Opleiding Duurzaam Gebouw: De EPB-eisen vanaf 2015: hoe ze toe te passen? Leefmilieu Brussel Voorbeeld 1: Residentieel Manuel da CONCEIÇÃO NUNES MATRIciel
Doelstelling van de presentatie ●
Hoe een woongebouw ontwerpen dat voldoet aan de eisen van de EPB-reglementering vanaf 2015? ►
Welke isolatiedikte?
►
Welk type van glas?
►
Welke impact voor de bouwknopen?
►
Welke impact voor de luchtdichtheid?
►
Welk ventilatiesysteem?
►
Hoe het risico van oververhitting vermijden?
►
Welk verwarmingssysteem?
►
Hoe sanitair warm water produceren?
►
Is productie van hernieuwbare energie nodig?
2
Plan van de uiteenzetting 1.
Eisen
2.
Architecturale beperkingen
3.
Isolatieniveau
4.
Bouwknopen
5.
Luchtdichtheid
6.
Ventilatie
7.
Oververhitting
8.
Verwarming
9.
Sanitair warm water
10.
Hernieuwbare energie 3
Voorbeeld ●
Project met passiefwoningen ►
Op dit moment in constructiefase in Sint-Jans-Molenbeek (De Bonnestraat / Mariemontkaai)
►
13 appartementen
►
1 school
►
BH: Gemeentebestuur Sint-JansMolenbeek
►
Architect: Trait Norrenberg Somers Architects
►
SB: Bureau Détang S.A., Bureau Delvaux, ATS 4
&
Voorbeeld - Voorbeeldgebouw [188] ●
13 woningen + passieve kleuter- en lagere school
●
Isolatie: houtvezel, rotswol, gerecycleerde cellulose
●
Aardwarmtewisselaar en thermische zonne-energie (25m²)
●
Extensieve groendaken (555 m²) en educatieve moestuinen
●
RW-tank en stormbekken
●
Natuurlijke verf, vloerbekleding in rubber
●
Fietsenstalling en douches
●
Hergebruik, sortering
●
Gebruikersgids
●
Recyclage
http://app.leefmilieubrussel.be/batex_search/Docs/fs_188_NL.pdf
5
1. Eisen ●
●
Nieuwe wooneenheid ►
Umax en Rmin volgens het type van wand
►
NEV ≤ 15 of X kWh/m²/jaar
►
PEV ≤ 45 of 45+(1,2*(X-15)) kWh/m²/jaar
►
Oververhitting: max. 5% van de tijd waarin Tint > 25°C
►
Ventilatie: debieten volgens norm D50-001
Verificatie van de eisen ►
Voorbeeld voor een appartement van het project:
6
1. Eisen ●
Umax en Rmin volgens het type van wand
7
1. Eisen ●
NEV ≤ 15 of X kWh/m²/jaar
●
PEV ≤ 45 of 45+(1,2*(X-15)) kWh/m²/jaar
CEP détaillée par poste 45
41
40
kWh/m²/an
35
30 25
20
17
14
15
10
10 5
0
0
0
Photovoltaïque
Cogénération
0
Chauffage
Eau chaude sanitaire
Refroidissement
Auxiliaires
Consommation d'énergie primaire totale
8
1. Eisen ●
Oververhitting: max 5% van de tijd waarin Tint > 25°C
9
2. Architecturale beperkingen ●
?
EPB = architecturale beperkingen
NEE
10
3. Isolatieniveau ●
Opake wanden ►
Max. isolatieniveau (volgens berekening van de X): U = 0,12 W/m²/K, wat overeenkomt met, bijvoorbeeld: › 20 cm polyisocyanuraat;
› 30 cm geëxpandeerd polystyreen; › 40 cm cellulose/houtvezel of minerale wol in een houten skelet. ►
In de praktijk kan een lagere dikte volstaan: › Naargelang van de prestaties van de glaswanden; › Naargelang van de compactheid van de bestudeerde eenheid; › Naargelang van het luchtdichtheidsniveau (gemeten op het einde van de constructiefase …). Maar een U > 0,15 W/m²/K is moeilijk te aanvaarden.
