Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005

Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005

Certificatiesysteem voor passiefhuizen

B1 Bart Cobbaert architect – technisch adviseur Passiefhuis-Platform vzw, België

De Raad van Bestuur van het Passiefhuis-Platform besliste ter gelegenheid van dit vierde Benelux Passiefhuis-Symposium de ‘kwaliteitsverklaring’ van passiefhuizen te lanceren.

1 DOSSIERSAMENSTELLING Ter certificatie stelt PHP volgende dossiersamenstelling voorop: architectuurplannen van het bouwproject inclusief voldoende maataanduidingen: inplanting met aanduiding oriëntatie en omgevende bebouwing, bomen e.d. / grondplannen per niveau / minimum 2 verticale doorsneden / gevelplannen; PHPP-gegevens en -berekeningen, aangevuld met de technische fiches en certificaten van aangewende producten en systemen; principetekeningen, fotomateriaal en product- of systeemfiches van de aansluitingen van isolatielagen van schrijnwerk, wanden, vloeren, daken, bijzondere knooppunten / voor niet-particuliere gebouwen: aan te vullen met detailplannen van wandopbouwen en -aansluitingen as-built met aanduiding van de materialen en hun thermische geleidingscoëfficiënt. In voorkomend geval van twijfel over koudebruggen: berekende lineaire warmtedoorgangscoëfficiënten van alle door PHP aangeduide aansluitingen; principetekening, fotomateriaal en productinformatie van de installatietechniek (ventilatie, warm water bereiding, naverwarming)

B1 – Certificatie-systeem voor passiefhuizen

33


/ voor niet-particuliere gebouwen: aan te vullen met plannen van de volledige installatietechniek as-built; verslag pressurisatietest (blowerdoor) overeenkomstig de Europese normering; (studies voor bijzondere gebouwen),..

2 DE PASSIEFHUIS-KWALITEITSVERKLARING In de huidige procedure reikt het Platform passiefhuiskwaltieitsverklaringen uit indien de karakteristieke netto-energiebehoefte (=energiekengetal) voor verwarming QH bij standaardgebruik ≤15 kWh/m².jaar, waarbij bovendien: de U-waarde der onderscheiden niet-transparante wanddelen (muren, vloeren, daken,…) ≤0.15W/m².K; de U-waarde vensters en deuren ≤0.85W/m².K; de U-waarde beglazing ≤0.8W/m².K en zontoetredingsfactor g ≥ 50%; het rendement van de ventilatie warmtewisselaar ηwR,Wtw ≥ 75%; de bij genormaliseerde test gemeten n50 ≤0,6h-1. De eenvoudige samenstelling van passiefhuis-componenten is echter niet voldoende om van een gebouw een passiefhuis te maken: het geheel is meer dan de som van de delen. De berekening van de netto-energiebehoefte voor verwarming dient te gebeuren adhv PHPP_benelux. Ter ‘kwaliteitsverklaring’ verifieert PHP dan de door de aanvrager bezorgde PHPP-berekening adhv de aangeleverde informatie; PHP controleert niet de correcte uitvoering op de bouwplaats als dusdanig. Voor niet-residentiële gebouwen zijn extra studies vereist en dienen nog specifieke procedures te worden uitgewerkt. Het Passiefhuis-Platform behoudt zich het recht voor de procedure te wijzigen in de toekomst. Indien U interesse betoont in het bekomen van een passiefhuis-certificaat, valt het aan te bevelen reeds bij de ontwerpfase even contact op te nemen met het Passiefhuis-Platform, zodat eventuele correcties of voorstellen tot verbetering vroegtijdig in acht kunnen worden genomen.

34



3 HET REKENPAKKET PHPP Gedetailleerde dynamische gebouwsimulaties kunnen een belangrijk hulpmiddel zijn bij de verificatie van prestatie-eisen zoals gesteld voor passiefhuizen. Evenwel is de kostenefficiënte inzetbaarheid van dergelijke simulaties momenteel beperkt tot gebouwen van een zekere omvang. Tot voor enkele jaren moest bij elk passiefhuisproject een gedetailleerd dynamisch simulatieprogramma worden ingezet. Nu weten we dat in de meeste gevallen (zelfs voor passiefhuizen) methodes op basis van stationaire energiebalansen voldoende nauwkeurige uitkomsten bieden wanneer ze op voorhand aan de hand van dynamische ijksimulaties gevalideerd werden. Bijgevolg is het mogelijk een eenvoudig, gebruiksvriendelijk ontwerppakket aan te wenden dat het ontwerp van passiefhuizen sterk vereenvoudigen kan. Wie de kwaliteit zoekt van een simulatie, doch kiest voor een meer eenvoudige berekening, kan zich beroepen op statische berekeningen die gebruik maken van randvoorwaarden afgeleid uit dynamische simulaties. Het rekenpakket PHPP is zo’n pakket dat toelaat om resultaten van basissimulaties te integreren en toe te passen in eenvoudige excelwerkbladen. PHPP is het rekeninstrument bij uitstek voor de berekening en kwaliteitsbewaking van passiefhuizen en gebouwen met een laag energiegebruik. Het Passivhaus Projektierungs Paket heeft zich als rekenprocedure in honderden passieve gebouwen bewezen als doeltreffend ontwerpmiddel voor het realiseren en verifiëren van deze prestatiecriteria. In het bijzonder heeft het Europese CEPHEUS-project uitgewezen dat de specifiek voor de PHPP ontwikkelde rekenprocedures voor het berekenen van de warmtebehoefte, in vergelijking met klassieke rekenmethodes, een beter aanvaardbare voorspelling geven van de praktijk. Gelet op de wetenschappelijke validatie wordt het Passivhaus Projektierungs Paket nu ook aangeboden in een Nederlandstalige versie van de rekenbladen, met klimaatgegevens voor de Benelux gepuurd uit gegevens van diverse weerstations.


