsing van warmtezonnepanelen

Het systeem dat in deze context onderzocht wordt, moet in staat zijn SWW te produceren voor de woningen, de crèche en het Centrum voor Kinderzorg. De jaarlijkse productie moet 40% van de behoeftes dekken, hetzij 3.010 m 3 warm water aan 40°C. Dit stemt overeen met 210 m² aan zonnepanelen. Opp. Zonnepanelen

210 m2

Investering

126.000 € (premie van 50%)

Energiebesparing ROI

116.000 kWh gas/jaar (6.400€/jaar) 20 jaar

Verminderde CO2-uitstoot

25.172 kg/jaar

De verminderde CO2-uitstoot is berekend op basis van de berekeningscriteria van het BIM. 7.3.2.5. Samenvatting van de analyse voor de woningen Van de 5 opties die bestudeerd werden voor de woningen, blijken er slechts 2 realistisch te zijn voor wat betreft de isolatiedikte: optie 1 (passiefhuis) en optie 4 (lageenergiewoning); Een zeer goede luchtdichtheid gekoppeld aan een ventilatiesysteem met dubbele luchtstroom en warmterecuperatie zal de nettobehoeften aan verwarming drastisch doen afnemen, en dit voor alle opties; Hoe hoger het isolatiepeil, hoe hoger het risico op oververhitting (8% voor een lageenergiewoning, 15% voor een passiefhuis). De vensters die op het zuiden gericht staan, moeten voorzien worden van een zonnewering. Dit punt zal dus in het architectuurontwerp moeten worden opgenomen. De terugverdientijd, rekening houdend met de kostenevolutie, zou deze 15,2 jaar bedragen voor een lage-energiewoning en 18,8 jaar voor een passiefhuis, wat voor beide gevallen zeer aanvaardbaar is. Beide opties zijn dan ook het overwegen waard. Verwarming met een warmwaterpomp is zeer positief op het gebied van het primaire energieverbruik en de CO2-uitstoot. De installatie van 210 m 2 thermisiche zonnepanelen zou 40% van de behoeften aan SWW van de woningen, de crèche en het Centrum voor Kinderzorg moeten kunnen dekken.

STRATEC S.A




7.3.3.

D-7.15

Analyse van het administratief centrum

7.3.3.1. Doelstelling De bouwheer van het administratief centrum wil aan de hand van deze analyse te weten komen welke bouwkundige en technische oplossingen het meest interessant zijn om « passief » en « lage-energie » energieprestatieniveaus te verkrijgen. De criteria de gebruikt werden voor de definitie van « passiefhuis tertiaire sector » zijn de certificatiecriteria die gehanteerd worden in het Vade-Mecum PHPP 2007 voor de tertiaire sector (geldig voor de premieaanvragen binnen het BHG). Het betreft hier meer bepaald de volgende criteria: Tabel 12 : Criteria voor de certificatie van passiefgebouw in de tertiaire sector

Uit deze tabel blijkt dat er voor de tertiaire sector twee bijkomende criteria gelden in Vergelijking met woningen, namelijk Koudebehoefte Een criterium voor primaire energie De criteria voor een « lage-energie » gebouw in de tertiaire sector zijn de volgende: Tabel 13 : Criteria voor de certificatie van een lage-energiegebouw in de tertiaire sector

De gedetailleerde analyse volgt hieronder.

STRATEC S.A




D-7.16

7.3.3.2. Gegevens, gebruikte werkmiddelen en -hypotheses A.

Basisgegevens: de volumetrie van het project

Gezien de interne organisatie van het administratief centrum in dit stadium van het project nog niet bekend is, is MATRIciel uitgegaan van een reeks hypotheses : -

De kantoren (in blauw aangegeven in het schema hieronder) worden ingericht aan de gevelkant; in het midden van het kantoorgebouw bevinden zich hetzij vergaderzalen, hetzij technische lokalen (sanitair, keuken, archieven …). De algemene kantoorinrichting is voorgesteld in figuur 6:

Figuur 6 : Organisatieplan van de lokalen volgens simulatie met de TRNSYS-software (Bron:

MATRIciel)

De vergaderzalen (in het groen aangegeven in het schema) zijn doorlopend. Er wordt onderscheid gemaakt tussen: O De kleine vergaderzalen die gebruikt worden tijdens de kantooruren; O De grote vergaderzalen met een plafondhoogte van 6 m die slechts 1 keer per week gebruikt worden.

STRATEC S.A




B.

D-7.17

Gebruikte software en werkhypotheses

De simulatietool die gebruikt werd, is de software voor dynamische simulatie TRNSYS16. Er wordt uitgegaan van de volgende werkhypotheses : Tabel 14 : Hypotheses waarvan werd uitgegaan bij de dynamische simulatie

personen Kantoren

personen

8W/m2. Non stop van 8u tot 18u. 70% constante dimming tijdens zomermaanden en été. 140W/pers. Zelfde factoren als «personen ». -

verlichting

6W/m2 non stop van 8u tot 18u.

bureautica personen

3m2/pers. 80% aanwezigheid van 8u tot 18u; - 100% van 12u tot 14u.

verlichting

7W/m2. Van 8u tot 18u, uit van 12u tot 14u

bureautica

-

verlichting bureautica

Belasting binnen gebouw

Gangen

Vergaderzalen

Hygiënische ventilatie

Lokalen

Pulsie in de kantoren en vergaderzalen

Debiet

30m3/u/pers. Berekening op basis van nominale bezetting

Warmterecuperatie Werking

Koudebehoefte

15 m2/pers. 80% aanwezigheid van 8u tot 18u; - 50% van 12u tot 14u.

80% rendement, met by-pass Van 6u tot 18u tijdens de week, en langer indien Trecup > 21°C (free-cooling)

Berekend op basis van een dagbinnentemperatuur (kantoren en vergaderzalen) van 25°C. Zuid-west/noord-oost

Oriëntatie Zuid-oost/noord-west Ondergrondse verdieping

STRATEC S.A

Bestaande uit een open parking, gelijkgesteld aan buitenomgeving




D-7.18

7.3.3.3. Isolatieniveaus Net zoals voor de woningen, heeft MATRIciel de isolatiepeilen onderzocht die nodig zijn om de 3 vooropgestelde energieprestatieniveaus te behalen (in overeenstemming met de reglementering voor lage-energie en passiefgebouwen). Dit zijn de resultaten: Tabel 15 : Isolatiepeilen voor de opties 1, 2 en 3 voor het administratief gebouw

MW: mineraalwol PU: Polyurethaan Zonnefactor beglazing: hoeveelheid energiestroom die de beglazing doorlaat, uitgedrukt in een percentage van de ontvangen straling. Vertegenwoordigt de som van de doorgegeven straling en de som van de geabsorbeerde straling die door de beglazing naar de binneruimte wordt doorgegeven.

