OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE

OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 7.1 Van theorie tot praktijk

LENTE 2015

Muriel BRANDT écorce sprl [email protected] – www.ecorce.be

2 DOELSTELLING(EN) VAN DE PRESENTATIE ● Kunnen jongleren met de belangrijke cijferwaarden betreffende de energieprestaties van gebouwen om: N in de schetsontwerpfase reeds de juiste keuzes te maken zonder daarom een studie uit te voeren N de invloedsparameters te identificeren N te kunnen argumenteren met technische studiebureaus ● Afstand nemen van een theoretische benadering N Welke verbanden kunnen er worden gelegd tussen de energieprestaties, het werkelijke verbruik en de milieu-impact? N Hoe zien de zaken eruit in de werkelijkheid? Rol van de bewoners/gebruikers. N Voor welke strategie opteren en waarom?

OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

3 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST


4 ORDE VAN GROOTTE Relatief belang van de acties


5 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Tabel ‘orde van grootte’ Eenheid

EPB Brussel (NE of NGE)

LE

ZLE

Passief

kWh/m².jaar

15 of X 1,2*15 of 1,2*X

60

30

15

n50 [vol/h]

0.6 (2018) 1.2*0.6 (2018)

0.6

%

5 5

5

Primaire-energiecriterium (PE)

kWh/m².jaar

45 of 45 +(1.2*(X-15)) 1.2*45 of 1.2*(45+(1.2*(X-15)))

Netto-energiebehoeften voor verwarming

kWh/m².jaar

Netto-energiebehoeften voor koeling

kWh/m².jaar

Netto-energiebehoeften voor verwarming Luchtdichtheidstest Huisvesting

Prob. van het oververhittingsrisico ( > 25 °C)

Luchtdichtheidstest Tertiair

n50 [vol/h]

Prob. van het oververhittingsrisico ( > 25 °C)

Primaire-energiecriterium (PE)

(1)

%

kWh/m².jaar

Kantoren en diensten/Onderwijs

Criteria

15 of X 1,2*15 of 1,2*X

150

95

45 (1)

45

30

15

15 1.2*15

15

0.6 (2018) 1.2*0.6 (2018)

0.6

Vanaf 2016

5

95-(2.5*C) of 95(2.5*C)+(1.2*(X-15)) 1.2*(95-(2.5*C)) of 1.2*(95(2.5*C)+(1.2*(X-15)))

90 - 2.5 x compactheid

alleen voor de premieaanvragen (voor de certificatie moet de waarde worden berekend maar dienen er geen criteria nageleefd te worden)

Bron : écorce


6 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ g Behoeften

Eenheid

ZLE

Passief

30

15

4

8

6

45

30

15

45

30

15

Verlichting

18

15

10

Hulpapparatuur

15

10

5

Verwarming Huisvesting

SWW

LE

75 kWh/m².jaar

Hulpapparatuur Verwarming Koeling Tertiair

EPB Brussel 2008

18

kWh/m².jaar

Bron : écorce


7 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ EPB Brussel 2008 Systemen Verwarming Verlies

(Z)LE

Passief

Eenheid

Van

Tot

Van

Tot

Van

Tot

W/m²

60

80

20

40

10

30

Directe productie

24

SWW

kW Accumulatie

4 tot 24

Aangeraden doelwaarden voor luchtdichtheid

Eenheid

EPB Brussel 2008

(Z)LE

Residentiële

n50 [vol/h]

1 tot 3 (aangeraden)

Niet-residentiële

n50 [vol/h]

1 tot 3 (aangeraden)

Bron : écorce


Passief

8 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ EPB Brussel 2015 Isolatie

U

Eenheid

Tot

Van

Passief Tot

Van

Tot

Daken en plafonds

0.24

0.2

0.08

0.15

Muren (bovengrondse -)

0.24

0.3

0.1

0.15

Vloeren (op volle grond of boven een sanitaire kruipruimte of een kelder)

0.3

0.3

0.1

0.15

0.3

0.3

0.1

0.15

Rmin = 1,5 m²K/W

1

1

Vensters

1.8

1.6

0.8

Beglazing

1.1

1.1

0.8

Vloeren (in contact met de buitenomgeving)

W/m²K

Scheidingsmuren

Verliezen

Van

(Z)LE

In aanmerking te nemen thermische bruggen Oververbruik wegens TB

W/mK %

> 0,01 van -5 % (nieuwbouw) tot 10 %

Bron : écorce


9 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Warmteovergangsweerstand

Rsi

Rse

0.1

0.04

0.13

0.04

0.17

0.04

Van

Tot

Vloer

60

70

Niet-verwarmde kelder of geventileerde kruipruimte

60

70

15

100

Opwaarts Warmtestroom Horizontaal (<= 30°)

m²K/W

Neerwaarts Verliezen via de vloer

X-factor

Bufferzone Buitenomgeving

%

100

Bron : écorce


10 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Ventilatie

Minimaal debiet

Huisvesting

Verliezen

Rendement

EPB

22 m³/h/pers.