35


Let wel: de vzw Passiefhuis-Platform blijft zich het recht voorbehouden inhoudelijke wijzigingen in de rekenbladen aan te brengen volgens de voortgang van de wetenschap en techniek. Nog steeds zijn er problemen zoals het zomercomfort of de invloed van de gebouwmassa, die enkel voldoende nauwkeurig kunnen worden behandeld met een dynamische gebouwsimulatie. Dit is evenwel niet gebruikelijk in woningbouw.

3.1 Wat is ‘standaardgebruik’ van een woning? PHPP berekent een karakteristiek energieverbruik van een welbepaald gebouw. Daarbij wordt niet enkel rekening gehouden met de gebouwen installatie-eigenschappen, doch tevens met een zeker gebruik van het gebouw. Bij ‘kwaliteitsverklaring’ zal voor een woning in alle berekeningen worden uitgegaan van een constante kamertemperatuur van 20°C (zie werkblad ‘energie verwarming’) zonder nachtverlaging. In een gebouw met goede warmte-isolatie heeft de werking van de nachtverlaging slechts een verwaarloosbaar kleine invloed. De temperatuur van 20°C wordt in de regel door een adequate regeling van het verwarmingssysteem gegarandeerd. In een passiefhuis is om energetische en hygiënische redenen een mechanische ventilatie met hoogefficiënte warmteterugwinning noodzakelijk. Opdat een goede luchtkwaliteit in dergelijk gebouw over het totale stookseizoen gegarandeerd zou worden, dient gedurende het stookseizoen te worden afgezien van natuurlijke ventilatie. Dit betekent niet dat het verboden is vensters te openen, het is echter niet vereist. Wordt dit door de gebruiker gewenst, dan moet deze voor de kosten van het meerverbruik instaan, zoals bij elk normaal gebouw. Men moet zich echter realiseren dat enkel de warmte uit de mechanisch afgevoerde retourlucht in een warmteterugwin-unit kan benut worden. Een ongecontroleerde natuurlijke ventilatie via het venster kan door geen enkel rekenmethode juist worden ingeschat. Omdat een exacte gebouwbezetting vaak niet is gekend of omdat deze kan wisselen in de tijd, wordt ter ‘kwaliteitsverklaring’ de inschatting van het karakteristiek verbruik losgekoppeld van de werkelijke bezetting. Enkel op die manier kan een passiefhuis-certificaat worden uitgereikt aan een 36



welbepaald project; los van het feit of er nu op dat ogenblik daadwerkelijk 2 of 4 mensen wonen. Wanneer ter ‘kwaliteitsverklaring’ in het werkblad ‘resultaat’ bij ‘bezetting’‘nazicht van eisen’ wordt aangevinkt, voorziet het programma 1 persoon per 35m² referentie-oppervlakte. Bij de inschatting van het gekarakteriseerd verbruik voor ruimteverwarming is dit vooral belangrijk bij de dimensionering van de ventilatieinstallatie (werkblad ‘ventilatie’). In het werkblad ‘energie verwarming’ worden bij ‘kwaliteitsverklaring’ default interne warmtewinsten voorzien. Uit bovenstaande mag dus duidelijk blijken dat de toekenning van een passiefhuis-certificaat een software-matige ontwerp-controle inhoudt van het karakteristiek verbruik van het gebouw. PHP wenst er dan ook uitdrukkelijk op te wijzen dat de opdrachtgever/ontwerper/uitvoerder bij de eigenlijke dimensionering van de warmte-, ventilatie- en andere behoeftes wel degelijk rekening dient te houden met de werkelijke of desgevallend mogelijke gebruikspatronen. Het is de verantwoordelijkheid van genoemde bouwpartners om de realisatie ook voldoende af te stemmen op het werkelijk gebruik. De ‘kwaliteitsverklaring’ maakt enkel een inschatting van het karakteristiek gebruik bij een bovenstaand default gebruik.

3.2 Werkblad ‘Energie verwarming’ De berekening van de karakteristieke waarde van de netto energiebehoefte voor verwarming gebeurt bij de PHPP rekensoftware binnen het werkblad ‘Energie verwarming’. De berekening vertrekt van de Europese norm EN 832. Onderstaand een korte toelichting.