STRATEC S.A




D-7.19

7.3.3.4. Energiebehoeften en verbruik Er werden 4 verschillende warmtesystemen onderzocht. Deze systemen combineren verschillende warmteen koudeproductiemethodes en verschillende warmte-eenheden. Warmteproductie: Geothermische warmtepomp met bijverwarming gasketel (40% van de behoeften); Condensatiegasketel Pellets werden niet onderzocht omdat ze weinig gebruiksvriendelijk zijn en omwille van de risico‟s die hierboven werden aangehaald (zie onderdeel „woningen‟). Koudeproductie: Geothermie, met omkeerbare warmtepomp (waarmee gebouw kan worden afgekoeld) en koelgroep (naargelang de warmtebehoeften) + gedeeltelijk openzetten van de ramen ‟s nachts; Traditionele koelgroep; Natuurlijke ventilatie „s nachts (geautomatiseerd openzetten van de ramen), bijkomende afkoeling met traditionele koelgroep (10 tot 30% van de behoeften). Het comfort in de zomer kan variëren naargelang het koudeproductiesysteem. Bijvoorbeeld: indien de afkoeling gebeurt via intensieve ventilatie tijdens de nacht, zal de dagtemperatuur afhangen van de weersomstandigheden buiten. De temperatuur zal dan ook schommelen. Het gebouw zal zodanig moeten worden ontworpen (thermische inertie binnenruimtes, zonnewering, enz.) dat de temperatuur binnenskamers aanvaardbaar blijft. Indien men gebruik maakt van geothermie om het gebouw af te koelen, dan zal de temperatuur ofwel schommelen (indien men rechtstreeks gebruik maakt van de massa van de vloerplaten om de koelte van de vloer « op te slagen »), ofwel beheersbaar blijven (indien met werkt met traditionele eenheden zoals koelplafonds). Indien men enkel gebruik maakt van een traditionele koelgroep, dan zal de binnentemperatuur tijdens de zomer altijd constant blijven, ongeacht de buitentemperatuur. Maar in dat geval zal het verbruik uiteraard hoger liggen. Thermische eenheden: Koel-/warmteplafonds; Ventilatieconvectoren; Radiatoren. De definitie van een koelplafond vindt u in bijlage.

STRATEC S.A




D-7.20

De volgende combinaties werden onderzocht : Tabel 16 : Combinaties van energiesystemen dievoor het administratief centrum werden vergeleken

7.3.3.5. Profiel van de vraag naar energie MATRIciel heeft op basis van de dynamische simulatie een grafiek kunnen samenstellen die de vraag naar energie linkt aan de buitentemperatuur. De curves op de figuur hieronder vertegenwoordigen de vraag naar verwarming (in het rood) en naar afkoeling (in het blauw) en dit zowel voor een passiefgebouw als voor een laagenergiegebouw.

Figuur 7: Vraag naar energie – gecumuleerd profiel afhankelijk van de buitentemperatuur (Bron: MATRIciel)

Deze grafiek toont aan dat hoe meer een gebouw geïsoleerd is, hoe kleiner de vraag naar afkoeling en hoe groter de vraag naar verwarming. Er is een toename van de vraag naar afkoeling in periodes dat de buitentemperaturen free cooling 5 via de buitenlucht toelaten (indien de buitentemperatuur zakt tot onder 21 °C). Bovendien is het verschil tussen de kosten voor afkoeling en verwarming aanzienlijk. In het geval van een passiefgebouw, vraagt afkoeling drie maal méér energie dan verwarming.

5

"Free cooling" bestaat erin dat een gebouw afgekoeld wordt door ventilatie waarbij de energie van de buitenlucht gebruikt wordt wanneer de buitentemperatuur lager is dan de binnentemperatuur. Zo kunnen in het tussenseizoen de lokalen door de buitenlucht worden afgekoeld zonder de air-conditioning te moeten aanzetten. STRATEC S.A




D-7.21

7.3.3.6. Energiebalans MATRIciel heeft op basis van alle hierboven beschreven elementen een energiebalans opgesteld waarbij rekening werd gehouden met het algemeen energieverbruik van het gebouw (IT-infrastructuur uitgezonderd): verwarming, afkoeling, verlichting (10kWh/m 2) en bijkomende infrastructuur (3kWh/m 2). Voor de vier combinaties en de drie isolatieniveaus (1: reglementaire, 2: lage-energie en 3: passief), werden de volgende elementen onderzocht: De globale energiefactuur; Het primair energieverbruik; De uitstoot van CO2. Hierbij moet worden opgemerkt dat MATRIciel bij het maken van deze analyse is uitgegaan van twee hypotheses m.b.t. tot elektriciteitsproductie (hypothese 1: elektriciteitsproductie door een gemiddeld Belgisch elektriciteitspark met een productierendement van 38%; hypothese 2: elektriciteitsproductie via een centrale met gas-stoomturbine, met een productierendement van 55%). In beide gevallen zijn de algemene besluiten zo goed als gelijk. We gaan dan ook niet verder in op dit aspect van het onderzoek. De grafieken hieronder zijn gebaseerd op hypothese 1. A.

Globale energiefactuur

De grafiek hieronder vergelijkt de globale energiefactuur voor de drie isolatieniveaus en de vier systeemcombinaties met de globale energiefactuur van een reglementair gebouw met traditionele systemen.

