OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 6.1 Systemen: ontwerpproces Verwarming & SWW
Piotr Wierusz-Kowalski LENTE 2015
[email protected] – www.mkengineering.be
2 DOELSTELLING(EN) VAN DE PRESENTATIE ● Geheugenopfrisser D3 (theoretisch begrip): primaire energie ● Het proces van de selectie van verwarmings- en SWW-systemen in het kader van residentiële projecten begrijpen
● Integratie van een goede coördinatie tussen de architectuur en de systemen (verwarming en sanitair warm water) ● Opvolging van de evolutie van de beslissingen op basis van een VOORBEELDGEBOUWproject
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
3 INHOUDSOPGAVE GEHEUGENOPFRISSERS DAG THEORETISCHE BEGRIPPEN ONTWERPPROCES
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
4 PREMIE- & CERTIFICATIECRITERIA– RESIDENTIËLE PROJECTEN ● Passieve nieuwbouw (in Brussel)
Bron: Vademecum PHP 2014 OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
5 PREMIE- & CERTIFICATIECRITERIA– RESIDENTIËLE PROJECTEN ● ZLE-renovatie (in Brussel)
Bron: Vademecum PHP 2014
● Opmerkingen: er bestaan eveneens criteria voor: N passieve renovatie = zoals passieve nieuwbouw N LE-renovatie N gemengde bouw N + andere criteria voor het Waalse en het Vlaamse Gewest OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
6
VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE - GROOTHEDEN - Residentiële
● Residentiële projecten Netto-energiebehoeften Besoins énergétiques nets 140 120
80
Electricité auxilaires Elektriciteit hulpapparatuur
Eau chaude sanitaire SWW
60
Verwarming Chauffage
40
Energieenergie primaire Primaire
20
140
0
120
PEB EPB
TBE ZLE
PASSIF PASSIEF
100
kWh/m².jaar kWhp/m².an
kWh/m².jaar kWh/m².an
100
80
E
E
60
C 40 20 0 PEB EPB
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
TBE ZLE
PASSIF PASSIEF
7
VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE - IN DE WINTER 1
1. Transmissieverliezen
2 3
5
4
6
7
8
10 9
11
12
Opleiding Systemen: Verwarming & SWW
13 14
+
2. Verliezen door opzettelijke ventilatie
+ =
3. Verliezen door in-/exfiltratie 4. Totale verliezen van de gebouwschil
-
5. Toevoer door zoninstraling
= + =
7. Netto-energiebehoeften voor de verwarming
-
10. Eventuele thermische zonne-energie
+ = +
11. Productieverliezen 12. Eindverbruik voor de verwarming
=
14. Primaire-energieverbruik voor de verwarming Bron: formation PEB Wallonie
6. Interne warmtetoevoer
8. Verliezen van het systeem 9. Bruto-energiebehoeften voor de verwarming
13. Omzettingsverliezen
Bron: Guide PEB RW 3.2 OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
8
VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE – VERWARMING - Systemen
Bron: Energie +
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
9
VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE
– Omzetting in primaire energie
● Noodzaak de verschillende energiebronnen op voet van gelijkheid te plaatsen N Inachtneming van alle transformaties vereist vóór levering aan de eindgebruiker N Identieke waarden voor EPB en PHPP maar verschillend in Brussels Hoofdstedelijk Gewest en Waals Gewest Energievector
Pf
g CO2 /kWh *
€ /kWh
Fossiele brandstoffen
1,00
217 - 306
0,06
Elektriciteit
2,50
395
0,17
Elektriciteit via WKK
-2,50
-395
variabel
Biomassa
0,32
??