11
3. Isolatieniveau ●
Beglaasde wanden ►
Max. isolatieniveau (volgens berekening van de X): U = 0,85 W/m²/K wat overeenkomt met, bijvoorbeeld, een venster met:
› 30% raam met een Uf = 0,80 W/m²/K – Aluminium raam: min. 95 - 105 mm dik – Hout/aluminium raam: aluminium profiel
met
PUR-isolatie
onder
– Houten raam: met kurkisolatie aan de binnenkant – Pvc-raam: min. 85 mm dik › 70% glas met Ug = 0,70 W/m²/K – Driedubbel glas (g = 50-60%) › 3 m afstandshouder (/m² venster) met een ψ = 0,04 W/m/K – Afstandshouder van het type SwissSpacer 12
3. Isolatieniveau ●
Algemeen isolatieniveau? ►
De NEV is in het bijzonder afhankelijk van: › Het isolatieniveau Ugemiddeld dat wordt uitgedrukt in W/m²/K; › De compactheid C die wordt uitgedrukt in m³/m².
►
Definitie van de notie Ugemiddeld/C in W/m³/K › In de praktijk moet worden gestreefd naar een max. waarde van 0,17 W/m³/K. BNC : OK
BNC : KO
40
35 30
BNC
25 20 15 10
Bv.: 0,23 / 1,39 = 0,165 W/m³/K
5 0 0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
Umoy/Compacité - W/m³/K
0.25
0.30
13
4. Bouwknopen ●
Gedetailleerde methode ►
●
●
Noodzaak alle bouwknopen in te voeren
Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen ►
3 aanvaardingsregels die moeten worden nageleefd
►
Vereist dat de niet-EPB-aanvaarde bouwknopen worden ingevoerd
Methode van de forfaitaire toeslag ►
Eenvoudige maar nadelige methode
14
5. Luchtdichtheid ●
Gekenmerkt door de v50 die zich uitdrukt in m³/uur/m² ►
Verhouding tussen het luchtdebiet dat wordt verplaatst door infiltratie of exfiltratie onder een drukverschil van 50 Pa en de verliesoppervlakte van het gebouw. › Standaardwaarde van 12 m³/uur/m² zeer nadelig › Haalbare waarde tussen 1 en 3 m³/uur/m²
15
5. Luchtdichtheid ●
Indirecte verplichting om een blowerdoortest uit te voeren ►
Standaardwaarde: 12 m³/uur/m²
►
Waarde volgens test: 2 m³/uur/m²
16
6. Ventilatie ●
Welk systeem? ►
In eerste instantie: een systeem D › Dubbele stroom met warmteterugwinning en bypass
►
Maar ook: een systeem C › Enkele stroom met of zonder vraaggestuurde ventilatie › De NEV wordt berekend met een systeem D met warmteterugwinning (η = 80%) › Blijft nadelig voor naleving van criterium PEV
17
6. Ventilatie ●
Welk systeem? ►
Maar ook: een systeem C › Enkele stroom met of zonder vraaggestuurde ventilatie › De NEV wordt berekend met een systeem D met warmteterugwinning (η = 80%) › Blijft nadelig voor naleving van het PEV-criterium
“C+”-systeem met: vraaggestuurde ventilatie Afbeelding: website “Energie +’”
18
6. Ventilatie ●
Hulpuitrustingen: voorkeur voor standaardberekening ►
Gedetailleerde berekening
►
Standaardwaarde
19
7. Oververhitting ●
●
Om oververhitting te vermijden: ►
Totale bypass van de warmteterugwinning
►
Ventilatieopeningen langs de vensters
►
Zonneweringen
►
Inertie van de constructie
Bv. een appartement onder het dak gericht naar het zuiden
20
7. Oververhitting ●
Warmteterugwinning ►
Zonder bypass: Oververhitingsgraad = 47,00%
►
Met gedeeltelijke bypass: Oververhittingsgraad = 30,55%
►
Met volledige bypass: Oververhittingsgraad = 21,79%
Vergeet dit kenmerk niet in te voeren!