Figuur 8 : Globale energiefactuur (reglementair gebouw met traditionele systemen = 100%)

Uit deze grafiek blijkt dat, afhankelijk van het gekozen systeem, een isolatiepeil op het niveau van een « passief » gebouw niet noodzakelijkerwijze een positieve impact heeft op de uiteindelijke energiefactuur. Nemen we bijvoorbeeld het geval van natuurlijke afkoeling via geothermie: de minimumfactuur wordt verkregen bij een isolatieniveau « lage-energie », waarbij een evenwicht bestaat tussen de warmteen koudebehoeften. In het geval van traditionele systemen (gasketel + koelgroep), gaat de doorgedreven isolatie de koudebehoefte doen toenemen. Tussen de isolatieniveaus 2 en 3 bemerkt men geen echte daling van de energiefactuur, zelfs niet met free-cooling (vermindering van ongeveer 5% ), terwijl de meerkost voor isolatie aanzienlijk is. Tegenover een meerkost van 50€ /m 2 staat een jaarlijkse winst van 0,05 tot 0,1 /m 2. STRATEC S.A




B.

D-7.22

Primair energieverbruik

De grafiek hieronder vergelijkt het primaire energieverbruik van de drie isolatieniveaus en de vier systeemcombinaties met het primaire energieverbruik van een reglementair gebouw met traditionale systemen.

Figuur 9 : Primair energieverbruik (reglementair gebouw met traditionele systemen = 100%)

De balans van het primaire energieverbruik naargelang het isolatieniveau hangt af van de hypothese die gebruikt is voor de elektriciteitsconversie. Over het algemeen, zijn de resultaten grotendeels gelijklopend met de resultaten van de energiefactuur: voor wat betreft de primaire energie heeft een aanzienlijk hoger isolatieniveau enkel een positief effect indien het gekoppeld is aan een systeem van natuurlijke free-cooling. Dit positief effect is echter relatief klein. De combinatie gasketel + koelgroep verbruikt het meeste primaire energie. C.

Uitstoot van CO2

De grafiek hieronder vergelijkt de CO2-uitstoot van de drie isolatieniveaus en de vier systeemcombinaties met de CO2-uitstoot van een reglementair gebouw met traditionele systemen.

Figuur 10 : CO2-uitstoot (reglementair gebouw met traditionele systemen = 100%)

Voor de uitstoot van CO2 kunnen dezelfde opmerkingen worden gemaakt als voor de punten hierboven. STRATEC S.A




D-7.23

7.3.3.7. Economishe balans Om een economische balans te kunnen opmaken, heeft MATRIciel twee grafieken gemaakt: De meerkost in vergelijking met een reglementair gebouw met traditionele systemen (€/m 2); De enkelvoudige terugverdientijd van de meerkost (in jaren)

Figuur 11 : Meerkost in vergelijking met een reglementair gebouw met traditionele systemen (

/m2)

2

Figuur 12 : Enkelvoudige terugverdientijd (in jaren) van de meerkost (voor 22.800 m )

Uit de grafieken blijkt dat een isolatieniveau « passiefgebouw » niet rendabel is, ongeacht het systeem. De terugverdientijd van de meerkost schommelt tussen 70 en 100 jaar! Voor een isolatieniveau « laag-energie gebouw », blijkt de afkoeling met een natuurlijke ventilatie tijdens de nachtperiode vanuit financieel standpunt de meest interessante oplossing. Indien het geautomatiseerde systeem waarbij openingen in de gevel automatisch worden opengezet (zoals voorzien in de simulatie) vervangen wordt door het manueel openzetten van de ramen door de gebruikers, dan wordt het finaniciële plaatje nóg interessanter. Vanuit financieel oogpunt, blijkt het systeem gasketel + koelgroep relatief interessant voor een isolatieniveau « lage-energie ». Maar zoals hierboven al aangehaald, is deze combinatie ook de grootste verbruiker van primaire energie en de grootste producent van CO 2. STRATEC S.A




D-7.24

7.3.3.8. Voorschriften voor rendabele natuurlijke en kunstmatige verlichting Binnen de context van duurzaam bouwen, wordt het gebruik van natuurlijk licht verkozen boven het gebruik van kunstlicht. Natuurlijk licht is veranderlijk en vertoont vele schakeringen; door haar « spectrale » eigenschappen kunnen vormen en kleuren optimaal worden waargenomen. Kunstlicht zal beschouwd worden als bijkomende lichtbron. A.

Het gebruik van natuurlijk licht bevorderen

Bij de indeling van de lokalen en de definitie van de gevels (verhouding open/vol, vorm van de vensters, lichtdoorlaat via beglazing) zal aanvankelijk uitgegaan worden van een performante natuurlijke verlichting. Het ontwerp van de verlichting moet gebaseerd zijn op de volgende gegevens (beste praktijken zoals gedefinieerd door MATRIciel): Minstens 80% van de werkposten moeten „direct daglicht‟ ontvangen, i.e. zich in een zone bevinden tussen 0,7 en 4 m t.o.v. de gevel. De daglichtfactor van (FLJ)6 ter hoogte van de werkposten moet minium 2% bedragen. De officiële criteria m.b.t. DLF zijn de volgende: Criteria voor het behalen van het BREEAM-label: een gemiddelde DLF van 2% en een minimum DLF van 0,8% voor 80% van de kantoorruimtes (basiscriterium) of een gemiddelde DLF van 3% en een minimum DLF van 1,2% voor 80% van de kantoorruimtes (criterium voor « innoverend gebouw ») – Om het label te verkrijgen is de naleving van de criteria geen uitdrukkelijke voorwaarde. EPB-criterium: valorisatie van dimming van kunstlicht naargelang het natuurlijk licht voor een oppervlakte waarbij DLF > of = aan 3%. De daglichtautonomie7 ter hoogte van de werkvlakken bedraagt meer dan 50% voor een kantoorbezetting tussen 8u00 en 18u00 Minimum 80% van de kantoren hebben een rechtstreeks buitenzicht De vergaderzalen kunnen met indirect daglicht worden verlicht De gangen worden met indirect daglicht verlicht De parkeergarages zijn bij voorkeur half-ondergronds zodat ze kunnen genieten van een natuurlijke verlichting De configuratie van de gevel kan aan de omgeving worden aangepast (impact van de aanpalende gebouwen op de lichtinval). Grote ramen hebben een positief effect op de natuurlijke lichtinval, maar een negatief effect op het warmteverlies in de winter en de bezonning in de zomer. De minimumraamafmeting die vereist is om een aangename natuurlijke verlichting te verkrijgen zal gelijk zijn aan de maximumraamafmeting die nodig is om de thermische impact op het gebouw zo laag mogelijk te houden.