0,05 * Source : BS
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
10
VAN NB NAAR PRIMAIRE ENERGIE – VERWARMING – PRIMAIRE ENERGIE
● Omzettingstabel voor de omzetting in primaire energie:
Energievector
● Vergelijking van de productietechnieken:
Pf
Fossiele brandstoffen
1,00
Elektriciteit
2,50
Elektr. via WKK
-2,50
Biomassa
0,32
Nettobehoeften: 15 kWh Verdelingsverliezen van het verwarmingsnet: 1,0 kWh Systeem
Brutobehoeften [kWh]
Eindenergie [kWh]
Alles elektrisch
15+ verlies = 15,0
15/100 % = 15,0
15 x 0,17 =
2,55
15 x 2,5 =
37,5
Gasverwarmings -ketel
15+ verlies = 16,0
16/95 % = 16,8
16,8 x 0,06 = 1,01
16,8 x 1 =
16,8
Warmtepomp
15+ verlies = 16,0
16/2,5 =
6,4 x 0,17 =
1,09
6,4 x 2,5 = 16,0
Biomassa
15+ verlies = 16,0
16/85 % = 18,8
18,8 x 0,05 = 0,94
18,8 x 0,32 = 6,2
6,4
Kosten [€/m²]
Primaire energie [kWhp]
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
11
VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE - SWW - Systemen
● Ogenblikkelijke productie ● Productie met (semi)accumulatie
Platenwarmtewisselaar
KW Bron: Energie +
KW
KW
● Afhankelijk/onafhankelijk van de verwarming Radiatorkringen
WW
SWW-productie
KW
Bron: Energie +
HT-retour
Bron: Bulex LT-retour
● Begrippen hernieuwbare energiebronnen OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
12
VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE – SWW – Oefening
● Vergelijking van de productietechnieken: N Appartement 80 m² 2,33 personen Nettobehoeften = 14,9 kWh/jaar.m²
N Bij gecentraliseerde productie opslag + verdeling = 9,9 kWh/jaar.m² Systeem
Brutobehoeften
Eindenergie
[kWh]
[kWh]
Kosten [€/m²]
Primaire energie [kWhp]
Alles elektrisch
14,9 + 9,9 = 24,8
24,8/100% =
24,8
24,8 x 0,17 = 4,22
24,8 x 2,5 =
62,0
Thermische zonnepanelen + elektriciteit
(14,9 + 9,9) x 60% = 14,9
14,9/100% =
14,9
14,9 x 0,17 = 2,53
14,9 x 2,5 =
37,3
Warmtepomp
14,9 + 9,9 = 24,8
24,8/2,0 =
12,4
12,4 x 0,17 = 2,11
12,4 x 2,5 =
31,0
Gasverwarmingsketel
14,9 + 9,9 = 24,8
24,8/85% =
29,2
29,2 x 0,06 = 1,75
29,2 x 1,0 =
29,2
Thermische zonnepanelen + gasverwarmingsketel
(14,9 + 9,9) x 60% = 14,9
14,9/85% =
17,5
17,5 x 0,06 = 1,05
17,5 x 1,0 =
17,5
Biomassa
14,9 + 9,9 = 24,8
24,8/80% =
31,0
31,0 x 0,05 = 1,55
31,0 x 0.32 =
9,9
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
13 VERWARMING EN SWW – CONCLUSIE
Verwarming en SWW bij ZLE en passief: 1.
Grote verschillen met betrekking tot: • het voorkomen van de behoeften • de vereiste relatieve vermogens • de werkingstemperatuur
2.
Verdeling van de energiebehoeften (verwarming en SWW) verschilt sterk t.o.v. de verdeling bij traditionele ontwerpen
Bij het analyseren van de keuze van een warmteproductiesysteem moet rekening worden gehouden met deze specifieke kenmerken
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
14 INHOUDSOPGAVE GEHEUGENOPFRISSERS DAG THEORETISCHE BEGRIPPEN ONTWERPPROCES
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
15 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
16 PROCES - INLEIDING
ENE08 ENE10
De integratie van de ‘systeem’oplossingen dient zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces voorzien te worden. De systemen op een niet-aangepast ontwerp ‘enten’, resulteert meestal in technisch-economische problemen en in een verlies aan comfort voor de gebruiker.
Het is van cruciaal belang vanaf het schetsontwerp ‘systeem’gericht te denken en ook reeds in het voorontwerpstadium de grootste aandacht en zorg aan de systemen te besteden.
● Geldende certificatiecriteria N Vademecum PMP raadplegen (ook in het stadium van het indienen van de vergunningsaanvraag) N Definitie van de opdracht & overeenkomst ● Beschikbare budgetparameters N Economische-rendabiliteitdoelstellingen? N Mogelijkheid tot overinvestering? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
17 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP Context en eisen Centralisering versus individualisering Rode draad VOORONTWERP ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
18 PROCES – SCHETSONTWERP – Context en eisen Energievector? (gas, elektriciteit, biomassa,… )
Centralisering of individualisering?
Type systeem? (verwarmingsketel, WP, Joule-effect…)
Primaire energie
Hernieuwbare energie?
Gecombineerde productie voor verwarming en sanitair warm water?