3.2.1

Warmteverliezen door transmissie

Voor elke bouwdeel van de warmteverliezende gebouwschil dient men de jaarlijkse warmteverliezen te berekenen uit: QT=Σ(A.U.fT.GT) A: oppervlakte van het bouwdeel; U: U-waarde van het bouwdeel; fT: reductiefactor voor verminderd temperatuurverschil;


37


GT: het temperatuurverschil geïntegreerd over de tijd (graaduren); Bij de begroting van de transmissieverliezen kunnen de oppervlaktes van de onderscheiden bouwdelen rechtstreeks worden ingegeven in het werkblad ‘energie verwarming’. Teneinde het overzicht te kunnen bewaren (zeker aan te bevelen bij grotere projecten) is PHPP tevens voorzien van een hulp-werkblad ‘oppervlakte’. Voor de berekening van de oppervlaktes van bouwdelen zijn de buitenmaten van de geïsoleerde gebouwschil te gebruiken.

FAQ NBN B62-003: berekening van de warmteverliezen van gebouwen’ noemt in artikel 4.5.1: →

‘buitenwanden of buitenwanddelen’: elke wand die een

verwarmd of onrechtstreeks verwarmd vertrek scheidt: van de buitenomgeving, van andere niet-verwarmde en thermisch onbeschermde ruimten (bv niet-geïsoleerde zolder, kruipruimte, volle grond, kelder, niet-geïsoleerde garage,…) →

een onrechtstreeks verwarmd vertrek is een vertrek waarin geen

bepaalde behaaglijkheidseisen moeten vervuld worden (waar dus gebeurlijk geen verwarmingslichamen zullen opgesteld worden) maar waar een onrechtstreekse verwarming door de binnenwanden gewenst is of mogelijk is. en bepaalt in artikel 4.5.2.: →

‘de oppervlakten van buitenwanden of buitenwanddelen van

een vertrek worden altijd berekend op grond van de buitenafmetingen van deze wanden’

… Bij raamprofielen zijn de ruwbouwmaten van het binnenspouwblad bepalend. Zoals de naamgeving van het werkblad ‘U-waarden’ wellicht doet vermoeden, dient betreffende ter berekening van de U-waarde van de bouwdelen. De aangereikte berekeningsmethode laat toe binnen eenzelfde laag, materialen met een verschillende warmtegeleidbaarheid (zoals bv bij gordingen- of spantendaken) te gebruiken. De

38



berekeningsmethode leent zich niet voor bouwdelen met metalen doordringingen. Een hulpmiddel voor de berekening van stilstaande luchtlagen bevindt zich op het einde van het werkblad. Geef daar de dikte van de luchtlaag en de richting van de warmtestroom in om de equivalente warmtegeleidbaarheid te bekomen. Wanneer een veelheid aan wand-opbouwen in een zelfde project voorkomen, is om het overzicht te bewaren nuttig in het werkblad ‘U gemiddeld’ een totaaloppervlak en een gemiddelde U-waarde te definiëren en deze in de warmtebalans verder te gebruiken.

FAQ Voor Belgisch grondgebied wordt het gebruik van de λD- of RD-waarden geregeld in de NBN B 62-002 (+ addenda). De te hanteren rekenwaarden, inzake warmtegeleidingscoëfficiënten, zijn afhankelijk van het soort bouwproduct: →

indien

gebruik

wordt

gemaakt

van

gecertificeerde

bouwproducten gekend naar aard, merknaam en type, worden de rekenwaarden bepaald uitgaande van de λD- waarden van het specifieke product; →

voor gecertificeerde producten, enkel gekend naar aard,

bedragen de rekenwaarden de maximale waarden van gelijkaardige gecertificeerde producten die gekend zijn op basis van voorgaande paragraaf. De waarden zijn opgenomen in de addendum-tabellen; →

de rekenwaarden voor niet gecertificeerde producten worden

vastgelegd

als

zijnde

de

maximale

waarden

van

gelijkaardige

gecertificeerde producten, ‘bestraft’ met een vermeerderingsfactor. Voor een reeks producten waarvoor geen gelijkaardige gecertificeerde broertjes bestaan is ook een aparte waarde opgenomen in de addendum-tabellen. Ter ‘kwaliteitsverklaring’ aanvaardt PHP tevens Europese gedeclareerde lambda-waarden.

De kwaliteit van vensters speelt in passiefhuizen een belangrijke rol. Simulatieberekeningen en in situ metingen tonen aan dat het weglaten van verwarmingslichamen onder het venster zonder aan comfort in te boeten in het Midden-Europese klimaat enkel met een U-waarde van het