PHPP

30

Grootte groep

m³/h

200 tot 550

Luchtverversing β (volgens NBN D 50001)

vol/h

1

20 % overbodig debiet --> oververbruik

%

70

Goede warmtewisselaar

%

75 tot 90

Bron : écorce


11 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Vensters

Ug W/m²K

Beglazing

Van Enkele beglazing

2.8

Driedubbele beglazing

0.5

0.6

Uf

W/m²K

Passief Tussenvoeging aluminium

Tv Tot

0.4

0.75

Uitvoering

0.7

0.5 Tot

1.6

2.5

2.5

5.5

0.75

0.9

0.06 0.045 Van 0 tot 0.05

Bron : écorce


0.8 0.7

Van

W/mK Tussenvoeging isolerend materiaal

Tot 0.9

0.08

Tussenvoeging RVS

Van

0.85

1

Metaal

Van

5.8

Hout / PVC

Thermische bruggen

Tot

Dubbele beglazing

Raamwerk

Raamwerk

g

12 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Warmtetoevoer door zoninstraling Geveloriëntatie

Warmtetoevoer

Toevoer %

zonder zonwering

met zonwering (zomer)

met zonwering (winter)

N

35

20

20

Z

100

25

78

W

75

38

42

O

72

37

40

%

Verliezen via de verdeling Zonder isolatie Verwarming 30 mm steenwol

SWW

120 kWh/jaar

28

60 mm steenwol

20

Zonder isolatie

370

30 mm steenwol 60 mm steenwol

kWh/jaar

87

1 m ND 20 WW van 50 °C in omgeving met temperatuur van 10 °C (3.500 h/jaar)

1 m ND 20 WW van 60 °C in omgeving met temperatuur van 10 °C (8.760h/jaar)

63

Bron : écorce


13 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Jaarlijks elektriciteitsverbruik Gemiddeld verbruik van een huishouden in Brussel

Verbruik toestellen

kWh/jaar

3500

LCD-TV 32’’

85

Wasmachine

250

Desktopcomputer

150

Draagbare computer

40

Computerscherm 22 ‘’

40 kWh/jaar

Laserprinter

400

Koelkast

600

Stofzuiger

200

Kookfornuis

650

Verlichting woning

440

Bron : écorce


14 ORDE VAN GROOTTE Tabel ‘orde van grootte’ Omzettingstactoren Energievector Fossiele brandstoffen Primaire energie

Elektriciteit

kWhPrim E/kWhEindE

Biomassa Fossiele brandstoffen CO2-emissies Elektriciteit Biomassa

kgCO2/ kWhEindE

BIM-factoren

PHPP-factoren

1

1.1

2.5

2.7

0.32

0.2

0,217 (gas) / 0,306 (stookolie)

0,25 (aardgas)

0.395

0.68

0

0.05

Bron : écorce


15 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT Milieu-impact Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik Toetsing van de theorie aan de terreinresultaten THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST


16 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – MILIEU-IMPACT Jaarlijks primaire-energieverbruik voor de verwarming in drie gevallen: ● Geval A: prestigieuze woning N 300 m² N Passief (15 kWh/m²jaar) N Elektrische verwarming ● Geval B: standaardwoning N 160 m² N Zeer lage energie (30 kWh/m²jaar) N Verwarmingsketel op hout ● Geval C: sociale woning N 90 m² N Lage energie (60 kWh/m²jaar) N Verwarmingsketel op aardgas Welk geval heeft de kleinste milieu-impact? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

17 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – MILIEU-IMPACT Berekeningshypotheses N Zelfde aantal bewoners voor de verschillende gevallen N Alleen verwarmingsbehoefte (zonder rekening te houden met SWW) N Globaal rendement van de installatie Brandstof

Rendement

Aardgas Hout Elektriciteit

0,85 0,68 ~1

N Omzettingsfactoren voor de omzetting in primaire energie en voor de CO2-emissie Brandstof

CO2-emissie [kg/kWh EindE]

Omzetting van de brandstof kWhPrimE/kWhEindE


0,217 0 0,395

1 0,32 2,5

Bron: Besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering. BELGISCH STAATSBLAD, 05/09/2008, 46298


18 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – MILIEU-IMPACT

OpperType Geval vlakte [m²] verwarming

?