Type verwarmingslichaam? SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
19 PROCES – SCHETSONTWERP – Centralisering vs individualisering ● Specifieke vraag van de klant: N Individualisering van de facturen en van het onderhoud N >< Noodzaak het onderhoud te centraliseren?
● Gebruik en valorisatie van specifieke uitrustingen? N Thermische zonnepanelen, N Warmtekrachtkoppeling, … ● Plaatsruimte: N In collectieve ruimten? N >< of in privéruimten … ?
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
20 PROCES – SCHETSONTWERP – Centralisering vs individualisering ● Voordeel van centralisering
● Nadeel van centralisering
N Plaatswinst in de privézones (appartementen). N Geen gasdistributie op de site, dus vereenvoudiging van de brandveiligheidsvoorschriften. N Centralisering van de interventiezones voor de onderhoudsploegen. N Vermindering van het totale geïnstalleerde vermogen met gelijktijdigheidfactor. N Mogelijkheid geavanceerde technieken te gebruiken. SO
VO
DO
N Plaatsverlies voor de collectieve zones N Geen gas meer voor kookfornuizen. N Complexere technische installaties. N Complexere coördinatie m.b.t. het traject en de verdeling van de technieken. N Problematiek van de omslag van de energiefacturering.
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
21 PROCES – SCHETSONTWERP – Centralisering vs individualisering ● Energieparameters: voorbeeld voor 31 wooneenheden – SWW
Verlies in stookruimte + SWW-lus 90 m
Gecentraliseerd systeem
Individueel systeem 31 SWW-boilers van 100 liter
Verlies in stookruimte + verdeling = 15.500 kWh/an
Verlies in stookruimte + verdeling = 11.400 kWh/jaar
waarvan: 7.750 kWh gehervaloriseerd
waarvan: 3.600 kWh gehervaloriseerd
vanwaar: 7.750 kWh echt verlies
vanwaar: 7.800 kWh echt verlies
Bron: MATRICIEL
● Conclusie: N verlies +/- gelijkwaardig … N Opgelet voor zeer ongunstige EPB-impact SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
22 PROCES – SCHETSONTWERP – Rode draad 100
● VOORBEELDGEBOUW 100: OCMW BRUYN WEST N Bouw van 79 woningen en van een gemeenschapsruimte met zeer hoge energie- en milieuprestaties. N 5 gebouwen waarvoor de passiefontwerpcriteria worden toegepast. N Duurzaam beheer van het regenwater. N Inrichting van de onmiddellijke omgeving. Zomerzonnewende
Winterzonnewende Bron Pierre Blondel Architectes
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
23 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP Bouwfysica Concept Hernieuwbare energie Uitrustingen Dimensionering Inplanting Validatie ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
24 PROCES – VOORONTWERP – Bouwfysica Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
● Optimalisatie van de gebouwschil ● Ventilatie en dichtheid ● SWW: aantal bewonerequivalenten
Systemen
SO
VO
DO
I
W
Verwarming
SWW
Nettobehoeften
V
V
Brutobehoeften
-
-
Eindenergie
-
-
Primaire energie
-
-
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
25 PROCES – VOORONTWERP – Bouwfysica : rode draad Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
100
N Optimalisatie van de gebouwschil: K15 N Ventilatie en dichtheid: systeem D (90 %)+ h50 < 0,6h-1 N SWW: aantal bewonerequivalenten: NL 15 & PHPP = 40 bewoners
Systemen [kWh/jaar.m²]
SO
VO
DO
I
W
Verwarming
SWW
Nettobehoeften
12,6
14,9
Brutobehoeften
-
-
Eindenergie
-
-
Primaire energie
-
-
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
26 PROCES – VOORONTWERP – Concept Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
● Centralisering/ individualisering ● Opslag, …
Systemen
SO
VO
DO
I
W
Verwarming
SWW
Nettobehoeften
V
V
Brutobehoeften
V
V
Eindenergie
-
-
Primaire energie
-
-
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
27 PROCES – VOORONTWERP – Concept: rode draad Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
100
● Concept: N Centralisering gecombineerde productie van warmte en SWW N SWW-lus met opslag Systemen [kWh/jaar.m²] N Gecentraliseerde luchtverwarming Verwarming + geïndividualiseerde naverwarming Nettobehoeften 12,6
VO
DO
I
W
14,9
14,6
25,8
Eindenergie
-
-
Primaire energie
-
-
Brutobehoeften
SO
SWW
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
28 PROCES – VOORONTWERP – Hernieuwbare energie Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