39


venster onder 0,8W/(m²/K) mogelijk is, wanneer de vensterhoogte de 3m niet overstijgt. Dergelijke vensters laten bij een weinig beschaduwde zuid oriëntatie ook in het midden van de Midden-Europese winter meer zonneenergie in de ruimte binnen dan er warmte er door verloren gaat. De U-waarde van het venster hangt niet enkel af van de U-waarde van de beglazing maar ook van de kwaliteit van het raamprofiel, de glassluitingen, van de eigenlijke inbouw en van het oppervlakteaandeel van de beglazing. In het werkblad Venster bevindt zich een nauwkeurigere methode waarmee deze invloed in rekening dient te worden gebracht. Hier wordt door afzonderlijke opgave van elk venster met de bijhorende oriëntering de exacte oppervlakken, de gemiddelde U-waarde van het venster en de oriëntatieafhankelijke globale instraling vastgelegd en door een verwijzing in het werkblad ‘Energie verwarming’ overgenomen. Ter beoordeling van uw project vereist PHP mbt tot de beglazing en het buitenschrijnwerk een certificaat of beoordeling door een erkende kennisinstelling. Wordt er in het werkblad ‘Venster’ geen waarden ingegeven, dan wordt automatisch als U-waarde van het raamprofiel 0,85W/(m²/K) ingevuld. Om op een meer correcte wijze de warmtestromen doorheen bouwdelen, onderhevig aan onderscheiden temperatuursverschillen, te kunnen in rekening brengen, worden reductiefactoren ingezet. We onderscheiden volgende temperatuurszones en reductiefactoren: temperatuurzone A: bouwdelen onderhevig aan buitentemperaturen (binnenlucht tegenover buitenlucht): fT=1.0. Ook bouwdelen, die aan verluchte constructies grenzen (bijvoorbeeld de zoldervloer bij een verlucht dak) worden als bouwdelen onderhevig aan buitentemperaturen behandeld; temperatuurszone B: bouwdelen gelegen tegen de grond of een onverwarmde kelder: standaard fT=0.5. Deze standaard waarde kan worden gehanteerd bij de eerste voorontwerpen; ter ‘kwaliteitsverklaring’ dient wel een meer nauwkeuriger berekening te worden voorgelegd adhv het werkblad ‘Bodem’; temperatuurszone D: zoldervloer tegenover onverwarmde zolderruimte, platte en hellende daken; deze keuze verschilt binnen PHPP enkel van A met betrekking tot de berekening in het werkblad ‘Zomer’; temperatuurszone X: bijzondere vlakken met een specifieke gemiddelde reductiefactor (bijvoorbeeld bij trappenhuizen binnen 40



het beschermd volume). In dit geval moet de waarde in de kolom ‘reductiefactor’ manueel worden ingegeven. Daartoe dient de bladbeveiliging worden opgeheven en de aanwezige formule overschreven. Voor woongebouwen is in de standaard controleberekening de waarde voor de graaduren voor verwarming voor het Belgisch referentieklimaat Ukkel = 72.1 kKh/jaar. Wanneer andere klimaatgegevens worden aangewend, is voor hun opgave het werkblad ‘Klimaat’ voorzien. In PHPP worden de buitenmaten van de bouwdelen ingevuld, daarmee omvatten de berekende transmissieverliezen in de regel de warmteverliezen door geometrische koudebruggen. De lijnwarmtedoorgangscoëfficiënten van geometrische koudebruggen zijn negatief wanneer betrokken op de buitenmaten, of maw: met de vereenvoudigde rekenmethode worden de transmissieverliezen overschat. Constructieve koudebruggen zijn niet enkel op grond van energiebesparing, maar ook omwille van wooncomfort en de bescherming van de bouwconstructie te vermijden of te reduceren. De aansluitingen van bouwdelen dienen eigenlijk zo te worden uitgevoerd dat de isolatie steeds doorloopt met een warmteweerstand waarmee voor de aansluitende bouwdelen werd gerekend. We spreken van een passiefhuis koudebrugvrije constructie indien is aangetoond dat de lijnwarmtedoorgangscoëfficiënten Ψ van de diverse aansluitingen ≤0.01W/mK. Wanneer het niet mogelijk is koudebruggen volledig te vermijden, moet de werking ervan door geëigende constructies worden verminderd. Condensatie dient uitgesloten. Goed geschikt voor de berekening van koudebruggen zijn gevalideerde tweedimensionale koudebrug-berekeningsprogramma’s, die met eindigeelementen- of eindige-differentie-methodes realiteitsgetrouwe resultaten leveren. De mogelijk is aanwezig om in het werkblad ‘Koudebruggen’ de koudebruggen in algemene Ψ-waarden met respectievelijk totaallengtes samen te vatten volgens temperatuurszone.


41


In hoofdzaak geldt dat het werkblad Koudebruggen moet ingevuld worden wanneer niet uitsluitend koudebrugvrije details aangewend worden.

3.2.2

Warmteverliezen door verluchting

De warmteverliezen door verluchting berekenen zich door: QL=nL.VL.clucht.GT nL: effectief ventilatievoud; VL: luchtvolume binnen het beschermd volume. Het luchtvolume VL is de referentieoppervlakte vermenigvuldigd met de gemiddelde hoogte van de ruimte; bij woonruimtes doorgaans zo’n 2,50m. Bij grotere vrije hoogtes wordt aanbevolen toch geen grotere waarde in te geven. Dit gezien bij eenzelfde nominaal ventilatievoud anders een verhoogd luchtdebiet wordt gerealiseerd, waardoor in de winter de lucht mogelijks als te droog zal worden ervaren; clucht: warmtecapaciteit van de lucht: 0,33 Wh/(m³K); GT: het temperatuurverschil geïntegreerd over de tijd (graaduren);

