Passiefscholen. verwarming. algemeen. ventilatie. elektrisch verbruik. gebouw. koeling. 30 maart 2009

30 maart 2009

Passiefscholen

Passiefhuis-Platform vzw Gitschotellei 138 2600 Berchem

www.passiefhuisplatform.be [email protected]

gebouw

algemeen

elektrisch verbruik

verwarming

ventilatie

koeling

van passiefhuis naar passiefschool geïntegreerd concept

1

algemeen van passiefhuis naar passiefschool

certificatie-eisen netto energiebehoefte voor verwarming: Qheat, net ≤ 15 kWh/m²a

luchtdichtheidsgraad: n50 ≤ 0,6 h-1

oververhittingsgraad:

netto energiebehoefte voor koeling:

Tint ≤ 5% boven 25 C

Qcool, net ≤ 15 kWh/m²a

E-peil: ≤ E55

“een gebouw dat zowel in de zomer als de winter een comfortabel binnenklimaat heeft met een minimaal energieverbruik ”


specifieke randvoorwaarden

2


specifieke maatregelen kleine, interne warmtewinsten < continue benutting <

winterstrategieën relatief méér investeren < meerkost ~ compactheid en oriëntatie <

zomerstrategieën relatief minder investeren < kleinere impact van thermische massa <

berekening statische berekening op gebouwniveau <

> grote, interne warmtewinsten > intermitterende benutting

winterstrategieën > relatief minder investeren > meerkost ~ compactheid en oriëntatie

zomerstrategieën > relatief méér investeren > grotere impact van thermische massa

berekening > dynamische simulatie op lokaalniveau > piekmomenten bestuderen


specifieke maatregelen kleine, interne warmtewinsten < continue benutting <

winterstrategieën relatief méér investeren < meerkost ~ compactheid en oriëntatie <

zomerstrategieën relatief minder investeren < kleinere impact van thermische massa <

berekening statische berekening op gebouwniveau <

> grote, interne warmtewinsten > intermitterende benutting

winterstrategieën > relatief minder investeren > meerkost ~ compactheid en oriëntatie

zomerstrategieën > relatief méér investeren > grotere impact van thermische massa

berekening > dynamische simulatie op lokaalniveau > piekmomenten bestuderen

3

algemeen geïntegreerd concept

minder energie = meer comfort > selectie van maatregelen design versus technology: alles begint bij een doordachte planning vb. het koudebrugvrij maken van een gebouw verhoogt het comfort én bespaart evenveel energie als de plaatsing van een zonneboiler

trias-energetica: een kompas voor de kostenefficiënte integratie van energie- en comforteisen 1. energieverbruik voorkomen; grootste verbruiken eerst aanpakken, daarna de kleinere 2. efficiënt hernieuwbare energie gebruiken 3. efficiënt niet-hernieuwbare energie gebruiken

algemeen passiefhuis <> passiefschool

primair energieverbruik en besparingspotentieel

4


warmtebalans in een E70-school


warmtebalans in een passiefschool

≤15 kWh/m²a

5

passieve strategieën structuur passieve strategieën gebouwschil bouwmethodiek

gebouw

algemeen

elektrisch verbruik

verwarming

ventilatiesysteem

koeling

gebouw passieve strategieën structuur

thermisch aanspreekbare massa

6





7


thermisch aanspreekbare massa – > > >

per m² nuttige oppervlakte kleinere afkoeling tijdens de winter, dus kleinere voorverwarming nodig vlakt temperatuurpieken af ten gevolge van interne warmtewinsten mogelijkheid tot zomerkoeling dmv intensieve, natuurlijke nachtventilatie

voorbeeld voor een typisch klaslokaal: – beton: 880 J/kgK, 2200 kg/m³ – snelbouwsteen: 840 J/kgK, 1500 kg/m³

richtwaardes > 540 kJ/m²K

ca. 14 cm dik ca. 21 cm dik

gebouw passieve strategieën gebouwschil

isolatie: transmissie beperken

8





9




isolatie: transmissie beperken – – –

vensters en deuren beglazing wanden

richtwaardes Uw,eff ≤ 0,85 W/m²K Ug ≤ 0,80 W/m²K U ≤ 0,15 W/m²K

10


isolatie: koudebruggen beperken – >

koudebrugvrije constructie NBN EN ISO 10211:2007

richtwaardes (∑Ψ.l + ∑ )/A ≤ 0,025 W/m²K


geventileerde gevels en daken: warmtedoorslag voorkomen

11


geventileerde gevels en daken: warmtedoorslag voorkomen


luchtdichtheid: infiltratie en exfiltratie vermijden

12


luchtdichtheid: infiltratie en exfiltratie vermijden


luchtdichtheid: infiltratie en exfiltratie vermijden – –

certificatiewaarde pressurisatieproef streefwaarde pressurisatieproef > NBN EN 13829: meetmethode A – gemiddelde van resultaat bij over- én onderdruk – correct intern gebouwvolume