6

De Daglichtfactor is de verhouding uitgedrukt in % tussen de lichtsterkte binnen en de lichtsterkt e buiten zonder obstakels, bij een open hemel. 7

Daglichtautonomie is dat deel van de dag dat men op een bepaalde plek bij daglicht kan werken. De daglichtfactor is de verhouding van de hoeveelheid daglicht op een bepaalde plaats in een ruimte ten opzichte van de hoeveelheid daglicht in het vrije veld, in alle zonlichtomstandigheden en doorheen het jaar. STRATEC S.A




B.

D-7.25

Kunstlicht als bijkomende lichtbron voor natuurlijk licht

B..1. Algemene aanpak Om het kunstlichtverbruik te doen afnemen en het natuurlijk licht optimaal te benutten, moeten de volgende maatregelen worden genomen: het geïnstalleerde vermogen beperken; de verlichtingstijd en het gevraagde vermogen beperken. B..1..1 Het geïnstalleerde vermogen beperken Door het elektrisch vermogen van de geplaatste verlichtingstoestellen te beperken, daalt het elektrisch verbruik en kan er bespaard worden op de kosten van het lokaal (minder verbruik voor afkoeling). Uiteraard moet dit gebeuren in overeenstemming met de comfortcriteria vastgelegd door de NBN EN 12464-1 norm. Om de werknemers toe te laten hun visuele taken naar behoren uit te voeren, is een aangepaste verlichting noodzakelijk. De NBN EN 12464-1 norm omvat kwalitatieve en kwantitatieve richtlijnen die van toepassing zijn op de verlichtingssystemen in het merendeel van de binnenwerkruimtes alsook op de aangrenzende zones. Voor kantooractiviteiten gelden de volgende voorwaarden :

Verlichtingssterkte van de taak

Verlichtingssterkte van de aanpalende werkzones

500lx

300 lx

Uniformiteit > 0,7

Uniformiteit > 0,5

Opmerking: De Code van goede praktijk voor binnenverlichting, uitgegeven door het BIV (een referentiedocument dat als aanvulling geldt op de NBN EN 12464-1 norm) geeft een definitie van „werkvlak‟. Hier moet opgemerkt worden dat de volledige werkzone niet uniform moeten worden belicht.

Figuur 13 : Voorbeeld waarin de werkpost gedefinieerd is

Om het geïnstalleerd vermogen te beperken, moet de verlichting boven de bureau‟s aangebracht worden.

STRATEC S.A




D-7.26

B..1..2 Beheer van de verlichtingstijd en van de lichtstromen Er kan heel wat geld bespaard worden door de verlichtingstijd en de lichtstromen aan te passen aan de werkelijke bezetting van de lokalen en aan de reële verlichtingsbehoeften. Definitie van een aangepaste zone en bewustmaking van de gebruikers. Beheer in functie van uurrooster: indien alle werknemers van het gebouw (of van een deel ervan) volgens een vast uurrooster werken, kan een timer er voor zorgen dat alle verlichting op een bepaald tijdsstip uitgaat. Een geleidelijke uitdoving per verlichtingseenheid kan overwogen worden; indien nodig kan het licht manueel terug worden aangedaan; Beheer in functie van de aanwezigheid: aanwezigheidsdectectie waarbij een sensor registreert of er iemand in het vertrek aanwezig is, is aan te raden voor lokalen die maar sporadisch gebruikt worden; bij een langere aanwezigheid kan een systeem worden gebruikt dat een geleidelijke regeling van de verlichting mogelijk maakt. Beheer in functie van de daglichtintensiteit: een sensor registreert de hoeveelheid daglicht en vermindert automatisch de lichtstroom naargelang de plaats waar de verlichting zich bevindt t.o.v. het raam. Op deze manier kan er heel wat geld bespaard worden op verlichting. Indien goed ontworpen, kan de besparing voor natuurlijk verlichte lokalen oplopen tot 30% à 50%.

Figuur 14: Beheerprincipes in functie van het daglicht (Bron: Zumtobel)

B..2.

Ontwerpgids

B..2..1 Geïnstalleerd vermogen De verlichtingsinstallatie zal bestudeerd worden volgens het principe van « beredeneerde flexibiliteit »: Lokalisering van de functies in de ruimte (zo zal er bijvoorbeeld bij de inrichting van de lokalen op gelet worden dat voornamelijk de werkposten daglicht krijgen en niet de opbergzones), Lokalisatie van de verlichting in functie van de werkvlakken in overeenstemming met de NBN EN 12464-1 norm, Mogelijkheid om de verlichtingselementen te verplaatsen, bijvoorbeed via een systeem op rails of met verplaatsbare plafondpanelen, of door de plaatsing van een technische strook waar verlichtingselementen in geplaatst kunnen worden ter hoogte van iedere module. In dat geval moeten de elektrische leidingen en de valse plafonds zodanig ontworpen worden dat de verlichtingselementen gemakkelijk verplaatst of bijgevoegd kunnen worden; er worden ook « wieland » stekkerdozen voorzien naargelang de modulatie, Eventuele aanpassing van de belichtingssterkte van de lampen in functie van de tussenwanden (gebruik van aangepaste starters).

STRATEC S.A




D-7.27

Voorbeeld van een beredeneerde flexibiliteit op basis van module-eenheden van 1,35 m

Totale flexibiliteit: 8,4 W/m2 of verhoogd tot 11,5 W/m2 indien men ook aan de behoeften van individuele kantoren wil voldoen (breedte tussenwanden 2,7m).

