PASSIEF BOUWEN – FOCUS OP KWALITEIT Passiefhuis Kalmthout, arch & foto: e-projecten
WOUT ER HILDERSON | PASSIEFHUIS-PLATFORM VZW
INHOUD
Inleiding: energiezuinig bouwen ok, maar hoe? Definities: wat is laag energie, passief en nul energie? Maatregelen: wat bespaart energie? transmissieverlies beperken luchtdicht bouwen zonnewinsten gebruiken ventileren
Voorbeelden Kosten en baten
1
foto: McH en K ring voo r Heem kunde, uit: KONT ICH WAARL OOS Hier en Nu, mei 2009,
Nearly zero energy anno 1900
Beter comfort = verwarmen
2
… en ook koelen
Energiebalans
+
temperatuurs verschil = COMFORT
ZONNEWINST
INSTALLATIEVERLIES
INTERNE WARMTEWINST
VENTILATIEVERLIES
TRANSMISSIEVERLIES
WARMTEWINST
WARMTEVERLIES
3
Actief ingrijpen
VERWARMING
KOELING
+
temperatuurs verschil = COMFORT
ZONNEWINST
INSTALLATIEVERLIES
INTERNE WARMTEWINST
VENTILATIEVERLIES
TRANSMISSIEVERLIES
WARMTEVERLIES
WARMTEWINST
Passief ingrijpen
VERWARMING
KOELING
+
temperatuurs verschil = COMFORT
ZONNEWINST
INSTALLATIEVERLIES
INTERNE WARMTEWINST
VENTILATIEVERLIES
TRANSMISSIEVERLIES
WARMTEWINST
WARMTEVERLIES
4
Trias energetica 1. beperk de energievraag: passieve strategieën 2. vul de overige energievraag zoveel mogelijk in met duurzame energie: actieve strategieën 3. vul de resterende energievraag zo effic iënt mogelijk in met niet-hernieuwbare energie: actieve strategieën
Bron: PHP vzw
Renovatie naa r passiefstandaard, arch. Dirk Baert, f oto: PHP vzw
Gevolg: heel wat extra comfort
VERWARMING
KOELING
+
temperatuurs verschil = COMFORT
ZONNEWINST
INSTALLATIEVERLIES
INTERNE WARMTEWINST
VENTILATIEVERLIES
TRANSMISSIEVERLIES Extra comfort: • geen koude vloeren • geen koudestraling meer • geen tocht meer WARMTEWINST • akoesti sch beter
WARMTEVERLIES
5
alge meen uitgangs punten
actief of passief: een voorbeeld
Voor de passieve aanpak: - w ordt een geïntegreerde visie belangrijk - is er minder actieve marge om te compenseren, en wordt dus ook de kwaliteit belangrijk
afbeeldingen: PHI, www.p assiv.de
alge meen uitgangs punten
Bijkomende gevolgen van de passieve aanpak
passief bouwen = investeren in een perform ante gebouwschil, daarna in technieken
vereenvoudiging technieken reductie van het verwarmingsvermogen afgif te mogelijk via hygiënisch ventilatiedebiet
futureproof: stepping stone naar nulenergie gemakkelijke upgrade naar nulenergie in de toekomst zonder nieuw e ruwbouwwerken
Bron: PHI, ww w.passiv.de
6
Passiefhuis Vlierbeke, arch. & foto: cenc! -studio
PASSIEF BOUWEN LAAG ENERGIE RENOVEREN
Federaal: drie definities voor belastingsaftrek LAAG-ENERGIE Totale energievraag voor ruimteverwarming en koeling:
≤ 30 kWh/(m².a)
PASSIEF Totale energievraag voor ruimteverwarming en koeling
≤ 15 kWh/(m².a) Luchtdichtheid:
n50 ≤ 0,6 m³/(m³.h)
NUL-ENERGIE Totale energievraag voor ruimteverwarming en koeling
≤ 15 kWh/(m².a) Luchtdichtheid:
n50 ≤ 0,6 m³/(m³.h) Energievraag wordt volledig gecompenseerd door lokaal
opgewekte hernieuwbare energie
EPB-PHPP
EPB-PHPP
EPB-PHPP
7
Definitie van een passiefhuis uitgangspunt Een gebouw dat zowel in de zomer als de winter een comfortabel binnenklimaat heeft met een minimaal energieverbruik.