Geval A

300

Elektriciteit

VerwarmingsPrimaire Eindenergie CO2-emissie behoefte energie [kWh/jaar] [kg/jaar] [kWh/m²jaar] [kWh/jaar] 15

4500

11250

1778

● Geval A: prestigieuze ● Geval C: sociale woning woning N 90 m² N 300 m² N 60 kWh/m²jaar N 15 kWh/m²jaar N Verwarmingsketel N Elektrische verwarming aardgas ● Geval B: standaardwoning N 160 m² N 30 kWh/m²jaar N Verwarmingsketel op hout OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

op



VerwarmingsPrimaire Eindenergie CO2-emissie behoefte energie [kWh/jaar] [kg/jaar] [kWh/m²jaar] [kWh/jaar]

Geval A

300

Elektriciteit

15

4500

11250

1778

?

160

Hout

30

7059

2259

0

Geval B

● Geval B: standaardwoning N 160 m² N 30 kWh/m²jaar N Verwarmingsketel op hout

● Geval C: sociale woning N 90 m² N 60 kWh/m²jaar N Verwarmingsketel op aardgas




VerwarmingsPrimaire Eindenergie CO2-emissie behoefte energie [kWh/jaar] [kg/jaar] [kWh/m²jaar] [kWh/jaar]

Geval A

300

Elektriciteit

15

4500

11250

1688

Geval B

160

Hout

30

7059

2259

0

Geval C

90

Aardgas

60

6353

6353

1378

 Vergelijking van de milieu-impact



CO2 pour levoor chauffage [kg/an] CO2 émis uitgestoten verwarming [kg/jaar] Cons. Chauffage énergie finale [kWh/an] Eindenergieverbruik verwarming [kWh/jaar]

1378

Cas Geval C C

6353

Cons. Chauffage énergie primaire [kWh/an] Primaire-energieverbruik verwarming [kWh/jaar]

6353

0

Cas Geval BB

7059 2259

1778

Geval Cas AA

4500

Het met hout verwarmde ZLEstandaardgebouw stoot de kleinste hoeveelheid CO2 uit en verbruikt de kleinste hoeveelheid primaire energie. 11250

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Bron : écorce



CO2 pour levoor chauffage [kg/an] CO2 émis uitgestoten verwarming [kg/jaar] Cons. Chauffage énergie finale [kWh/an] Eindenergieverbruik verwarming [kWh/jaar]

1378

Geval Cas CC

6353

Cons. Chauffage énergie primaire [kWh/an] Primaire-energieverbruik verwarming [kWh/jaar]

6353

Het prestigieuze passiefgebouw heeft de kleinste jaarlijkse verwarmingsbehoefte.  Belang van de energievector voor de verwarming van de woning. 11250

0

Geval Cas BB

7059 2259

1778

Cas

4500

Geval A A

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Bron : écorce


23 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – MILIEU-IMPACT Belang van de omzettingsfactoren gebruikt voor de evaluatie van de milieu-impact Brandstof

PHPP [kWhprimE/ kWheindE]

WG/VG [kWhprimE/ kWheindE]

Brussel [kWhprimE/ kWheindE]


1,1 0,2 2,7

1 1 2,5

1 0,32 2,5

Primaire-energieverbruik voor de verwarming [kWh/jaar] Facteur BXL Factor Brussel PHPP PHPP PEB WG/VG

Geval CasC C Geval B

Cas B

Geval Cas A A

0

2000

Bron : écorce

4000

6000

8000 10000 12000 14000

Bij een omzettingsfactor = 1 voor hout, verbruikt het met hout verwarmde ZLEgebouw meer primaire energie dan de met aardgas verwarmde LEwoning.


24 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – MILIEU-IMPACT Oppervlakte [m²]

Verwarmingsbehoefte [kWh/m²jaar]

Eindenergie [kWh/jaar]

300

15

4500

11250

1688

160

30

7059

7059

0

Sociale woning type LE, verwarming met aardgas

90

60

6353

6353

1283

Niet-geïsoleerde studio (K150), gemene muur, verwarming met aardgas

40

130

6500

6500

1411

Geval Prestigieuze passiefwoning, elektrische verwarming Standaardwoning type ZLE, verwarming met hout

Primaire CO2energie emissie [kWh/jaar] [kg/jaar]

De milieu-impact van de niet-geïsoleerde studio is van dezelfde orde van grootte als die van het LE-gebouw. Rekening houdend met het aantal bewoners is de energie-impact van de sociale woning (4 personen) tweemaal kleiner dan die van de studio (2 personen). OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

25 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – MILIEU-IMPACT ● Het jaarlijkse primaire-energieverbruik voor de verwarming van een huishouden is sterk afhankelijk van: N de voor de verwarming van de woning gebruikte energievector N de grootte van de woning  Het zou zeer makkelijk zijn de studio te isoleren om aan de passiefnorm te voldoen! ● Het jaarlijkse primaire-energieverbruik van een huishouden is eveneens in belangrijke mate afhankelijk van het brandstofverbruik verbonden aan het transport (keuze van een zuinig voertuig, afstand tussen woon- en werkplek, enz.) Voertuigemissie gCO2/km