Beredeneerde flexibiliteit, met lampen van 49 W voor de kantoren met 2 modules en lampen van 35 W voor de grootste ruimtes: 6 W/m2

Beredeneerde flexibiliteit: voorbeeld van kantoren met 2, 3 of 4 modules: 5,5 W/m2 STRATEC S.A




D-7.28

B..2..2 Beheer De verlichting beheren naargelang de aanwezigheid. De EPB-wetgeving gaat uit van een daling van het verbruik met een factor 0,7 indien de verlichting manueel wordt aangedaan en automatisch uitgaat bij langdurige afwezigheid (voor een zone van minder dan 30 m2). Er zal voor iedere werkzone een aanwezigheidsdetector worden voorzien, in combinatie met een draadloze schakelaar die vrij op een wand of een kast kan geplaatst worden. De verlichting beheren naargelang de lichtsterkte. Er wordt voorgesteld om een lichtsterktemeter te installeren op de verlichtingselementen aan de raamkant. Op de verlichtingsbuis van ieder verlichtingselement wordt een sonde aangebracht. De lichtstroom van iedere lamp wordt aangepast aan de beschikbare hoeveelheid licht. De EPB-wetgeving gaat uit van een daling van het verbruik met een factor 0,7 voor de zones met natuurlijke belichting. De lichtstroom van de tweede rij verlichtingselementen is moeilijker te beheren. Bovendien kan deze meting niet gavaloriseerd worden in de berekening van E want enkel zones met een DLF > 3% worden beschouwd als zijnde natuurlijk verlicht. B..3.

Verhoopt resultaat

In vergelijking met een traditionele installatie, doet een verlichtingsinstallatie die ontworpen is volgens de voorschriften hierboven, het elektriciteitsverbruik voor verlichting dalen van ongeveer 30 kWh/m2/jaar tot ongeveer 10 kWh/m 2/jaar, hetzij een daling met een factor 3. 7.3.3.9. Samenvatting van de analyse m.b.t. het administratief centrum Er werden 3 opties bestudeerd voor het gebouw dat het administratief centrum zal huisvesten: een « reglementair » gebouw, een « passief » gebouw en een « laag-energie » gebouw. Er werden 4 verschillende combinaties van warmteen koudeproductiesystemen onderzocht. Afkoeling blijft problematisch in kantoorgebouwen; uit een analyse van het profiel van de vraag naar energie, blijkt dat hoe meer het gebouw geïsoleerd is, hoe kleiner de vraag naar verwarming, maar hoe groter de vraag naar afkoeling. Het komt er dus op neer om een juist evenwicht te vinden. Een isolatieniveau van het type „passiefwoning‟ is niet rendabel, ongeacht het systeem dat geïnstalleerd wordt. Binnen de context van duurzaam bouwen, krijgt natuurlijk licht de voorkeur op kunstlicht. Om het verbruik van kunstlicht te beperken en natuurlijke verlichting te optimaliseren, moet men: o het geïnstalleerd vermogen beperken; o de verlichtingstijd en het gevraagde vermogen beperken.

STRATEC S.A




D-7.29

7.3.4. Algemene benadering van de site: vergelijking van de 10 mogelijke energiesystemen 7.3.4.1. Doelstelling In dit hoofdstuk worden 10 systemen met elkaar vergeleken, waarbij verschillende warmteen koudesystemen gecombineerd worden. Deze combinaties worden vervolgens toegepast op de woningen, de crèche en het Centrum voor Kinderzorg enerzijds, en op het administratief centrum anderzijds. In tegenstelling tot punt 7.3.2 en 7.3.3, betreft het hier een algemene benadering voor de hele site en niet per sector. Deze aanpak laat toe om bijkomende opties te overwegen, zoals cogeneratie of zonnepanelen. 7.3.4.2. Bestudeerde energiesystemen A.

Isolatieniveaus Woningen, crèche en Centrum voor Kinderzorg: Benaming

K

Behoefe aan verwarming

Behoefte aan afkoeling

« Reglementair » (basis) (1)

K31

64 kWh/m2/jaar

0 kWh/m2/jaar

« Lage-energie » (2)

K24

30 kWh/m2/jaar

0 kWh/m2/jaar

« Passief » (2)

K16

15 kWh/m2/jaar

0 kWh/m2/jaar

(1) Ventilatiesysteem met enkelvoudige luchtstroom (2) Ventilatiesysteem met dubbele luchtstroom Administratief centrum: Benaming

K

Behoefe aan verwarming

Behoefte aan afkoeling

« Reglementair » (basis)

K33

19 kWh/m2/jaar

7 kWh/m2/jaar

« Lage-energie »

K24

9 kWh/m2/jaar

11 kWh/m2/jaar

« Passief »

K16

4 kWh/m2/jaar

18 kWh/m2/jaar

STRATEC S.A




B.

D-7.30

Systemen Woningen Gasketels Gasketels

Thermische zonnepanelen

Syst 1 (basis)

Syst 2

Administratief Centrum Gasketel Koelgroep

Gasketels Gemeenschappelijke cogeneratie

WP lucht/water

WP lucht/water

Thermische zonnepanelen

Syst 9

Syst 10

Gasketel Koelgroep Syst 3

Gemeensch. cogeneratie Gasketel Night cooling Koelgroep

Syst 4

Gemeensch. cogeneratie Gasketels Night cooling

Syst 5

Syst 6

Syst 7

Syst 8

Koelgroepen Geothermische WP Gasketel Geocooling Koelgroep

De cogeneratie bestaat erin dat de thermisiche energie (verwarming) en de mechanische energie gelijktijdig en in dezelfde installatie geproduceerd worden. De thermische energie wordt via een warmtewisselaar omgezet en kan aldus gebruikt worden voor de verwarming en het warm water. Het systeem dat hier bestudeerd werd, is een cogeneratiesysteem op gas. Het systeem op minerale olie werd niet weerhouden om ethische redenen. De eigenschappen van deze cogeneratie-installatie staan beschreven in bijlage D-701. Het cogeneratiesysteem zou in het gemeentehuis geplaatst worden en via een buizennetwerk van 230 m de volgende gebouwen bevoorraden:

STRATEC S.A




D-7.31

Figuur 15: Algemeen schema van gemeenschappelijke cogeneratie

7.3.4.3. Vergelijking van de energiesystemen: hypotheses A.

Uitstoot van CO2 Gas: 0,217 kg/kWh

Elektriciteit: 0,395 kg/kWh (Ministerieel besluit van het BHG van 24 juli 2008) B.

Primaire energie 1 kWh aan elektriciteit = 2,5 kWh aan primaire energie

C.

Energieprijs Gas: 0,05 /kWhs Aangekochte elektriciteit: 0,12 /kWh Elektriciteit die wordt doorverkocht aan het net: 0,035 /kWh

D.