FAQ Bestaat er geen tegenstelling tussen de debieten opgegeven in de ventilatienorm NBN D50-001 en deze gehanteerd binnen PHPP? Draagkracht

van

de

Belgische

norm

‘NBN

D

50-001

Ventilatievoorzieningen in woongebouwen’ (Belgisch Instituut voor Normalisatie, Brussel, BIN, oktober 1991): →

in Vlaanderen moet de ventilatienorm NBN D 50-001 voor

woningbouw voorlopig nog onder gebracht worden onder de noemer ‘regel van goed vakmanschap’. Zolang de norm niet door een wet is bekrachtigd of opgelegd door een contractuele bepaling, is deze in principe niet verplicht. Een ontwerper of uitvoerder loopt wel een ernstig risico als hij ontwerpen maakt of uitvoert die overeenkomen met minder omvattende of minder gepaste eisen dan deze vermeld in een Belgische Norm; →

in Wallonië dienen opdrachtgevers bij het indienen van een

bouwaanvraag wel een ventilatie berekening voor te leggen.

42



Doel van de Belgische norm NBN D 50-001: de norm geeft richtlijnen om te komen tot woningen die op een degelijke manier kunnen geventileerd worden. Ze stelt daartoe enkel dat in de gebouwen of gedeelten van gebouwen die een woon- of verblijffunctie hebben, alle voorzieningen aanwezig moeten zijn voor een goede ventilatie van het gebouw. →

Voor die nodige voorzieningen legt de norm eisen vast;

→

concreet betekent dit dat het de opdracht van de ontwerper

en/of de uitvoerder is om ventilatievoorzieningen (zoals geëist door de norm) aan te brengen, doch dat het de bewoners vrij staat die voorzieningen al dan niet te gebruiken. Deze aanpak waarborgt geenszins een permanente en voldoende ventilatie; de norm eist alleen dat de voorzieningen aanwezig zijn.

Dimensionering ventilatiedebieten: →

ook de ‘TV 192 – ventilatie van woningen – deel 1: algemene

principes’ van het WTCB maakt bij de dimensioneringsadviezen inzake ventilatie een duidelijk onderscheid tussen natuurlijke en mechanische ventilatie. Daarbij wordt uiteraard verwezen naar de Belgische norm NBN D 50-001 die enkel de debieten vermeldt die de installatie moet kunnen leveren. De eigenlijke dimensionering van de kanalen, de keuze van de toevoer- en afvoervoorzieningen evenals van de ventilator(en) vallen onder de bevoegdheid van de installateur of de ontwerper; →

ook “Bijlage 2 correcte interpretatie van de eisen in de Belgische

normen NBN D 50-001 en NBN B 62-003” bij TV 192 schrijft letterlijk “…omtrent de debieten en vooral de invloed op het energiegebruik bestaan er tal van misverstanden. De norm gaat voor de meeste kamers uit van een eis van 1 dm3/s per m2 vloeroppervlakte (3,6 m3/h per m2 vloeroppervlakte). Sommigen leiden hieruit af dat dit resulteert in een gemiddeld ventilatievoud in de woning van ongeveer 1,5 h-1. Immers, voor een gemiddelde kamerhoogte van 2,4 m komt men tot een dergelijk ventilatievoud. Deze redenering is duidelijk foutief. De norm vereist enkel luchttoevoer in de slaapkamers en in woonkamers (voor deze laatste eventueel afkomstig uit de slaapkamers). In de meeste woningen nemen deze ruimten niet meer dan 50 % in van het bruto gebouwvolume.

Het

gemiddelde

ventilatievoud

in

een

woning

(berekend op het bruto gebouwvolume) wordt dan 0,75 h-1. Deze waarde komt goed overeen met de gangbare richtwaarden. Het is bovendien fout te onderstellen dat het bovenvermelde ventilatievoud van 0,75 h-1 steeds en overal moet bekomen worden. Het gaat hier B1 – Certificatie-systeem voor passiefhuizen

43


immers

om

debieten

die

moeten

kunnen

geleverd

worden.

Voorzieningen zoals dag-nacht regelingen, hoog-laag regelingen,... zijn toelaatbaar en worden voor natuurlijke systemen zelfs geëist door de norm.”

Uit bovenstaande mag duidelijk blijken dat de Belgische norm NBN D50-001 inzake ventilatie in woningen een duidelijk doel voor ogen heeft en daarbij spelregels inzake dimensionering omschrijft. Het PHPP-rekenpakket daarentegen wil een inschatting maken van de werkelijke gebruiksduur en –debieten, en de impact ervan op het jaarlijks energieverbruik van het gebouw. Deze inschatting mag de ontwerper/uitvoerder er evenwel niet van weerhouden zich inzake mogelijke leverbaarheden te schikken naar de dimensioneringsregels van de betreffende Belgische norm. In principe worden de toevoer- en afvoermonden voor mechanische ventilatie vóór de ingebruikstelling eens en voor goed uitgebalanceerd door de installateur en kunnen ze achteraf niet meer bediend worden door de bewoners. Dit alles om ontregeling van het systeem te voorkomen. Onder andere omwille van energiebesparingsmogelijkheden is een regelbaarheid van de ventilatiedebieten echter toegelaten en zelfs wenselijk: dit door het laten werken van de ventilatoren in verschillende standen. Bijkomende voorwaarden binnen PHPP zijn: →

het gemiddeld luchtwisselingsdebiet moet, in woningbouw,

daggemiddeld

de

behoefte

aan

verse

lucht

kunnen

dekken

(30m³/uur.pers). Parameters hierbij zijn: maximum debiet ventilator, verhouding debietslevering van de diverse standen tov het maximum debiet, gebruiksuren; →

het gemiddeld ventilatievoud moet om hygiënische redenen

minimum 0.3h-1 bedragen. Indien hierdoor, gezien bijvoorbeeld een geringe persoonsbezetting van het gebouw, een reële kans ontstaat op te droge lucht, dienen de nodige maatregelen getroffen.