testwaarde n50 ≤ 0,60 h-1 n50 ≤ 0,30 h-1

13


zonnewering en daglichttoetreding: onafhankelijk regelbaar maken



14





15


zonnewering: zonnewinsten beperken > NBN EN 13363-1:2002 + A1:2007 - vereenvoudigde rekenmethode > NBN EN 13363-2:2005 - referentie methode


zonnewering: zonnewinsten beperken

stand zonnewering zomer

stand zonnewering winter

passiefschool Beernem (Buro II & Cenergie)

16

gebouw bouwmethodiek

kantoor Havenbedrijf Gent (EVR-architecten)


passiefschool IPFC Nijvel (A2M)

17


- thermisch aanspreekbare massa: zware, droog monteerbare structuur (korte bouwtijd) - binnenmuren: niet-dragende, zware wanden om interne massa te verhogen (vrije planindeling)

Havenbedrijf Gent (EVR-architecten)

IPFC Nijvel (A2M)


- thermisch aanspreekbare massa: zware, droog monteerbare structuur (korte bouwtijd) - binnenmuren: niet-dragende, zware wanden om interne massa te verhogen (vrije planindeling) - in situ geprefabriceerde vliesgevel: houten structuur + ingeblazen isolatie

IPFC Nijvel (A2M)

18


- thermisch aanspreekbare massa: zware, droog monteerbare structuur (korte bouwtijd) - binnenmuren: niet-dragende, zware wanden om interne massa te verhogen (vrije planindeling) - in situ geprefabriceerde vliesgevel: houten structuur + ingeblazen isolatie

IPFC Nijvel (A2M)


- thermisch aanspreekbare massa: zware, droog monteerbare structuur (korte bouwtijd) - binnenmuren: niet-dragende, zware wanden om interne massa te verhogen (vrije planindeling) - in atelier geprefabriceerde vliesgevel: houten structuur + ingeblazen isolatie

CIT Blaton Brussel (A2M)

19


- thermisch aanspreekbare massa: zware, droog monteerbare structuur (korte bouwtijd) - binnenmuren: niet-dragende, zware wanden om interne massa te verhogen (vrije planindeling) - in atelier geprefabriceerde vliesgevel: houten structuur + ingeblazen isolatie - gipsblok of leidingenspouw: geen perforaties van het luchtdichtingsscherm (nu én later) beplating spouw dampopen houtvezelplaat cellulose OSB gipsblok

IPFC Nijvel (A2M)

crepi EPS OSB cellulose OSB leidingenspouw



- thermisch aanspreekbare massa: zware, droog monteerbare structuur (korte bouwtijd) - binnenmuren: niet-dragende, zware wanden om interne massa te verhogen (vrije planindeling) - in atelier geprefabriceerde vliesgevel: houten structuur + ingeblazen isolatie - gipsblok of leidingenspouw: geen perforaties van het luchtdichtingsscherm (nu én later) - luchtdicht en koudebrugvrij ingebouwd passiefglas en -schrijnwerk - gemotoriseerde ramen voor nachtventilatie

IPFC Nijvel (A2M)


20

gebouw

algemeen

elektrisch verbruik

verwarming

ventilatie

koeling

doel: een gezond binnenklimaat centrale en decentrale balansventilatie in scholen

ventilatie doel: een gezond binnenklimaat

bron: De Standaard, 6 maart 2009

21

ventilatie doel: een gezond binnenklimaat

temperatuur + CO2- en VOS-concentraties ≈ leerprestaties en ziekteverzuim – –

– – –

voldoende aanvoer van verse lucht op elke plek > NBN EN 13779 IDA 2 of 3 – mogelijkheid tot vraaggestuurde ventilatie op basis van CO 2-gehalte – soort ventiel, positie en inregeling volledige, diagonale doorspoeling van elke ruimte voldoende afvoer van vervuilende stoffen juiste inregeling van debieten specifiek voor balansventilatie

luchtkwaliteit – –

filtering van de aanvoerlucht ifv de buitenluchtkwaliteit onderhoudsinformatie voorzien voor gebruikers!