Definitie van een passief woning: netto energiebehoefte voor verwarming: Qheat, net ≤ 15 kWh/m²a luchtdichtheidsgraad: n50 ≤ 0,6 h-1 oververhittingsgraad tijdens de zomer: Tint ≤ 5% boven 25°C
K-peil en E-peil?
K-peil = info over isolatiegraad in relatie tot compactheidsgraad
K-peil ≠ info over oriëntatie en luchtdichtheid
PH ≈ K10 à K20
E-peil = totaal primair energieverbruik met AFTREK van hernieuw bare energie en andere (WKK)
+
+
+
+
-
PH ≈ E10 à E60
8
Passief kantoor Aeropolis II: Architectes Associés, foto: Cenergie
WELKE MAATREGELEN KAN JE NEMEN?
6 stappen om passief te bouwen Gebouwschil: we bouwen onze thermos
Transmissieverliezen beperken Lekverliezen beperken We gebruiken licht en lucht zo efficiënt mogelijk
Passieve warmtewinsten Ventilatie met warmteterugwinning
Verstandig energieverbruik
Energiezuinige apparaten Hernieuwbare energie
9
Transmissieverliezen beperken
GOED ISOLEREN COMPACT BOUWEN GOEDE RAMEN KOUDEBRUGVRIJ
Goed isoleren
Woning D einz e, Denc!-studi o
Woning Gent, Kristof Cauchy
www.sto.be
www.mais on-p assive.b e
Woning Boc holt, E. Ubachs
Woning Sp iere- Helk ijn, A. Versele
Woning H eusd en-D estelb erge n Denc!-studi o
Woning Ber laar, H. Van Aalst
Woning Dr ong en, D. Desmet
Kantoor Gent, evr-architecte n
Woning Ba len, E. Vanhov e
Renov atie, De Pinte, A. Versele
10
Basisprincipe: de isolatie sluit goed aan
Basisprincipe: de isolatie sluit goed aan
11
Afgekleefd of geschrankt
Compact bouwen
compactheidsgraad C = V/A
Gebouw 1 Volume V: 600 m 3 Verliesoppervlak A: 440 m 2 C = 1,36
Gebouw 2 Volume V: 600 m 3 Verliesoppervlak A: 500 m2 C = 1,2
12
Goede ramen
Koudebrugvrij bouwen
13
Koudebrugvrij bouwen
Koudebrugvrij bouwen
14
Luchtdicht bouwen
DOORLOPENDE LUCHTDICHTINGSLAAG ZORGVULDIGE UITVOERING LUCHTDICHT E RAMEN EN DEUREN GET EST OP DE WERF
Een ononderbroken luchtdichte laag…
Bron: WT CB , www. wtcb.be
15
Luchtdichtheidstest geslaagd, maar efficiënt?
Bron: isoproC, w ww.isoproc.be
Luchtdichtheid (misschien) geslaagd, maar op lange termijn?
Expansieschuim en krantenpapier zijn niet blijvend luchtdicht en bieden geen goede oplossing op lange termijn
Bron: BlowerDo or GMBH 2007
16
Concrete oplossingen voor massiefbouw
Een ononderbroken luchtdichtheidsschil = oplossingen voor alle knopen Bijvoorbeeld voor massiefbouw:
Beton: plaat & vloer Binnenbepleistering Schrijnwerk Dampschermen Luchtdichtingstapes
Aansluiting met de ramen via multiplex
17
Aansluiting met de ramen direct via wapeningsnet
Hoe luchtdichtheid meten
Bron: isoproC, w ww.isoproc.be
18
Hoe luchtdichtheid meten
We bepalen het volume lucht dat wordt binnen/buiten geblazen bij 50 Pa drukverschil:
m³ V&50 h
De n50-waarde
n50 =
V&50
Vn
[m³ /(m³.h)]
n50 staat voor volumewisselingen, en geeft weer hoeveel keer de lucht in het gebouw volledig wordt gewisseld bij 50 Pa drukverschil. Dit komt overeen met 4 à 5 beaufort. In normale weersomstandigheden mag je dit delen door 10 à 20. Voor een gemiddelde nieuwbouwwoning (n 50 = 6 h-1) zal bij normale weersomstandigheden dus na 1,5 à 3 uur de lucht binnen volledig vervangen zijn. Bij storm wordt dat echter om de 10 minuten!