Prestaties Condensatieketel: 101% op LCV voor verwarming, 94% voor sanitaire warm water Koelgroep: COP 3,5 Geothermische WP: COP 4,3 WP lucht/water: COP 3,2 (verwarming), 2 (sanitair warm water) Cogeneratie: 54% (thermisch) en 33% (elektriciteit) Verlies warmtenet: 5%

E.

Producties Geothermische PAC: 60% van de behoefte aan verwarming Thermische zonnepanelen: 40% van de behoefte aan sanitair warm water Cogeneratie: 60% van de behoefte aan verwarming. 29% voor eigen gebruik.

STRATEC S.A




D-7.32

7.3.4.4. Resultaten Op basis van de hierboven beschreven hypotheses, werden de verschillende systemen vergeleken in functie van 3 criteria: Globale energiefactuur (€/jaar); Primair energieverbruik (kWh/jaar); Uitstoot van CO2 (t CO2/jaar) 180000 160000

140000

120000

Syst 1 Syst 2

100000

Syst 3 Syst 4 Syst 5

80000

Syst 6 Syst 7

60000

Syst 8 Syst 9

40000

Syst 20000

10

0

Allesreglementair

Admin lage-energie Woningen lage-energie

Admin lage-energie

Alles passief

Woningen passief

Figuur 16: Globale energiefactuur voor de verschillende systemen

3200000 3000000

Syst

2800000

1

2600000

Syst

2400000

2

2200000

Syst

2000000

3

1800000

Syst 4

1600000

Syst

1400000

5

1200000

Syst 1000000 6 800000 Syst 600000

7

400000

Syst

200000

8

0

Syst 9

Allesreglementair


Admin lage-energie

Alles passief

Woningen passief

Syst 10

Figuur 17 : Vergelijking van het primaire energieverbruik (kWh/jaar) van de verschillende

STRATEC S.A




D-7.33

700 Syst 1

650

Syst 2

600

Syst 3 550

Syst 4

500

Syst 5

450

Syst 6

400

Syst 7 Syst 8

350

Syst 9 300

Syst 10

250 200 150 100 50 0

Allesreglementair


Admin lage-energie

Alles passief

Woningen passief

Figuur 18: Vergelijking van CO2-uitstoot (ton CO2/jaar) van de verschillende systemen

Uit de vergelijking blijkt dat cogeneratie (systemen 3 en 4) weinig impact heeft op de uitstoot van CO2. De systemen met geothermische WP (administratief centrum) en WP lucht/water (woningen) leveren de beste resultaten voor wat betreft de vermindering van de CO2-uitstoot. De overgang van optie 3 („laag-energiegebouw‟ voor administratief centrum en „passiefgebouw‟ voor woningen) naar optie 4 (beide gebouwen „passiefgebouwen‟) levert weinig op, en heeft in bepaalde gevallen zelfs een tegengesteld effect naargelang het gekozen systeem (systemen 7 en 8 bijvoorbeeld).

STRATEC S.A




D-7.34

7.3.4.5. Uitstoot van stikstofoxide (NOx) Stikstofoxides (NOx) ontstaan uit de combinatie van stikstof en zuurstof bij verbranding op hoge temperaturen. Ze vormen voornamelijk twee soorten vervuilende moleculen: Stikstofmonoxide (NO); Stikstofdioxide (NO2). Stikstofmonoxide NO en stikstofdioxide NO2 komen vrij bij alle vormen van verbranding. Effecten: Op de gezondheid: NOx zijn irriterende stoffen die diep in de longen doordringen. Bij gevoelige personen, kunnen ze ademhalingsproblemen en een overgevoeligheid van de bronchiën veroorzaken, wat bij kinderen vaak leidt tot longinfecties. Stikstofdioxide is het meest vervuilend en het meest schadelijk voor de gezondheid. Op het milieu: zoals alle vluchtige organische stoffen bevorderen NOx onder invloed van de zon de vorming van ozon in de lagere atmosfeer. In de zomer worden de ozongezondheidsdrempels in grootsteden vaak overschreden. NOx werken ook de vorming van zure regen en de eutrofiëring van de bodem in de hand. Ze spelen eveneens een rol in de toename van het broeikaseffect. Op de website « Energie + » van het Waals Gewest vindt men de volgende informatie terug voor wat de uitstoot van NOx betreft: NOx

NOx

mg/kWh

mg/kWh

Waardeschaal

Gemiddelde waarde

Oude stookolieketelt

... - 200

200

Moderne stookolieketel (non Low NOx)

150 - 180

165

Stookolieketel Low NOx

90 -120

105

Oude gasketel

150 -200

175

Moderne atmosferische gasketel atmosphérique moderne

100 - 180

140

Moderne modulerende gasketel

20 - 90 (15 voor stoom-gasturbine)

55

610 in 1998

610 in 1998

420 in 1999

420 in 1999

Energie plus

Élektriciteit

Een modulerende gasketel stoot dus aanzienlijk minder NOx uit. Gezien warmtepompen voor hun werking geen verbranding nodig hebben, zijn ze lokaal niet vervuilend. De productie van elektriciteit leidt echter tot een gedelokaliseerde uitstoot van NOx, maar de hoeveelheid hiervan is moeilijk in te schatten.

STRATEC S.A




D-7.35

De tabel hieronder vermeldt de grenswaardes in mg/kWh aan NOx en CO die vanaf 1 januari 2010 en 1 januari 2012 van toepassing zijn: Brandstof onder de vorm van gas 1 . Wandketel Vermogen ≤ 400 kW 2 . Vloerketel Vermogen ≤ 400 kW 3 . Brander geblazen lucht Vermogen ≤ 70 kW 70 kW < vermogen ≤ 400 kW 4 . Warmeluchtgenerator Uitgerust met atmosferische brander Uitgerust met een promix brander Uitgerust met een automatische brander met geblazen lucht P ≤ 70 kW Uitgerust met een automatische brander met geblazen lucht 70 kW < P < 400 kW