Jaarlijks km-equivalent van 1.500 kg CO2

100 120 150 200

15000 12500 10000 7500




27 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – TH. EN WERKELIJK VERBRUIK ● Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik N Verbruik = theoretische behoefte /rendement van de installatie N Rendement = ηprod * ηdist * ηemis * ηreg N Belang van de systeemkeuze en van de kwaliteit van de uitvoering N Belang van de regelsystemen om het thermische comfort te verzekeren op de juiste plaats en het juiste moment  Niet gelijktijdig warmte en koude voor hetzelfde lokaal voorzien N Belang van het onderhoud van de systemen (oververbruik wegens vervuiling) N Belang van de inwerkingstelling en van de opvolging van de installatie Het voordeel verbonden aan de passiefbouwschil niet verliezen!


28 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – TH. EN WERKELIJK VERBRUIK 040

● Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik: toepassing op het voorbeeldgebouwproject Aeropolis N Kantoren, oppervlakte = 7.388 m² N Jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 8,9 kWh/m²jaar N Buitenmuren: 22,5 cm isolatie λ = 0,021 W/mK N Bij 20 % oververbruik voortvloeiend uit het slechte beheer van het verwarmingssysteem  Totale warmteproductie van 10,7 kWh/m²jaar  Dit komt overeen met de vermindering van de isolatiedikte met 6 cm  Belang van een goed beheer van de systemen!




30 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – THEORIE EN TERREIN ● Verschil tussen theoretisch en werkelijk verbruik  Toetsing van de theoretische resultaten aan de terreinresultaten

In het kader van het onderzoeksproject CEPHEUS (http://www.cepheus.de/) werden 221 passiefwoningen verspreid over 5 Europese landen onderzocht.

Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001


31 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – THEORIE EN TERREIN ● Meting van de n50-waarden voor de 14 projecten (gemiddelde per project voor de ‘as built’-gebouwen) N 8 projecten met n50 ≤ 0,6h-1 en 1 project met n50 = 0,61h-1 N 2 projecten met n50 ≈ 1 N 3 projecten met hoge n50-waarden (buiten de studie)



32 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – THEORIE EN TERREIN ● Het jaarlijkse verbruik voor de verwarming ligt net iets hoger dan de in het PHPP berekende waarde. De weergegeven waarden zijn gemiddelde waarden per project voor het verbruik van de verschillende woningen die samen het project vormen.


Bijv. voor de 32 woningen in Hannover (01) schommelt het werkelijke verbruik voor de verwarming van de woningen tussen 4 kWh/m²jaar en 32 kWh/m²jaar. Gemiddeld ligt het genormaliseerde verbruik voor de verwarming net iets boven de theoretische waarde van het PHPP.


33 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – THEORIE EN TERREIN ● Het jaarlijkse verbruik voor de SWW-productie stemt globaal genomen overeen met de referentiewaarde (25 l/pers. per dag bij een SWW-temperatuur van 60 °C).

Voor 09-Kuchl en 11Horn ligt het werkelijke verbruik aanzienlijk hoger.



34 BEHOEFTEN & MILIEU-IMPACT – THEORIE EN TERREIN ● Het jaarlijkse huishoudelijke elektriciteitsverbruik wordt vergeleken met een regionale statische referentiewaarde (waarde zonder verwarming of SWW). Er was een programma voor de verlaging van het elektriciteitsverbruik voorzien: N Goed presterende toestellen N Informeren en bewustmaken van de bewoners N Financiële aanmoediging (premie indien verbruik < 18 kWh/m²jaar) Bron : Feist et al., CEPHEUS Final technical report, 2001


35 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST


36 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Stadscentrum van Verviers ● Kantoren met een oppervlakte van 106 m² ● Nieuwbouw, HSB

Bron : FHW, architectes


37 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG






39 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Compactheid 2.3 ● Wanden

Daken: 40 cm cellulose Gevels: 35 cm cellulose

Vensters: passiefraamwerk + drievoudige beglazing

Vloer: 40 cm cellulose Bron : FHW, architectes


40 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Tot een minimum beperken van de thermische bruggen

● n50 : 0,57 vol/h ● GMV



41 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Verwarmingssysteem: elektrische batterij

Vermogen: 2 kW




BUITEN

BINNEN

● Middelen om oververhitting te elimineren: de bypass



43 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Middelen om oververhitting te elimineren: de Canadese put



44 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Middelen om oververhitting te elimineren: natuurlijke ventilatie



45 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Middelen om oververhitting te elimineren: zonweringen



46 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: uitvoeren van metingen Buitenomgeving: Temperatuur Relatieve vochtigheid

5e niveau: Temperatuur Relatieve vochtigheid

3e niveau: Temperatuur Relatieve vochtigheid

Benedenverdieping: Temperatuur Relatieve vochtigheid



47 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: temperatuurresultaten Temperatuur 5e niveau Temperatuur 3e niveau