Cfr. database www.epbd.be
21
7. Oververhitting ●
Lichte constructie
●
Zonder zonnewering
●
Ventilatieopeningen langs de vensters ►
0% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 21,79%
►
20% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 9,16%
►
40% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 5,05%
►
60% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 3,26%
►
80% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 2,31%
►
100% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,73%
22
7. Oververhitting ●
Lichte constructie
●
Met mobiele zonneblinden aan de buitenkant
●
Ventilatieopeningen langs de vensters ►
0% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 14,08%
►
20% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 5,80%
►
40% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 3,18%
►
60% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 2,05%
►
80% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,45%
►
100% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,08%
23
7. Oververhitting ●
Halfzware constructie
●
Zonder zonnewering
●
Ventilatieopeningen langs de vensters ►
0% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 16,23%
►
20% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 4,96%
►
40% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 2,26%
►
60% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 1,36%
►
80% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 0,95%
►
100% opengaande oppervlakte: oververhittingsgraad = 0,72%
24
8. Verwarming ●
●
Het totale rendement van het systeem is een combinatie van verschillende rendementen: ►
Rendement van omzetting in primaire energie;
►
Productierendement;
►
Opslagrendement;
►
Distributierendement;
►
Emissierendement.
Rendement van omzetting in primaire energie ►
Elektriciteit: 40%
►
Gas, stookolie, …: 100%
25
8. Verwarming ●
Productierendement ►
Gasverwarmingsketel › Standaard: 73%
› In de praktijk: >95% (te verantwoorden) – Met condensatie – Lage retourtemperatuur – Glijdende vertrektemperatuur – In beschermd volume ►
Warmtepomp › Geen standaardwaarde
› In de praktijk: >300% (te verantwoorden) – Hoge COPtest – Lage vertrektemperatuur ►
Elektrische verwarming › Standaard: 100%
26
8. Verwarming ●
●
●
Opslagrendement ►
Zonder opslag of met opslag in beschermd volume: 100%
►
Met opslag buiten beschermd volume: 97%
Distributierendement ►
Alle leidingen in het beschermd volume: 100%
►
Een deel van de leidingen in het beschermd volume: 95%
Emissierendement ►
In de praktijk: >90% (te verantwoorden) – Variabele vertrektemperatuur – Regeling voor elk lokaal afzonderlijk – Geen emissiebron voor het glaswerk – De emissiebronnen en de vertrek- en retourtemperatuur 27 invoeren
8. Verwarming ●
Voorbeelden van het totale rendement van het systeem
Rendementdevan omzetting primaire energie Rendement conversion eninénergie primaire Productierendement Rendement de production Opslagrendement Rendement de stockage Distributierendement Rendement de distribution Emissierendement Rendement d’émission Rendement Totaal rendement global
Elektriciteit Electricité 40% 100% 100% 100% 96% 38%
Pompe à chaleur Warmtepomp 40% 300% 100% 95% 90%
Gasketelgaz Chaudière 100% 95% 100% 95% 95%
103%
86%
Waarschijnlijke behoefte aan productie van hernieuwbare energie ter compensatie
28
9. Sanitair warm water ●
●
Het totale rendement van het systeem is een combinatie van verschillende rendementen: ►
Rendement van omzetting in primaire energie;
►
Productierendement;
►
Opslagrendement;
►
Distributierendement;
►
Taprendement.