Toestellen met toevoer van propaangas

STRATEC S.A

Vanaf 1 januari 2010

Vanaf 1 januari 2012

mg/kWh NOx mg/kWh CO mg/kWh NOx mg/kWh CO Gemeten in overeenstemming met de normen NBN EN 297, NBN EN 483 of NBN EN 656 ≤ 70 ≤ 110 ≤ 70 ≤ 110 Gemeten in overeenstemming met de normen NBN EN 297, NBN EN 483 of NBN EN 656 ≤ 100 ≤ 110 ≤ 70 ≤ 110 Gemeten in overeenstemming met de norm NBN EN 676 ≤ 100 ≤ 110 ≤ 70 ≤ 110 ≤ 120 ≤ 110 ≤ 100 ≤ 110 Gemeten in overeenstemming met de normen NBN EN 621, NBN EN 778, NBN EN 1020 et NBN EN 1319 ≤ 200

≤ 300

≤ 150

≤ 110

≤ 150

≤ 110

≤ 100

≤ 110

≤ 100

≤ 110

≤ 70

≤ 110

≤ 120

≤ 110

≤ 100

≤ 110

Voor toestellen op propaangas moeten de uitstootwaardes vermeld in de punten 1.2.3 en 4 met: 1.3 voor NOx 1.1 voor CO vermenigvuldigd worden




D-7.36

7.4. Effectenanalyse van de alternatieven 7.4.1.

Alternatief A (« nul » alternatief)

Dit alternatief houdt de niet-uitvoering van het project in. Het is overduidelijk dat de huidige gebouwen op de site qua energiesprestaties nooit zullen kunnen wedijveren met een weloverwogen en grondig bestudeerde nieuwbouw. De vroegere hospitaalpaviljoenen dateren uit het begin van de 20 e eeuw en bevinden zich momenteel in een verregaande staat van verval. De renovatie van de gebouwen en de aanpassing ervan aan de hedendaagse energienormen zou handenvol geld kosten. Dat is trouwens één van de redenen waarom de Aanvrager besloten heeft om de paviljoenen niet te behouden binnen het kader van het project. De overige gebouwen dateren van de jaren 60 (Fondation Jourdan) en 80 (Institut Reine Fabiola). De criteria die toen werden gehanteerd op het gebied van energieprestaties zijn vandaag de dag achterhaald. Wat energieverbruik betreft, gaat het project uit van een grotere bezetting van de site in vergelijking met vandaag (verdichting van de site die momenteel nog grote leegstaande ruimtes vertoont). Dit zal leiden tot een grotere energie-uitgave om in de behoeftes van de verschillende geplande functies te kunnen voorzien.

7.4.2.

Alternatief B: Mobiliteit

Dit alternatief heeft geen rechtstreeks impact voor wat betreft energie.

7.4.3.

Alternatief C: Inplanting van een administratief centrum

B A

Figuur 19 : Het project volgens Alternatief C

In dit alternatief is het gemeentehuis een compacter gebouw dan in het project. Minder oppervlakte betekent minder thermisch verlies, waardoor de energieprestaties van het gebouw toenemen. Bovendien is alternatief C ook gunstiger in termen van natuurlijke verlichting. Punt A: Een deel van de gevel die in het project niet belicht was, bevindt zich nu in direct daglicht; Punt B: In alternatief C vertoont de gevel ook geen overstek, de gevel loopt door tot op de benedenverdieping. Op die manier krijgt de benedenverdieping meer natuurlijke lichtinval, wat uiteraard positief is. STRATEC S.A




D-7.37

7.4.4. Alternatief D: Inplanting van woningen in het binnenterrein van het huizenblok In dit alternatief worden de vier woonblokken van blok B samengebracht in één enkel blok, waardoor het gebouw compacter wordt. MATRIciel heeft de behoeften aan verwarming en verlichting voor beide opstellingen vergeleken. 7.4.4.1. Behoeftes aan verwarming

Figuur 20: Voorstelling van de twee opstellingen die overwogen worden voor de woningen van blok B

Het alternatief dat in deze studie weerhouden werd is de isolatie waarbij het volledige woonblok volgens de PHPP 2007 software een energiebehoefte heeft van 15 kWh/m 2. Tabel 17: Vergelijking van de behoeften aan verwarming voor de twee opstellingen die overwogen worden vor blok B

Verdeling van de woningen Verdeling van de woningen in over 4 blokken een U-vorm Globale behoefte aan verwarming: U muren = 0,19 W/m2K U afdekplaat en dak = 0,13 W/m2K U

wanden om 15

kWh/m2/jaar te verkrijgen Aantal appartementen met „passief‟ label

STRATEC S.A

15 kWh/m2/jaar

13,6 kWh/m2/jaar

U muren = 0,19 W/m2K

U muren = 0,205 W/m2K

U afdekplaat en dak = 0,13

U afdekplaat en dak = 0,15

2

W/m K

W/m2K

28 op 64

38 op 64




D-7.38

Besluit: de woningen samenbrengen in 1 blok verhoogt de compactheid van de gebouwen wat een positieve impact heeft op het warmteverlies. Maar met deze opstelling zullen de woonkamers bijna verplicht moeten worden ingericht aan de binnenkant van het blok en zullen dus noordelijke geöriënteerd zijn, waardoor ze minder zonlicht krijgen. In dat geval zal het ene aspect het andere min of meer teniet doen, waardoor de winst al bij al gering zal zijn. Wél positief is dat in deze configuratie 10 bijkomende appartementen het label „passief‟ krijgen. 7.4.4.2. Natuurlijke verlichting Ook voor wat betreft de natuurlijke verlichting, vertoont dit alternatief verschillen in vergelijking met het project. Door de configuratie in U zullen de woonkamers in de basis van de U uitgeven op het binnenterrein van het huizenblok en dus niet op de straat. Dat heeft een aantal gevolgen voor de lichtinval: De appartementen in de hoeken (1) krijgen weinig natuurlijk licht, zeker op de benedenverdieping waar de invalshoek van het licht zeer klein is. De appartementen in het centrum van de U (2) kunnen volop genieten van natuurlijk licht omdat het raam van de woonkamer een invalshoek heeft van bijna 90°. Ze krijgen echter nauwlijks zonlicht binnen. Ten slotte kan men stellen dat de configuratie in U leidt tot grotere kwaliteitsverschillen qua natuurlijk licht. Met de projectconfiguratie in 4 aparte blokken krijgen alle appartementen dezelfde gemiddelde lichtkwaliteit, terwijl in de configuratie in U de lichtkwaliteit afhangt van de lokatie van het appartement en varieert van gemiddeld (1) tot goed (2).

7.4.5.