Temperatuur benedenverdieping

Buitentemperatuur

Mei



48 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: waarnemingen N 1e vaststelling: verschillende verdiepingen N Mogelijke oorzaken?

resultaten

voor

de

verschillende

• BENEDENVERDIEPING: ∙ Geringe interne warmtetoevoer (vergaderruimte) ∙ Geringe warmtetoevoer door zoninstraling en hogere verliezen (lokaal met veel glas op het noorden) • VERDIEPINGEN: ∙ Stratificatie: warme lucht stijgt ∙ (geen afscheidingen) Winter: ∙ Hogere warmtetoevoer door zoninstraling Benedenverdieping (openingen op het noorden en het zuiden) ∙ Hogere interne warmtetoevoer (kantoren)

N Mogelijke verbeteringen? ∙ Plaats van de servers ∙ Afscheiding van benedenverdieping ∙ Recyclage van ventilatielucht

Kelder

Zomer: Benedenverdieping



Kelder

49 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: waarnemingen N 2e vaststelling: dagelijkse sequenties • Van 8 tot 17 uur:  temperatuur • Van 17 tot 8 uur:  temperatuur

N Mogelijke oorzaken? • Geen interne warmtetoevoer of warmtetoevoer door zoninstraling ‘s nachts

N 3e vaststelling: temperatuurdemping • De minimum- en maximumtemperaturen variëren weinig • Minder uitgesproken binnen dan buiten • Uitgesprokener op 5e niveau

N Mogelijke oorzaken? • Meer verliesoppervlakken



50 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: waarnemingen N 4e vaststelling: sequentie weekend/week • Winter: geleidelijke temperatuurdaling • Zomer: dagelijkse sequentie minder uitgesproken tijdens het weekend

N Mogelijke oorzaken? • Warmtetoevoer door zoninstraling gehandhaafd ‘s zomers

Winter

Zomer



51 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: waarnemingen N 5e vaststelling: oververhitting

Buitenomgeving: 2,15 % van de tijd boven 25 °C

5e niveau: 17,40 % van de tijd boven 25 °C

3e niveau: 19,51 % van de tijd boven 25 °C

Aangeraden grens: 5 % van de tijd boven 25 °C

Benedenverdieping: 0,95 % van de tijd boven 25 °C Bron : FHW, architectes


52 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: waarnemingen N 5e vaststelling: oververhitting N Mogelijke verbeteringen: • Interne warmtetoevoer verminderen (aantal gebruikers – draagbare computers) • Nachtelijke koeling optimaliseren (automatisering) • Zonweringen voor glaspartijen


53 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: RV-resultaten

RV 5e niveau RV benedenverdieping RV 3e niveau RV buiten



Mei

54 THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG ● Monitoring: gemiddelde relatieve vochtigheid N 1e vaststelling: verschillende resultaten voor de verschillende verdiepingen N Mogelijke oorzaak? • Lagere temperatuur op de benedenverdieping

BV Overloop 3 Overloop 5



55 INHOUDSOPGAVE ORDE VAN GROOTTE THEORETISCHE BEHOEFTEN EN MILIEU-IMPACT THEORETISCH COMFORT EN WERKELIJK GEDRAG STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST Energie Gebruiker Financiële benadering


56 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – ENERGIE

De beste energie is de energie die niet verbruikt wordt

● Passief voorstaan … voor de verplichting geldt ● Wat met passiefrenovatie? ● Globale aanpak van de energiebehoeften N warmte N koude N elektriciteit



Vandaag reeds bouwen volgens de eisen van morgen

● Vooruitlopen op de evolutie



Het energiepotentieel bij renovatie niet verknoeien

● Voorbeeld van een gevelrenovatie ● Voorbeeld van de vervanging van raamwerk


59 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – ENERGIE ● Voorbeeld van een gevelrenovatie: beraping De maatregel is noodzakelijk (beschadigd schilderwerk, met scheurvorming, enz.) N Eenvoudige renovatie zonder isolatie (beraping – schilderwerk) N Beraping op isolatie λ = 0,032W/m²K , gekleurd in de massa: 10, 20 of 40 cm dik?

Welke dikte? Bron : http://www.passiv.de/downloads/05_wirtschaftlichkeit_wdmgb2005.pdf


60 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – ENERGIE 016

● Voorbeeld van een gevelrenovatie: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject LOOSSENS N Duplex nr. 2 (105 m² vloeroppervlakte) N 123 m² geveloppervlakte voor duplex nr. 2 N Verwarming op aardgas (energiekosten 7,6 €/kWh bron: renouvelle nr. 34, mei 2011) N Udak = 0,2 W/m²K N n50 = 0,6 vol.h-1



● Voorbeeld van een gevelrenovatie: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject LOOSSENS N Een dikkere isolatie is amper duurder N Een aanzienlijk deel van de investeringskosten bestaat uit vaste kosten verbonden aan elementen zoals steigers (10 €/m²), een nieuwe bepleistering, de aanpassing van details, eventueel schilderwerk, enz. N Als de isolatie ‘later’ moet worden verbeterd, moeten de vaste kosten nogmaals worden betaald. Vandaar dat dit haast nooit rendabel is.  Er mag niet worden bespaard op de isolatiedikte!