● Uitvoerbaarheidstudies van de technieken N Type EPB • Quicscan (zonne-energie) N Zonne-energie, warmtekrachtkoppeling • Cogencalc (warmtekrachtkoppeling) of biomassa? • Biomassa (in ontwikkeling) • Bij groot systeem,
∙ bij voorkeur centralisering
• Zonne-energie:
Systemen
∙ Laat voortijdig uitschakelen van ketel toe ∙ Gebruik van ‘gratis’ energie
• Warmtekrachtkoppeling: ∙ OK bij zeer groot systeem ∙ OK bij constante basisbehoeften SO
VO
DO
Verwarming
SWW
Nettobehoeften
V
V
Brutobehoeften
V
V
(1/2)
(1/2)
-
-
Eindenergie Primaire energie I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
29 PROCES – VOORONTWERP – Hernieuwbare energie: rode draad Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
100
● Thermische zonnepanelen (40 % zonnefractie): N 25 m² thermische zonnepanelen N 2 reservoirs van 750 liter N Warmteaanvulling door gasverwarmingsketel ● Potentieel voor fotovoltaïsche zonnepanelen …
Systemen [kWh/jaar.m²] Verwarming
SWW
Nettobehoeften
12,6
14,9
Brutobehoeften
14,6
25,8
(14,6)
(15,48)
-
-
Eindenergie Primaire energie SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
30 PROCES – VOORONTWERP – Uitrustingen Physique du bâtiment Bouwfysica
Systèmes Systemen
Niveau de Prestatieniveau performance
Isolation Isolatie && Compacité Compactheid
Orientation Orientatie & Toevoer Apports &
Ventilation Ventilatie
Etanchéité Dichtheid
Concept
Energies Hernieuwbare renouvelables energie
Chauffage Verwarming
Eau chaude SWW sanitaire
Très basse Zeer lage energie énergie
K20…K30
+
Système D Systeem
hh50 < 1,5 50 < 1,5
?
+
?
?
Passif Passief
K10…K20
++
Système D HR Systeem
hh50 < 0,6 50 < 0,6
?
++
! EP PE
! EP PE
● Keuze van de systemen N Impact rendement N Impact omzettingsfactor N + hulpuitrustingen
eindenergie primaire energie
● Voordimensionering (vermogen – plaatsruimte,…)
SO
VO
DO
Systemen
I
W
Verwarming
SWW
Nettobehoeften
V
V
Brutobehoeften
V
V
Eindenergie
V
V
Primaire energie
V
V
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
31 PROCES – VOORONTWERP – Uitrustingen: rode draad Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
100
● Keuze van de systemen: N Condenserende verwarmingsketel N Aardgas N + hulpuitrustingen ● Hulpsystemen voor bepaalde zones: N Elektrische boiler 15 liter voor het SWW in de keuken N Elektrische hulpverwarming (2 types) SO
VO
DO
I
Systemen [kWh/jaar.m²]
W
Verwarming
SWW
Nettobehoeften
12,6
14,9
Brutobehoeften
14,6
25,8
Eindenergie
15,0
17,2
Primaire energie
22,2
17,2
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
32 PROCES – VOORONTWERP – Dimensionering Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
I
W
● Productie N Vermogen – volumes, enz. N Technische lokalen, … ● Verdeling N Akoestische criteria N Thermische isolatie ● Afgifte N Verwarmingslichamen N Andere systemen … SO
VO
DO
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
33 PROCES – VOORONTWERP – Dimensionering: rode draad Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
● Productie N Vermogen – volumes, enz.: 100
• Verwarmingsketel van 65 kW (! norm voor technische lokalen) • 750 liter SWW met semiaccumulatie
N Technische lokalen: inplanting in kelderverdieping ● Verdeling: voordimensionering van de plaatsruimte ● Afgifte: N systeem met uitsluitend lucht N elektrische hulpsystemen SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
34 PROCES – VOORONTWERP – Inplanting Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
● Minimalisering van de thermische verliezen N verbonden aan de verdeling en het verbruik van de hulpsystemen voorkeur geven aan productie zo dicht mogelijk bij de energieafnamepunten ● Toegankelijkheid en onderhoud aan de eindgebruiker denken!
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
35 PROCES – VOORONTWERP – Inplanting: rode draad Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
062
Bron: fotografie MK Engineering
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
36 PROCES – VOORONTWERP – Validatie Bouwfysica
Systemen
Prestatieniveau
Isolatie & Compactheid
Orientatie & Toevoer
Ventilatie
Dichtheid
Concept
Hernieuwbare energie
Verwarming
SWW
Zeer lage energie
K20…K30
+
Systeem D
h50 < 1,5
?