19
De q50-waarde
& q50 = V50
At
Alek [ cm ²] ≈
[m³ /(m².h)] q50 .At [ m²] 1,5
q50 geeft weer hoeveel m³ lucht er per m² verliesoppervlak van de woning vervangen wordt bij 50 Pa drukverschil, en dus bij 4 à 5 beaufort. Je kan hieruit berekenen wat de totale oppervlakte mag zijn van de luchtlekken om een bepaalde q50-waarde te halen. Voor een gemiddelde woning, met At ≈ 430 m², wil dit dus zeggen:
Bij q50 = 12 Bij q50 = 6 Bij q50 = 2 Bij q50 = 0,6
=> => => =>
A lek = 3440 cm² A lek = 1720 cm² A lek = 573 cm² A lek = 172 cm²
Gemiddelde luchtdichting in Vlaanderen
20
voor gecertificeerde passiefhuizen
Passieve warmtewinsten benutten
EEN GOEDE ORIËNTATIE DRIEVOUDIG GLAS HOGE ZONTOETREDINGSFACTOR GOED DOORDACHT E ZONWERING
21
Passieve warmtewinsten benutten
Type glas: passiefbeglazing gedraagt zich als een échte zonnecollector
Passive Houses in Central Europe, W. Feist; T hesis, Univeriteit van Kassel, 1993 Zie ook: www.passivhaustagung.de/Kran/First_Passive_House_Kranichstein_en.html
HR-glas, triplepan en vierseizoensglas
Hoe energie besparen?
Hoogrendementsglas? Vierseizoensglas?
22
Zonwering
(mobiele) externe zonwering Horizontaal op het zuiden, verticaal op het oosten en westen Voorbeelden: Overkapping Balkon Screens Blinden ...
Woning Heusden-Destelbergen, denc!-studio
Woning Heusden-Zolder Equilibrium Architecten
School Beernem, Buro II
Ventilatie
GECONTROLEERDE AAN- EN AFVOER WARMTERECUPERATIE NAVERWARMING FILTEREN VAN DE LUCHT
23
Ventilatie: welke keuzes zijn er?
Systeemkeuze: garantie voldoende luchtverversing en afvoer / Comfort
A
B
C
D
Balansventilatie: gecontroleerd ventileren TOEVOER
AFVOER
DOORVOE R
DOORVOE R
24
Warmterecuperatie met platenwisselaars KRUISSTROOM-SCHAKELAAR: Rendement 5060% AFVOER
TOEVOE R
Af te voeren lucht loopt haaks t.o.v. de vers aan te voeren lucht
TEGENSTROOM-SCHAKELAAR: Rendemen t 8095% AFVOER
TOEVOE R
Af te voeren lucht loopt tegengesteld t.o.v. de vers aan te voeren lucht
Balansventilatie: van bij het ontwerp
Korte leidingen Plaats voorzien om ze te leggen
25
Belang van een goede installatie
Passiefhuis te Wijtschate, Arch: denc!-studio
Passiefhuis te Zingem, Arch: denc!-studio
Passiefwoning Schaarbeek, Architect & foto: I. Camacho
Voorbeeldprojecten
26
Voorbeeldprojecten
1. 2. 3.
4.
Woning te HeusdenDestelbergen, denc!-studio Woning te Wijtschate, denc!-studio Woning te Bochelt, architecten EquilibriumTeam Woning te HeusdenZolder, architecten Equilibrium- Team
Voorbeeldprojecten
1. 2. 3. 4.
Woning te Bolderberg, Luc Dreesen Woning te Deinze, denc!studio Woning te Zingem, denc!studio Woning te SintAmandsberg, denc!-studio
27
Voorbeeldprojecten
1. 2. 3. 4.
Woning te Oosterzele, denc!-studio Lof t te Oudenaarde, Dirk Baert Woning te Vlierbeke, denc!-studio Woning te Galmaarden, ARCI
Voorbeeldprojecten
1. 2. 3. 4.