Geval

Beraping alleen 10 cm 20 cm 40 cm

Kosten Verwarm.Jaarl. Verwarm.maatregel U wand behoefte verwarm.kosten Besparing (met behoefte steiger)

Kosten maatregel

Eenv. terugverdientijd

W/(m²K) kWh/m²jaar

2,93 0,29 0,16 0,08

286 25 15 5

kWh/jaar

€/jaar

€/jaar

€ /m² (excl. BTW)

€ (incl. BTW)

jaar

30 030 2626 1575 527

2685 235 141 47

0 2450 2544 2638

40 120 135 165

6995 18927 21164 25639

7,7 8,3 9,7



● Voorbeeld van de vervanging van raamwerk: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Appartement nr. 2 (72,5 m²). N We bekijken hier alleen de renovatie van de vensters (houten raamwerk + beglazing)  Het huis is nog niet geïsoleerd. N De oppervlakte van de vensters bedraagt 24 m². N De luchtverversing bedraagt 3 vol/h. N Het appartement wordt verwarmd d.m.v. een verwarmingsketel op aardgas (aardgasprijs 7,6 €/kWh bron: renouvelle nr. 34, mei 2011).



● Voorbeeld van de vervanging van raamwerk: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N De eenvoudige terugverdientijd (verhouding van de kosten van de installatie tot de besparing over een periode van 1 jaar dankzij de genomen maatregel) wordt berekend voor verschillende gevallen: • Vervanging van raamwerk ‘enkele beglazing’ door ‘dubbele’: EBDuB • Vervanging van raamwerk ‘enkele beglazing’ door ‘drievoudige’: EBDrB • Vervanging van raamwerk ‘dubbele beglazing’ door ‘drievoudige’: DBDrB Kosten maatregel

Jaarl. verwarm.behoefte

€/m²

kWh/m²jaar

Eenv. Eenv. Jaarl. Kosten terugverterugververwarm.- maatregel dientijd dientijd kosten EB DuB  DrB DuB of DrB €

€

Enkelvoudige Enkelvoudige 286 1886 beglazing beglazing Performante Performante dubbele dubbele 450 211 1368 10 684 beglazing beglazing Drievoudige Drievoudige 700 1303 - BIM - lente 16 620 OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF201 EN (ZEER) LAGE ENERGIE" 2015 beglazing beglazing

jaar

jaar

22 30

256


● Voorbeeld van de vervanging van raamwerk: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N De terugverdientijd voor de vervanging van enkele door dubbele beglazing bedraagt ongeveer 20 jaar N Op basis van de berekening van de terugverdientijd wordt de eerste optie gekozen N De vervanging van raamwerk ‘dubbele beglazing’ door ‘drievoudige beglazing’ is economisch gezien niet rendabel (zelfs niet over een periode van 20 jaar)  Waarom niet vooruitlopen en meteen drievoudige beglazing installeren? 300 250

Terugverdientijd [jaar]

256 SV-->DV EB → DuB SV-->TV EB → DrB DV-->TV DuB → DrB

200 150 100 50 0

22

30 Bron : écorce




66 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – GEBRUIKER

De gebruiker als spil van het ontwerp

● Meer belang hechten aan de intelligentie van de gebruiker dan aan automatisering ● Voorrang geven aan het comfort en de gebruiker ● KISS – Keep It Simple and Stupid ● Voorrang geven aan LOW TECH  De gebruiker definieert duidelijk zijn behoeften op het vlak van werkingstijden en comfort zonder uitzonderlijke situaties te veralgemenen.  De technische exploitant garandeert de toepassing van de instelwaarden van de gebruiker en zorgt voor een correcte werking van de installatie om met een correct verbruik aan de behoeften te voldoen. OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015



Tunneleffect op de kosten

68 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING

LE-gebouw

Norm passiefhuis zonder conventionele verwarming

Energiebehoefte [kWh/m².jaar] Totale kosten

Bijkomenden investering Bron : Passiv Haus Institut


Energiekosten

69 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Evolutie van de energieprijs FIGUUR 2 -

Prijs van ruwe olie vat Brentolie - in nominale termen

In us dollars In euros

FIGUUR 3 -

Prijs van ruwe olie vat Brentolie - in reële termen1

In us dollars In euros 1. Norminale prijzen gedefleerd met behulp van de consumptieprijsindex van de VS of van de eurozone (index 2000=100). Bron: Federaal Planbureau – Plan.be – Economische vooruitzichten 2011 – 2016 – Mei 2011