+
?
?
Passief
K10…K20
++
Systeem D HR
h50 < 0,6
?
++
! PE
! PE
● Afronden en valideren in coördinatie met BH/AR … ● Indiening van de vergunningsaanvraag N Voordimensionering N Inplanting en plaatsruimte N Uitvoerbaarheidstudies (hernieuwbare energie) ● +2 maand na ontvangst van de vergunning indienen van de optionele premiebelofteaanvraag (PMP) • Volledige invoer PHPP, inclusief systemen (PE) SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
37 PROCES – VOORONTWERP – Validatie: rode draad 100
Bron: MK Engineering
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
38 SCHETSONTWERP & VOORONTWERP – VRAGEN/ANTWOORDEN/DEBATTEN
? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
39 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP ONTWERP Dimensionering Definitie van het materieel Gedetailleerde inplanting Regeling INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(VO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
40 PROCES – ONTWERP – Gedetailleerde dimensionering ● Berekening van de verliezen volgens NBN EN 12831 RUIMTE
WANDEN
LENGTE
BREEDTE NETTO-OPP.
U
DT°
Qt (W)
Slaapk. 2 1. 2. 4. 10. 13.
Translucide wanden (vensters, lichtkoepels,…) 0 Buitenmuren van voor- en zijgevels 0 Buitenmuren tegen vorstvrije ruimte 0 Plafond onder verwarmde ruimte 0 Plafond onder dak 0
Binnenmuren en scheidingsmuren tussen 14. entiteiten totaal Qt Extractie vervuilde lucht
100
Pulsie hygiënische lucht Niet-gecontr. infiltratie 0,36 x V x (Oi - Oeb)
Opp. ruimte = Nettohoogte ruimte =
verhoging oriëntatie verhoging koude wand
Mo = Mpf = 0,00185 x pf x kpf =
0
0 0 0 0 0
3,1 4,4 1,5 8,8 3,2
0 14,1 binnenT° 20 Q Extr 0,00 0 Q Puls 1,00 36 12 m² 3m Volume 0,06 36 0,000 0,006
0,9 0,15 0,5 1 0,08
28 28 10 2 28
78 19 8 18 7
1 2 28 buitenT° -8 157 binnenT° afv.T° Qv (W) 20 20 0 binnenT° pul.T° Qv (W) 20 16 52 binnenT° buitenT° Qv (W) 20 -8 22 W/m²
TOTALE VERLIEZEN = (Qt + Qv) x (1 + Mo + Mpf) x 1,07 (opstarttijd)
20,7
248
Bron: MK Engineering
● Gedetailleerde dimensionering van het SWW-verbruik SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
41 PROCES – ONTWERP – Gedetailleerde inplanting ● Algemene inplanting op plan en coördinatie N Luchtbehandeling N Verwarming N SWW
Bron: MK Engineering
100
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
42 PROCES – ONTWERP – Gedetailleerde inplanting ● Inplanting detail schacht luchtbehandeling en verwarming ● Impact van de thermische isolatie op de plaats in de schacht
100
Bron: MK Engineering
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
43 PROCES – ONTWERP – Gedetailleerde inplanting ● Inplanting detail schacht sanitair warm water Bron: MK Engineering
100
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
44 PROCES – ONTWERP – Gedetailleerde inplanting ● Hydraulisch schema N Verwarming
100
Bron : MK Engineering
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
45 PROCES – ONTWERP – Gedetailleerde inplanting ● Hydraulisch schema N SWW
100
Bron: MK Engineering
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
46 PROCES – ONTWERP – Regeling ● 2 regelingniveaus: N De systemen: beheer van de uitrustingen • Optimalisatie van de energieprestatie • De verschillende gevallen en situaties bekijken • Gasfabrieken vermijden!