Ter ‘kwaliteitsverklaring’ is een berekening van het ventilatievoud binnen het werkblad ‘Ventilatie’ verplicht. In ontwerpfase kan eventueel wel teruggegrepen naar standaard ventilatievouden. Het Duitse 44



PassivHausInstitut meldt in haar handleiding volgende richtwaarden bij mechanische ventilatie: woningbouw 0.4h-1, tehuizen 0.5h-1, kantoren 0.35h-1(bij een gebruiksperiode van 69% van het stookseizoen), scholen 0.6h-1(bij een gebruiksperiode van 26% van het stookseizoen). Het effectief ventilatievoud bij warmteterugwinning berekent zich als volgt: nL = nL,systeem.(1-ΦWW)+nL,rest nL,systeem: gemiddeld ventilatievoud van de verluchtingsinstallatie; nL,rest: ventilatievoud door infiltratie door resterende luchtlekken: defaultwaarde: 0,042 h-1, (bij zorgvuldige, luchtdichte uitvoering stemt dit overeen met een ventilatievoud van 0,6 h-1 bij 50Pa, de hoogste waarde die bij passiefhuizen toelaatbaar is). Wanneer door een luchtdichtheidstest de n50-waarde wordt aangetoond kan ze in het bijgevoegde excel-werkblad n50-waarde worden bepaald met behulp van de meetresultaten volgens EN13829. Voor passiefhuizen is een n50-waarde kleiner dan 0,6 h-1 noodzakelijk, daarom kan bij passiefhuizen steeds met nL,rest = 0,042 h-1 gerekend worden. Het resultaat van de luchtdichtheidstest en het luchtvolume voor de luchtdichtheidstest vult u in het blad ‘Ventilatie’ in. Daar wordt dan ook de juiste waarde van het ventilatievoud door infiltratie berekend. ΦWW: het warmterendement van de warmterecuperatie wordt berekend uit: ΦWW = 1-(1- ηWTW,eff).(1- ηBLWW) ηWTW,eff: Het effectieve warmterendement rekening o houdend met de warmteverliezen door het kanaalnet tot aan de doorgang door de geïsoleerde gebouwschil. De berekening gebeurt in het werkblad Ventilatie. In Duitsland dient een warmtewisselaar PHI gecertificeerd. Bij ontstentenis kan gebruik gemaakt worden van de DIBTmeetwaarden (Deutsches Institut für Bautechnik) verminderd met 12%. Gezien voor Belgisch grondgebied nog geen echte objectieve en universele labo-data voor handen zijn, aanvaardt PHP de Duitse PHI-certtificaten of de fabrikantgegevens verminderd met 12%. Wanneer geen juiste gegevens beschikbaar zijn kan voor een tegenstroomwarmtewisselaar 75% ingevuld worden. Kruisstroomwarmtewisselaars hebben een geringere


45


efficiëntie, zonder juistere meetgegevens kan geen waarde hoger dan 50% ingevuld worden. o

ηBLWW: warmterendement van de grondwarmtewisselaar.

FAQ Het rendement van grondbuizen is afhankelijk van diverse factoren zoals: materiaalkeuze, lengte, diameter, verloop, diepte,… maar ook bodemsoort, grondwaterstand en vochtgehalte,… Het PHPP rekenpakket laat zich voor wat betreft de inschatting van het temperatuurrendement en de dimensionering van grondbuizen aanvullen door de gratis van www.passiv.de te downloaden “PH_LUFT10”. Betreffende is weliswaar nog niet in het Nederlands vertaald, noch van de specifiek Belgische klimaatgegevens voorzien, doch schenkt een duidelijk beeld van de diverse parameters. In praktijk dient de ontwerper op zoek naar een evenwicht tussen een hoog temperatuursrendement en een zo laag mogelijke drukval over de grond-lucht-warmtewisselaar. Hoe hoger de drukval, hoe minder de ventilator immers nog aan debiet kan leveren. Ter ‘kwaliteitsverklaring’ hanteert PHP een

BLWW-default-waarde van

25%. In plaats van lucht–grond-warmtewisselaars kunnen ook horizontale of verticale aardwarmtewisselaars op basis van een koelmiddel voor de voorverwarming van de buitenlucht ingezet worden. Alsdan mag wel het extra elektrische verbruik van de pomp binnen het hoofdstuk hulpenergie niet worden vergeten. →

Voorzieningen

zoals

dag-nacht

regelingen,

hoog-laag

regelingen,... zijn toelaatbaar en worden voor natuurlijke systemen zelfs geëist door de norm.” bovenstaande mag duidelijk blijken dat de Belgische norm NBN D50-001 inzake ventilatie in woningen een duidelijk doel voor ogen heeft en daarbij spelregels inzake dimensionering omschrijft. Het PHPPrekenpakket daarentegen wil een inschatting maken van de werkelijke

46



3.2.3

Interne warmtewinsten

De interne warmteproductie QI is de warmteafgifte van personen en apparaten, die vrijkomt op dagen dat er wordt verwarmd.