70 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Evolutie van de elektriciteitsprijs in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Typeverbruiker overeenstemmend met een gemiddeld huishouden (3.500 kWh/jaar – 1.600 kWh volle uren + 1.900 kWh daluren) 0,207 €/kWh

0,174 €/kWh

Bron : BRUGEL – Observatorium van de gas- en elektriciteitsprijzen – Brussels Hoofdstedelijk Gewest – 3e kwartaal 2011


71 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Evolutie van de aardgasprijs in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Mediaanverbruiker (12.728 kWh/jaar)

0,082 €/kWh

0,063 €/kWh

Bron : BRUGEL – Observatorium van de gas- en elektriciteitsprijzen – Brussels Hoofdstedelijk Gewest – 3e kwartaal 2011


72 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Evolutie van de stookolieprijs in België Evolutie van de prijs ‘all-in’ van stookolie (2.175 l/jaar) en van gas (23.260 kWh/jaar) 0,804 €/l

0,069 €/kWh

Bron: CREG – Evolutie van de aardgasprijzen op de residentiële markt, oktober 2011


73 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Evaluatie van de rendabiliteit van een project N Vergelijking van de toegezegde extra investeringen om de passiefnorm te halen met de besparingen die deze investeringen in de toekomst mogelijk maken • • • • •

Thermische isolatie Vermindering van de thermische bruggen Hermeticiteit van het raamwerk en performantere beglazing Warmteterugwinningsysteem Blowerdoortest en specifieke studies

N Indien de gerealiseerde besparingen groter zijn dan de toegezegde bouwmeerkost, wordt de investering als rendabel beschouwd. De actualisatiemethode wordt gebruikt maar: • gebruiksduur? • actualisatiepercentage geldend voor de investering?


74 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Berekening van de geactualiseerde nettowaarde (GNW): dit is het verschil tussen de uitgaven en de opbrengsten; de toekomstige financiële stromen worden geactualiseerd op basis van de actuele eurowaarde. 𝑁

𝐺𝑁𝑊 = −𝐶0 +

waarin:

𝑖=1

𝐶𝑖 (1 + 𝑟)𝑖

N C0 de initiële investering is (liquiditeitsuitgave op datum 0) N N de economische duur van de investering is (hier 30 jaar) N het actualisatiepercentage is: • Indien de BH geld leent, is r typisch gelijk aan de rentevoet van de lening. • Indien de BH over geld beschikt, is r gelijk aan het financiële rendement van een belegging (bijv. spaarrentevoet)

N Ci de liquiditeitsstromen voor de komende N periodes zijn N Indexatie van de energieprijzen (3 tot 6 % voor fossiele brandstoffen, 5 tot 10 % voor biomassa, 1 tot 3 % voor elektriciteit) N Inflatie: het werkelijke percentage r is (1+r)=(1+rn)/(1+p) (p is het inflatiepercentage en r0 is het nominale percentage) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

75 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING 031

● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO Beschouwde gevallen:

N Bouw van 16 collectieve woningen – totale oppervlakte 1.726 m² N Evaluatie van de rendabiliteit in 2 gevallen: • Basisgeval: standaard (EPB) – jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 80 kWh/m²jaar • Passief – jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 14 kWh/m²jaar


76 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO Financiële hypotheses:

N Evaluatie van de totale kosten buiten de systemen N Er wordt geen rekening gehouden met premies en belastingverminderingen N Er wordt aangenomen dat de bouwheer de volledige investering over een periode van 20 jaar leent tegen een rentevoet van 5 % N Inflatie = 2 % N De energieprijs wordt geïndexeerd met 3,5 % per jaar N De meerinvestering wordt gezien als het verschil tussen de bouwkosten van het standaardgeval en de bouwkosten van het passiefgeval.


77 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO N Vergelijking van de bouwkosten Standaard

Passief

€

€

Ruwbouw

568.389

622.559

Timmerwerk

114.593

121.490

Buitenschrijnwerk

182.727

221.379

Binnenschrijnwerk

236.086

236.086

Ijzer- en smeedwerk

98.393

98.393

Beraping en cementering

112.482

137.501

Dakbedekking

42.921

42.921

Pleisterwerk

75.749

75.749

Dekvloeren en betegeling

136.805

138.843

Subtotaal excl. BTW

1.568.144

1.694.921

Totaal incl. BTW (21 %)

Verschillen Standaard

Passief

Dakisolatie 10 cm Resol Dakisolatie 30 tot 48 cm Resol Geen Blowerdoortest Blowerdoortest Isolatie achter vezelcement 5 Isolatie achter vezelcement 15 cm cm Raamwerk 400 € excl. BTW/m² Raamwerk 550 € excl. BTW/m² en geen passiefdeur