N De gebruiker: beheer van het comfort • Optimalisatie van het comfort • Toegang voorzien voor de controle van de privé-uitrustingen • Bedieningen moeten intuïtief worden
● Rekening houden met vereiste boekhouding en monitoring en met diverse EPB-voorschriften
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
47 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP ONTWERP INSCHRIJVING Doelstellingen Documenten WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
48 PROCES – INSCHRIJVING – Doelstellingen ● Doelstellingen: N De onderneming informeren over de energie-uitdagingen en de gevolgen voor een ‘juiste’ prijsopgave
N De onderneming verantwoordelijk resultaatverplichtingen
maken
voor
haar
N Fouten, gebreken en verrassingen tijdens de werken verhoeden
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
49 PROCES – INSCHRIJVING – Documenten ● Opstellen van de inschrijvingsdocumenten N Bestek • Zie model BB en aanbevelingen op Energie + en BIM • Specifiek BB voor de energieprestaties voorzien? ∙ Berekeningsbases preciseren ∙ Klein systeem: de installateur om een berekeningsnota vragen • De structuur detailleren (productie – verdeling – afgifte – regeling) • Verwijzen naar de geldende normen • Monitoringprestaties voorzien voor de aannemer
N Omstandige opmetingsstaten Met voorschriften inzake de te leveren energieprestaties (indien geen BB)
N Plannen en schema’s
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
50 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
51 PROCES – WERKEN ● Analyse van de technische fiches N Controle van het te leveren materieel ● Analyse van de uitvoeringsplannen ● Opvolging van de uitvoering N Uitvoering (thermische isolatie, sectie van de netten, geschiktheid van het geleverde materieel, enz.) N Coördinatie • tussen technische percelen • met het perceel Architectuur
N Luchtdichtheid ● PHPP: bijwerking en actualisering ● Certificatiedossier samenstellen
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
52 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
53 PROCES – OPLEVERING ● Indienststelling en controle: N van de goede werking N werkelijke doeltreffendheid van de uitrustingen ● Samenstelling van het ‘as built’-dossier N Geheel van de technische fiches N ‘As built’-plannen N Opleiding, gebruiksaanwijzingen, onderhoudsprogramma … vereist voor de gebruiker
● Controle van de regelingparameters N voornaamste oorzaak van slechte werking en bron van optimalisatie ● Opvolging van de reparaties en opheffing van de opmerkingen N gedurende de hele garantieperiode SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
54 PROCES – OPLEVERING ● Voltooiing van het certificatiedossier N Invoeren van de laatste gewijzigde elementen in het PHPP N HVAC-plannen N Technische fiches, enz.
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
55 ONTWERPPROCES INLEIDING SCHETSONTWERP VOORONTWERP ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE Opleiding en scholing van de gebruikers Exploitatiemonitoring
SCHETSONTWERP
VOORONTWERP
DEFINITIEF ONTWERP
INSCHRIJVING
WERKEN
OPLEVERING
EXPLOITATIE
(SO)
(VO)
(DO)
(I)
(W)
(OP)
(EX)
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
56 PROCES – EXPLOITATIE – Opleiding en scholing ● Opleiding van de gebruiker (≠ technische scholing): bedoeld voor de gebruiker (≠ de exploitant) N Uitleggen van het concept van het gebouw N Uitleggen van de bedieningen en toestellen ter plaatse N Gebruikershandleiding
042
Bron: Cäat & MDW Architecture
N Eerste contactopneming bijzonder belangrijk! SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
57 PROCES – EXPLOITATIE – Exploitatiemonitoring ● Exploitatiemonitoring N Ervaring van de bewoners /gebruikers N Opneming van het verbruik ter controle
● Doelstellingen: bepaling van de corrigerende maatregelen N op het vlak van het gedrag van de gebruiker N op het vlak van de parameterinstelling van de systemen
SO
VO
DO
I
W
OP
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
EX
58 OM TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE ● Belang van de integratie van de systemen vanaf het voorontwerp ● Centralisering en individualisering: open debat; voor elk project opnieuw te onderzoeken
● Een betere coördinatie tussen de architectuur en de systemen verbetert eveneens de energieprestaties ● Belang van het inzicht van de eindgebruiker in de werking van de systemen en de mogelijke ‘toegangen’
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
59 TOOLS EN REFERENTIES ● Nuttige hulpmiddelen, websites, enz.: N Vademecum PMP N http://www.energieplus-lesite.be/ N Diverse normen waaronder NBN B62-003 & NBN EN 12831
● Referentie Praktische handleiding voor de duurzame bouw en andere bronnen: N Praktische handleiding voor de duurzame bouw en renovatie van kleine gebouwen: • http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be • Fiche: ENE08 – ENE10
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
60 CONTACT
Piotr Wierusz-Kowalski
Ingenieur-projectbeheerder Contactgegevens:
: 02/340.65.00
:
[email protected]
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
61
? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015
62
DANK U VOOR UW AANDACHT
OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - lente 2015