!!! Het werkblad ‘behoefte verwarming’ berekent niet het verwarmingsverbruik van het project doch de ‘behoefte’ of maw de dimensionering van de installatie. Omdat bij dergelijke (piek)behoefteberekening eigenlijk op zoek wordt gegaan naar een worst-case-scenario neemt PHPP hier een lagere default-waarde inzake interne warmtewinsten aan, namelijk 1.6W/m². Hier dient evenwel gewaarschuwd dat betreffend veld niet is gekoppeld. Wanneer op basis van een meer verfijnde berekening in het werkblad ‘energie verwarming’ een lagere waarde zou worden ingevuld, dan blijft toch de 1.6W/m² staan bij ‘behoefte verwarming’. Het is dan aan de gebruiker de nodige aanpassingen door te voeren.

Ter ‘kwaliteitsverklaring’ worden de interne bronnen onder standaardvoorwaarden als all-in-waarde ingevuld: 2,1W/m² woonoppervlakte bij eengezins-, meergezins- en rijwoningen / 4,1W/m² woonoppervlakte bij tehuizen / 3,5 W/m² gebruiksoppervlakte bij kantoorgebouwen / 2,8 W/m² gebruiksoppervlakte bij scholen Het werkblad IWW maakt een nauwkeuriger bepaling van de interne warmteproductie mogelijk.

3.2.4

Externe warmtewinsten door zonne-instraling

De zonnewinsten worden als volgt berekend: QS=r.g.AF.G r: de reductiefactor r brengt het aandeel van de raamprofielen in het vensteroppervlak, de beschaduwing en de vervuiling alsook de invalshoek in rekening. Voor passiefhuizen vallen onbeschaduwde gevels zo veel mogelijk aan te bevelen, alsook een aandeel van de raamprofielen onder de 30%. De reductiefactor wordt in de werkbladen ‘Venster’ en ‘Schaduw’ volgens de opgave van de geometrie van de vensters automatisch berekend, over alle in het project voorkomende vensters per B1 – Certificatie-systeem voor passiefhuizen

47


oriëntatie. Wordt geen gebruik gemaakt van deze gedetailleerde methode, dan wordt een defaultwaarde van 0,40 aangenomen. PHP aanvaardt de default-methode ter ‘kwaliteitsverklaring’, doch adviseert uitdrukkelijk bij het ontwerp wel degelijk rekening te houden met de exacte beschaduwing; om te vermijden dat men ernstige misrekeningen zou maken. g: de zonnetoetredingsfactor van de beglazing (bij loodrechte inval). De g-waardes worden uit het werkblad ‘Venster’ overgenomen. Wordt deze niet ingevuld dan wordt default de waarde 0,42 aangenomen; AF: vensteroppervlakken (dagmaten van het binnenspouwblad); G: de totale instraling tijdens dagen waarop wordt verwarmd wordt in het werkblad ‘Venster’volgens de opgave van de geometrie van de vensters, hun afwijking ten opzichte van het Noorden en de hellingshoek automatisch berekend, over alle in het project voorkomende vensters bepaald en in het werkblad ‘NEB Verwarming’ overgenomen. Wordt er in het werkblad Venster geen waarden opgegeven, dan wordt een defaultwaarde voor de hoofdwindrichting aangenomen. De totale straling is ook van de klimaatregio afhankelijk. Deze kan in het werkblad Klimaat gekozen worden. Om de beschaduwing in rekening te brengen zie het werkblad ‘Venster’ en ‘Schaduw’. Voor de totale instraling wordt – per hoofdwindrichting – de zonneinstraling ingerekend die tijdens de dagen waarop wordt verwarmd, invalt. Belangrijk! De volgorde van de oriëntaties (in wijzerzin: oost, zuid, west, noord) mag in geen enkel geval in PHPP gewijzigd worden.

3.2.5

Benutte warmtewinsten

De benutbare warmtewinst is de som van de warmte uit interne warmtewinsten en de zonne-instraling tijdens de dagen waarop wordt verwarmd: QF=QI+QS De benuttingsfactor van de benutbare warmtewinst bepaalt het aandeel van de benutbare warmtewinst, die voor de ruimteverwarming kan benut worden. Bij veel zonne-instraling is een deel van de warmte mogelijks onbruikbaar wegens overtollig. De benuttingsfactor berekent men volgens: ηG= [1-(QF/QV)5]/ [1-(QF/QV)6]

48



De benutte warmtewinsten: QG=QF. ηG Netto energiebehoefte voor verwarming QH=QV-QG

3.2.6

Karakteristieke waarde voor de netto-energiebehoefte voor verwarming Karakteristieke waarde voor de netto-energiebehoefte voor verwarming = QH/AEB → →

QH: netto energiebehoefte voor verwarming; AEB: referentieoppervlakte voor het energieverbruik.