Alternatief E: Inplanting van een pleintje aan de Haernestraat

Dit alternatief heeft geen rechtstreekse impact voor wat betreft energie.

7.4.6.

Alternatief F: Behoud van het erfgoed

Het behoud van de kapel zal belangrijke renovatiewerken met zich meebrengen én dus heel wat kosten tot gevolg hebben, vooral als de Aanvrager dit gebouw wil doen beantwoorden aan de hedendaagse energienormen.

STRATEC S.A




D-7.39

7.5. Besluiten en aanbevelingen 7.5.1.

Keuze van het omhulsel

7.5.1.1. Administratief centrum Het is duidelijk dat het isoleren van de kantoorgebouwen met MW van 25 tot 30 cm dikte zoals de standaardnorm voor « passiefwoningen » het oplegt, slechts weinig of zelfs helemaal geen bijdrage levert tot het milieu. Want hoe meer isolatie, hoe groter de behoefte aan afkoeling. Er moet dus een evenwicht gevonden worden, zeker indien men de bodem wil gebruiken als bron van natuurlijke afkoeling. In dat geval moet de vraag naar warmte en afkoeling in evenwicht zijn, zoniet kan de bodem in de loop van de jaren uitgeput raken. Bovendien is de meerkost die verbonden is aan « passief » en « lage-energie » gebouwen op zijn vroegst pas na 35 jaar terugverdiend. MW met een dikte van 14 tot 18 dikte is de beste oplossing (niveau lage-energie). 7.5.1.2. Woningen De standaardnorm voor « passief » woningen geldt vandaag de dag als energienorm voor woningbouw. In vergelijking met de reglementaire optie, kan deze keuze in minder dan 25 jaar worden terugverdiend. Deze oplossing krijgt dan ook de voorkeur. Er is echter één nadeel: ondanks een isolatiedikte gelijk aan 25 / 30 cm MW, zullen de appartementen in de hoeken van de gebouwen maar moeilijk het « passief » label verkrijgen omdat ze qua energieprestaties minder goed scoren, zelfs indien het gebouw in zijn geheel een warmtebehoefte heeft van maximum 15 kWh/m2/jaar. Bovendien houdt het aanbevolen isolatiepeil een risico op oververhitting in. Er zullen dus zonneweringen moeten worden voorzien, zeker voor de vensters die gericht zijn op het zuid-oosten en het zuid-westen.

7.5.2.

Keuze van het systeem

7.5.2.1. Cogeneratie In vergelijking met andere technieken, heeft cogeneratie op gas met een warmtenetwerk voor de gehele site weinig impact op de CO 2-uitstoot. Of dit systeem ook vanuit financieel standpunt interessant is, hangt af van de hoeveelheid elektriciteit die het systeem zelf kan opwekken om het administratief centrum en de gemeenschappelijke delen van de woonblokken van elektriciteit te voorzien. 7.5.2.2.

Natuurlijke afkoeling

Qua verwarming bestaat de uitdaging erin om de kantoorgebouwen op natuurlijke wijze af te koelen. 2 technieken zijn mogelijk: night cooling (intensieve natuurlijke ventilatie tijdens de nacht) en geocooling (geothermische boringen) (systemen 5 tot 10, zie hieronder). Beide technieken hebben een gelijkaardige impact op het milieu, maar houden verschillende verplichtingen in: Night cooling veronderstelt de bouw van een inert gebouw (zonder valse plafonds en/of valse vloeren), de (beveiligde) opening van de gevelkant tijdens de nacht, de installatie van luchtafvoerschouwen, openingen in de binnenmuren van de kantoren die vaak manueel worden bediend (gebruikers moeten bereid zijn mee te werken) en uiteindelijk de STRATEC S.A




D-7.40

aanvaarding dat de binnentemperatuur in de zomermaanden kan schommelen naargelang de weersomstandigheden buiten (maar binnen de toegelaten grenswaardes). Indien deze verplichtingen niet aanvaardbaar zijn, kan men geocooling overwegen. Met geocooling wordt een gebouw afgekoeld/verlucht met een traditioneel uitstootsysteem zoals koelplafonds. Er moeten dan wel vertikale boringen worden uitgevoerd waarvan het aantal afhangt van de warmteprestaties van de bodem (over het algemeen gunstig in de Brusselse regio). 7.5.2.3.

Verwarmingssysteem

De keuze tussen een warmtepomp of een verwarmingsketel als verwarmingsysteem voor het administratief centrum hangt in grote mate af van het soort natuurlijk afkoelingsysteem dat gekozen zal worden. In het geval van geocooling komt enkel een warmtepomp in aanmerking. Alleen zo kunnen de boringen zowel in de zomer als in de winter volledig benut worden en kan het thermisch evenwicht in de bodem gedurende jaren gegarandeerd worden. Indien men opteert voor night cooling, kan het gebruik van een verwarmingsketel overwogen worden, ook als is de installatie van een warmtepomp lucht/water interessanter op het gebied van primair energieverbruik en CO2-uitstoot. 7.5.2.4. Productie van sanitair warm water Ook al is de terugverdientijd van zonnepanelen relatief lang (minstens 20 jaar), toch zou de plaatsing van zonnepanelen op de woningen in combinatie met een gecentraliseerd warmteproductiesysteem, de impact van warmtebehoeften op het milieu kunnen terugdringen. Bovendien vormen ze een duidelijk waarneembaar uithangbord van het energiebeleid dat door de gemeente gevoerd wordt. 7.5.2.5. Verlichting Het project zal het gebruik van natuurlijk licht t.o.v. kunstlicht bevorderen en het verbruik van kunstlicht beperken. Bemerking m.b.t. de energieberekening Volgens de EPB-ordonnantie moet voor iedere EPB-eenheid energieberekening gemaakt worden. Deze heeft betrekking op:

verplicht

een

De warmteproductie; De productie van ijskoud water; De warmtepompen; De luchtdistributie (verbruikte elektriciteit); De zonnepanelen. Deze berekening moet de opvolging van de EPB-eenheid mogelijk maken en de energieprestaties van de installaties bepalen. Deze berekening zal nog moet worden uitgevoerd voor de Tuinen

STRATEC S.A



Inhoudsopgave. DEEL D Hoofdstuk 7: Energie

Recommend Documents