Woning te Oostakker, Alexis Versele Woning te Kalmthout, artmen Woning te Moorslede, denc!-studio Woning te Kortrijk, Bart Biermans
28
Een concreet voorbeeld: woning te Berchem, Antwerpen
Een concreet voorbeeld: woning te Berchem, Antwerpen
29
Gefaseerde aanpak
Achtergevel: ramen vervangen Achtergevel: isolatie aanbrengen Dak extra isoleren Technieken vernieuwen Ventilatie toevoegen Extra technieken PV
Ramen vervangen
30
Isolatie plaatsen
Overgang isolatie buiten en isolatie onder vloer
31
Thermografie: kwaliteitscontrole
Thermografie: opsporen van foutjes
32
Dak bij isoleren
Dak bij isoleren
33
Luchtdicht aan de binnen- en/of de buitenzijde
Luchtdichtheid gemeten
34
35
Ventilatiesysteem
Ventilatiesysteem
36
Aardwarmtewisselaar
Aardwarmtewisselaar
37
Effect van WTW en aardwarmtewisselaar
Reductie van stroomverbruik voor verlichting
38
Muurverwarming •Stralingsverwarming! •Lage temperatuurverwarming •Kleine ketel vs. groot afgiftesysteem
Douchewarmtewisselaar
39
Zonnepanelen op het dak
Zonnepanelen op het dak
40
Passiefhuis Vosselaar, arch. & foto: Bart Deschoolmeester
Kosten en baten
Meerkosten
Meerkost voor passief, algemeen voor EGW: 15% à 25%, 25.000€ à 40.000€ Meerkost, algemeen voor tertiaire gebouwen: 1% à 5%
Wat heeft de grootste negatieve impact tov standaard? Schrijnwerk Ventilatie Isolatie Luchtdichtheid
Wat heeft de grootste positieve impact? Compactheid Oriëntatie Ervaring Bouwteam
41
Aspecten van comfort
Dikke isolatie en drievoudige beglazing Goede daglichttoetreding: evenwicht tussen warmtewinst en zonnewering Mechanische ventilatie met WTW: ventileren met verse lucht Zeer goede luchtdichtheid: geen tocht Akoestisch comfort versus massa
Federale subsidies
Laag-energie
Passief
Nul-energie
300€ per jaar, gedurende 10 jaar, geïndexeerd tov 2006 (420€ vandaag)
600€ per jaar, gedurende 10 jaar, geïndexeerd tov 2006 (850€ vandaag)
1200€ per jaar, gedurende 10 jaar, geïndexeerd tov 2006 (1700€ vandaag)
EPB-PEB
EPB-PEB
EPB-PEB
42
Federaal: de groene lening
per jaar, per kredietnemer en per woning, wordt op een lening tussen 1.250€ en 15.000€ 1,5% intrestbonificatie gegeven + 40% belastings vermindering op de resterende intrest.
Bij nieuwbouw voor:
geothermische warmtepomp ramen met hoogrendementsbeglazing Isolatie van dak, muren, vloer thermostatische kranen kamerthermostaat met tijdinschakeling Energieaudit Zonneboiler fotovoltaïsche zonnepanelen
Voor bestaande woningen:
alle bovenstaande maatregelen de vervanging van een bestaande cv-ketel door een condensatieketel, warmtepomp, pelletketel met automatische voeding of een micro wkk.
Besparingspotentieel: voorbeeld 1991 : een eerste passiefhuis in Kranichstein, Darmstadt Architecten: Bott, Ritter, Westermeyer 4 wooneenheden, 156m²
Bron: wi kipedia
43
Besparingspotentieel: voorbeeld Isolatie: Gevels: 27,5 cm isolatie (WDVS-systeem), U=0,14 W/(m²K) Vloer: 25 cm onder de funderingsplaat, U=0,13 W/(m²K) Dak: 44,5cm ingeblazen, U=0,10 W/(m²K)
Schrijnwerk: Driedubbel glas, Ug=0,7 W/(m²K) Vensters Uw=0,78 W/(m²K)
Luchtdichtheid: n50=0,22 h-1
Ventilatie: WTW met rendement van 80%
Berekening: PHPP-simulatie: 10,5 kWh/(m²a) energiebesparing: 88%
Bron: Passivhaus Institut Darmstadt, www.passiv.de
Besparingspotentieel: voorbeeld Voor verwarming maximaal:
6,5 W/m² Voor 156 m² : 156 x 6.5 =
1.104 W = 1,1 kW
= 2,4 kW Bron: Passivhaus Institut Darmstadt, www.passiv.de
= 1 à 2 kW
= 1,1 kW
44
Besparingspotentieel: voorbeeld Gemi ddel d: 9 kWh/m².a Voor 156 m² en 16 j aar: 9 x 156 x 16 = 22.464 kWh Dit komt over een met 2300 liter stookolie na 16 jaar verwarmen… Was het net passief gewees t (15 kWh/m².a) dan hadden ze al 3800 liter ver bruikt
Bron: Dr. Witta Ebel, Passivhaus Institut Darmstadt, www.passiv.de
45