Rendement van omzetting in primaire energie ►
Elektriciteit: 40%
►
Gas, stookolie, …: 100%
29
9. Sanitair warm water ●
Productierendement ►
Verwarmingsketel op aardgas › Standaard: 90%
►
Warmtepomp › Standaard: 145%
►
Verwarming op elektriciteit › Standaard: 100%
●
Opslagrendement ►
Zonder opslag: 100%
►
Met opslag: -5% op productierendement
30
9. Sanitair warm water ●
Distributierendement ►
Uitsluitend in het geval van een kring › De kring voldoende isoleren streven naar min. 5 cm MW › De lengte per appartement zo kort mogelijk houden
– Vb. 1: ≈ 40% indien 18 m kring per eenheid – Vb. 2: ≈ 70% indien 6 m kring per eenheid
●
Taprendement ►
Standaard: › Badkamer: 72%, of 10 m leiding › Keuken: 24%, of 30 m leiding
►
In de praktijk: het kan beter, bv.: › Badkamer: 80%, of 6 m leiding › Keuken: 50%, of 9 m leiding
31
9. Sanitair warm water ●
Voorbeelden van het totale rendement van het systeem
Rendement conversion en énergie primaire Rendementdeomzetting in primaire energie Rendement de production Productierendement Rendement de stockage Opslagrendement Rendement de distribution Distributierendement Rendement de puisage Taprendement Rendement global Totaal rendement
Elektriciteit Electricité 40%
Pompe à chaleur Warmtepomp 40%
Gasketelgaz Chaudière 100%
95%
140%
85%
100% 75%
70% 75%
70% 75%
29%
29%
45%
Waarschijnlijke behoefte aan productie van hernieuwbare energie ter compensatie 32
9. Sanitair warm water ●
Opgelet: voor kleine woningen (< 60 m² ongeveer) is het het moeilijkst te voldoen aan de eis betreffende de PEV doordat de post SWW doorweegt in de volledige balans. ►
Bij een totaal rendement van 45% vertegenwoordigt de post SWW een primair energieverbruik van: › 78 kWh/m² voor een eenheid van 20 m²; › 39 kWh/m² voor een eenheid van 40 m²; › 26 kWh/m² voor een eenheid van 60 m²; › 22 kWh/m² voor een eenheid van 80 tot 100 m²; › 20 kWh/m² voor een eenheid van 120 tot 200 m².
Compensatie door productie van hernieuwbare energie 33
10. Hernieuwbare energie ●
Is productie van hernieuwbare energie nodig? ►
Nee indien: › Eenheid niet te klein
› Zeer laag risico van oververhitting › Hoog totaal rendement: – 85% voor verwarming; – 45% voor sanitair warm water, ►
Ja in de andere gevallen
34
10. Hernieuwbare energie ●
Welk type van hernieuwbare energie? ►
EPB: productie van warmte of van elektriciteit
►
Vanuit economisch oogpunt: de geproduceerde elektriciteit is moeilijk te verdelen, waardoor de investering moeilijk rendabel te maken is
35
Conclusie ●
EPB ≠ architecturale “beperkingen”
●
Driedubbel glas + 20 cm PIR, 30 cm EPS, 40 cm cellulose/MW
●
Aanvaarde bouwknopen
●
Blowerdoortest v50 = 1 – 3 m³/u/m²
●
Ventilatie C+ of D met bypass van terugwinning
●
40% opengaand + inertie of zonneblinden aan buitenkant
●
Hoog rendement voor verwarming en sanitair warm water; zo niet compensatie met hernieuwbare energie (vooral indien via elektriciteit) 36
Interessante tools, websites, …: ●
Werkzaamheden EPB: http://www.leefmilieubrussel.be/Templates/Professionnels/niveau2.aspx?maintaxid=11 731&taxid=12289&langtype=2067
Eisen, procedures, wetgeving, software, FAQ, enz. ●
Dienst van de Facilator Duurzame Gebouwen voor het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Tel.: 0800 85 775
[email protected]
Referenties Gids duurzame gebouwen en andere bronnen: ●
Gids duurzame gebouwen: http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be
Fiches ENE00, ENE02, ENE03, ENE04, ENE05, ENE07, ENE08, ENE10 ●
Praktische handleidingen en tools: http://www.leefmilieubrussel.be/Templates/Professionnels/informer.aspx?id=3255 3&langtype=2067
37
Contact
Manuel da CONCEIÇÃO NUNES MATRIciel sa – Projectverantwoordelijke Place de l’Université, 21 – 1348 Louvain-la-Neuve
: 010 24 15 70
E-mail:
[email protected]
38