Isolatie van 8 cm voor gevel en Isolatie van 33 cm voor gevel en van 5 cm voor plafond van 15 cm voor plafond

Vloerisolatie 10 cm

1.897.454 2.050.855 OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

Vloerisolatie 25 cm

+8,08 %

78 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO N Resultaten

Financiële indicatoren

Passief

Terugverdientijd (dynamisch)

25

GNW 20 jaar

-44348,5345

GNW 25 jaar

-4008,36347

TVT (25 jaar)

3,12 %


79 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject GREENIMMO N Resultaten

Geactualiseerde netto-investeringswaarde Duur [jaren]

0

5

10

15

20

25

30

Geactualiseerde nettowaarde [€]

100 000 € 50 000 € 0€ -50 000 € -100 000 € -150 000 € -200 000 € Bron : écorce


35

40

80 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING 099

● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM Beschouwde gevallen:

N Renovatie van 3 appartementen – totale oppervlakte van 378 m² N Verwarmingsbehoefte (zonder renovatie) = 700 kWh/m²jaar N Evaluatie van de rendabiliteit in 2 gevallen: • Standaard (EPB) – jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 40 kWh/m²jaar • Lage energie – jaarlijkse verwarmingsbehoefte = 26 kWh/m²jaar


81 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM Financiële hypotheses:

N Evaluatie van de totale kosten van de renovatie buiten diverse kosten (kosten architect, stabiliteit, veiligheidscoördinatie) N Er wordt geen rekening gehouden met premies en belastingverminderingen N Er wordt aangenomen dat de bouwheer de volledige investering in beide gevallen over een periode van 20 jaar leent tegen een rentevoet van 5 % N Inflatie = 2 % N De energieprijs wordt geïndexeerd met 3,5 % per jaar


82 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Vergelijking van de investeringskosten Standaard

Lage energie

€

€

Bouwplaatsinrichting /demontage

16.000

16.000

Ruwbouw

16.000

16.000

Dak

10.000

12.000

Buitenschrijnwerk

20.000

30.000

Afbouw

45.000

69.000

Binnenschrijnwerk

80.000

80.000

Sanitair

40 000

40.000

Elektriciteit

35.000

35.000

Verwarming

50.000

60.000

Subtotaal excl. BTW

312.000

358.000

Totaal incl. BTW (6 %)

330. 720

379.480


83 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Resultaten Financiële indicatoren

Standaard

Lage energie

Terugverdientijd (dynamisch)

19

31

GNW 20 jaar

20892

-169215

GNW 25 jaar

139013

-96398

TVT (25 jaar)

5,87 %

1,36 %


84 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING ● Voorbeeld: becijferde toepassing op het voorbeeldgebouwproject RSM N Resultaten Geactualiseerde netto-investeringswaarde 0

5

10

15

20

25

30

35

40

500 000 €

Geactualiseerde nettowaarde [€]

400 000 € 300 000 € 200 000 € 100 000 € Standard Standaard

0€

Basse Lageénergie energie

-100 000 € -200 000 € -300 000 € -400 000 € -500 000 €

Durée [ans]

Duur [jaren] Bron : écorce


85 STRATEGIEËN VOOR DE TOEKOMST – FINANCIËLE BENADERING

De terugverdientijd is niet het enige keuzecriterium

● De keuze mag niet alleen op het financiële aspect gebaseerd zijn! ● Niet-becijferbaar voordeel: het nagestreefde comfort voor de gebruiker N Aangename temperatuur het hele jaar door N Gezonde lucht, geen tocht N Geen condensatie ● Plezier, voldoening, trots de niet-hernieuwbare energiebronnen (energie, materialen) van de planeet rationeel te gebruiken ● Geringe afhankelijkheid van fossiele energie ● Een daad van burgerzin die bijdraagt tot een duurzame ontwikkeling


86 OM TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE ● Een strenge energienorm naleven is geen doel op zich. Een genormaliseerde prestatieberekening alleen volstaat niet: het gebouw moet correct worden geregeld en geoptimaliseerd om aan de programma-, gebruiks- en comfortbehoeften van de bewoners te voldoen en daarbij ook nog de milieu-impact ervan te beperken. ● Er bestaat geen ‘alleenzaligmakende’ methode om een performant gebouw te creëren. Volgens de motivaties van uw gesprekspartners kan de nadruk op een of ander welbepaald aspect of op verscheidene aspecten worden gelegd … ● De energiekwestie moet in haar geheel worden aangepakt, rekening houdend met alle ermee samenhangende aspecten.


87 CONTACT Muriel BRANDT Directrice en projectverantwoordelijke



: 04/226.91.60



: [email protected]


88

? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015

89

DANK U VOOR UW AANDACHT


OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE

Recommend Documents