comfort – –

thermisch comfort: temperatuur van pulsielucht min. 16,5 C bij buitentemperatuur van -10 C akoestisch comfort: geluid in opstelruimte, geluid naar klassen (< 30dB(A))

energiezuinigheid – –

recuperatie van warmte, koude en luchtvochtigheid uit de afvoerlucht laag energieverbruik: drukverliezen en motoren, balans, lekdichtheid & isolatie kanalen

ventilatie centrale en decentrale balansventilatie in scholen

centrale ventilatie

22


centrale ventilatie


centrale ventilatie

centrale unit - horizontale configuratie

centrale unit - verticale configuratie

23


centrale ventilatie passiefschool te Alfsfeld – ventilatieplan van de tweede verdieping – 4 toestellen voor het hele gebouw – warmtewiel: warmterecuperatie 80 % – centraal gelegen technische ruimte – extractie via sanitair


decentrale ventilatie

24





decentrale unit in kast

decentrale unit in vals plafond

25


decentrale ventilatie schoolrenovatie met passiefhuiscomponenten te Baiersdorf – balansventilatie per lokaal – debiet van 450 m³/h – 12 grondbuizen

intermitterende verwarming afgifte via de ventilatielucht afgifte via radiatoren

elektrisch verbruik

verwarming

algemeen

ventilatie

koeling

26

verwarming intermitterende verwarming

verwarming in passiefscholen – –

korte benuttingstijd van minder dan 60u/week > geen continue verwarming dynamische berekening vereist om temperatuursverloop en vermogenspieken te kennen


verwarming in passiefscholen – – –

korte benuttingstijd van minder dan 60u/week > geen continue verwarming dynamische berekening vereist om temperatuursverloop en vermogenspieken te kennen vb. voorverwarming na winternacht: piek verwarmingsbehoefte

27


verwarming in passiefscholen – – –

korte benuttingstijd van minder dan 60u/week > geen continue verwarming dynamische berekening vereist om temperatuursverloop en vermogenspieken te kennen vb. voorverwarming na wintervakantie > bepaalt dimensionering installatie

verwarming afgifte via de ventilatielucht

voorverwarming

28


schooluren


schooluren

29

verwarming afgifte via radiatoren

voorverwarming


schooluren

30


schooluren

tussenseizoen

goede luchtkwaliteit, geen geluidsdruk

31

tussenseizoen

slechte luchtkwaliteit, geluidsdruk

gebouw

algemeen

elektrisch verbruik

verwarming

ventilatie

koeling

zomerdag zomernacht impact passieve koeltechnieken

32

koeling zomerdag

grondbuis

koeling zomerdag

adiabatische koeling

33

koeling zomerdag

adiabatische koeling

koeling zomernacht

intensieve, natuurlijke ventilatie

34

koeling impact passieve koeltechnieken

nachtventilatie, zonwering en massiefbouw in de zomer


impact zonnewering - hogere zonnewinsten: algemene temperatuursverhoging

35


impact thermische inertie - minder massa, dus minder warmteopslag overdag: hogere dagtemperaturen


impact nachtventilatie - geen afvoer van gebufferde warmte in gebouwmassa: algemene temperatuursverhoging

36


impact nachtventilatie - geen afvoer van gebufferde warmte in gebouwmassa: algemene temperatuursverhoging - grote temperatuuropbouw over langere periode

verlichting BEMS

gebouw

algemeen

elektrisch verbruik

verwarming

ventilatie

koeling

37

elektrisch verbruik verlichting

in passiefscholen is verlichting een groot aandeel van het totale energieverbruik

wettelijke comforteisen op het schoolbord: 500 lux op het werkoppervlak: 300 lux (bij voorkeur 500 lux)

elektrisch verbruik verlichting

efficiënt verlichten - ontwerp: daglichtfactor > 3% - efficiënte lampen - maximum 2 W/m2 per 100 lux = 10 W/m2 - geen gloeilampen of halogeenlampen - elektronische voorschakelapparatuur bij FL-lampen - lampen met grote levensduur: 16 000 ipv 8000 uren - armatuur - juiste sturing lichtstraal - reflecterende coating - geen afdekkap (reduceert de lichtopbrengst met 40% tot 60%) - sturing - aanwezigheidsdetectie dmv kloksturing, infrarood- en/of ultrasone detectie (verlaging met 20%) - automatische daglichtsturing (verlaging met 25 à 35%)

38

elektrisch verbruik BEMS

building energy management system - integratie van automatisatie – – –

afstemming tussen verschillende technieken controle en visualisatie van alle gebouwprocessen “conciërge kan met 1 druk op knop alle lichten uitzetten”

- monitoring van het energieverbruik – evaluatie en optimalisatie van de initiële inregeling van de installaties – snelle detectie van defecten – opvolging in situ of door externe onderhoudsfirma over TCP/IP

39

Passiefscholen. verwarming. algemeen. ventilatie. elektrisch verbruik. gebouw. koeling. 30 maart 2009

Recommend Documents