Eén der krachten aan de passiefhuis-definiëring is de zeer strikte afbakening: de karakteristieke waarde voor de netto energiebehoefte voor verwarming moet ≤15 kWh/m².jaar. Adhv tal van parameters berekent PHPP eerst de netto energiebehoefte voor verwarming, waarna dit dan in eindfase wordt gedeeld door een aantal m². Zolang die ‘een aantal m²’ niet ‘het aantal m²’ wordt, ligt de weg open voor misbruik of malcommunicatie. De correcte berekening van referentieoppervlaktes is bijzonder belangrijk. Het origineel Duitse rekenpakket definieert deze oppervlakte als ‘de bewoonbare oppervlakte volgens II BV (Zweite Berechnungsverordnung als onderdeel van de Wohnflächenverordnung 2004 WoFlV) binnen het beschermd volume. In het belang van de diverse bouwpartners zocht een speciaal binnen de vzw Passiefhuis-Platform opgerichte werkgroep naar een coherente definitie, gebaseerd op Belgische bouwstenen. Daarbij werd de referentieoppervlakte AEB gedefinieerd als zijnde de som van de gecorrigeerde netto-vloeroppervlaktes van de verschillende ruimtes binnen het beschermd volume. Voor de bepaling van de ‘netto-vloeroppervlakte’ van een gebouw wordt verwezen naar de Belgische norm ‘NBN B 06-002: oppervlakten en inhouden van gebouwen – begripsomschrijvingen en wijze van bepaling’. Kort samengevat: ‘de vloeroppervlakte gemeten tussen de begrenzende bouwdelen; ze wordt berekend als het verschil van de bruto-vloeroppervlakte en de constructieoppervlakte’. Tot de netto-vloeroppervlakte behoren ook: de vloeroppervlakten ingenomen door


49


o

leidingen, radiatoren en andere verwarmingselementen, plinten, kastenwanden ed.;

o

deuropeningen, vensternissen, uitsparingen en nissen in de verticaal opgaande bouwdelen, indien zij groter zijn dan 0.5m²;

o

inwendige oppervlakten van liftschachten;

Overeenkomstig bijlage C (enkel geldig voor woningbouw) bij genoemde norm worden vloeroppervlaktes waarboven minder dan 1.5m hoogte aanwezig is, buiten beschouwing gelaten. Overeenkomstig ‘NBN B 61-301: warmte-isolatie der gebouwen – peil van de globale warmte-isolatie’ is ‘het beschermd volume van een gebouw het volume van alle kamers en ruimten van het gebouw die men thermisch wil beschermen tegen warmteverliezen naar: o

de buitenomgeving;

o

naar de grond;

o

naburige ruimten die niet tot het beschermd volume

behoren. Het beschermd volume van een gebouw omvat: o

alle kamers of ruimten die continu of intermitterend verwarmd worden;

o

alle kamers of ruimten die indirect verwarmd worden dwz al die kamers of ruimten waar geen verwarmingslichaam voorzien is maar waar een indirecte verwarming gewenst wordt dankzij de warmtewinsten die optreden door sommige binnenwanden

De plaats van de thermische isolatielagen in de wanden is meestal een aanduiding van de wil of de wens om sommige ruimten al dan niet te beschouwen als behorend tot het beschermd volume.’

Gecorrigeerd: o vides kunnen in rekening gebracht onder de vorm van een fictieve vloeroppervlakte, in zoverre ook rekening wordt gehouden met bovenstaande correctiefactor inzake ‘vrije hoogte’ van 1.5m. De eerste lijnen van de tabel ‘invoer oppervlaktes’ laten toe de referentieoppervlakte te berekenen. Deze detaillijnen worden dan gesommeerd in de tabel ‘samenstelling’ onder groep 1 ‘woonoppervlakte’. Het bekomen cijfer is manueel over te nemen in het werkblad ‘resultaat’, veld d29 ‘geconditioneerde nuttige vloeroppervlakte’. Het staat de gebruiker vrij deze te actie te automatiseren. 50



DANKBETUIGING De realisatie van deze bijdrage en de werkgroepen kwam tot stand dank zij de financiële steun van IWT-Vlaanderen, Instituut voor de aanmoediging van Innovatie door Wetenschap en Technologie in Vlaanderen. Het onderzoek kon verricht worden door toedoen van de steun van de Europese Commissie in het kader van het programma SAVE Intelligent Energy Europe.

REFERENTIES ‘Kwaliteitsbewaking van passiefhuizen en energiezuinige woningen’, Erwin Mlecnik, Passiefhuis-Platform vzw Berchem, proceedings passiefhuis happening okt 2004; ‘PHPP – instrument voor de kwaliteitsbewaking van passiefhuizen’, Bart Cobbaert, Passiefhuis-Platform vzw Berchem, proceedings passiefhuis happening okt 2004; PHPP-Benelux-software bestelbaar via http://www.passiefhuisplatform.be


51


52

B2 – Milieukosten/–baten analyse op gebouwniveau

Proceedings Passiefhuis-Symposium 2005

Recommend Documents