Zorgtotaalbeurs: 18 maart 2015
STREAMER: ENERGIE-EFFICIËNTE ZIEKENHUIZEN MET BIM, HOE DOEN WE DAT? JORAM NAUTA (TNO)
[email protected]
1
Context & focus of STREAMER (2013-2017) Context: Ziekenhuiscomplex verbonden aan het gebiedsenergiesysteem. Focus: Gebouw ontwerp(proces) voor energie optimalisatie Optimalisatie van het ontwerp van nieuwe en bestaande gebouwen op drie vlakken: 1)
Installatiesystemen i.r.t. apparaten
2) Gebouwschil en inrichting i.r.t. gebruikers/bedrijfsprocessen 3) Energiesystemen i.r.t. grid binnen het gebied en in de omgeving
“BIM” maakt het mogelijk om veel informatie te (her) gebruiken en als ondersteuning voor berekeningen te laten dienen => niet gebruikt
[email protected]
2
Projectdoelstelling en beoogde resultaten Doel: Optimaal ontwerp van nieuwe en gerenoveerde gebouwen t.b.v. 50% reductie van energieconsumptie en CO2-emmissie tijdens gebruiksfase
Hoe: Sturen met behulp van KPI dashboard in ontwerpfase als ondersteuning
Beoogde resultaten: 1. Semantisch ontwerpmodel (lees: intelligent 3D ontwerp-template met stuurinformatie) 2. Bouw Energie Model (BEM) (lees: model voor berekening van energieprestatie) 3. Lifecycle decision-support tool (lees: afwegingskader en besluitvormingstool)
[email protected]
3
CONSORTIUM:
[email protected]
4
Energy Efficient Gebouwen/buurten hot topic ! EU-scope: • Zorg draagt ~5% bij aan de carbon footprint; • Ziekenhuizen verbruiken 24/7 veel energie; • Aanscherping (EU-) regelgeving (near/zero energy buildings, Energy performance directive);
Praktijk: • • • •
Weining aandacht of RvB niveau; Gaat over relatief weinig geld (circa 2-3% kosten op jaarbasis) Geen belangrijke indicator; Geen aandachtspunt bij bestaande gebouwen;
En: • Zorgprocessen veranderen sneller dan gebouwen
[email protected]
5
Flagship projects of 4 hospital districts with actual (now till 2020) EeB design plans: 1.
NHS, Rotherham, UK Upgrade of Building Management Systems Major improvements in overall building fabric
2. Rijnstate, Arnhem, NL
3.
4.
Mid-life renovation to replace MEP systems
10,000 m2 extension and new buildings
Careggi (AOUC), Firenze, Italy
Overhaul of electricity and heat distribution
Optimisation of inter-building functions
AP-HP, Paris, France
Improvement of logistic and waste systems
Re-arrangement of building spaces
[email protected]
6
Deconstructie van energie verbruik (KPI) KPI Design Based
[email protected]
Activity Based
7
Energie; hoe stroomt het?
[email protected]
8
Aanpak (van systeemkant – buiten naar binnen) •
Strategie bepaalt locatie en functiepakket (buiten scope)
•
Vorm volgt functie(pakket)
•
Functie bepaalt activiteiten
•
Activiteiten bepalen energieverbruik
Example: Northern Ireland
Vraag
ACTIVITEITEN
Aanbod
gebruikers
(Why, What, How, Who and When)
gebouw
[email protected]
9
Ontwerp-aanpak •
Start bij ideen & schetsen (vorm/massa) en blokken (concept design)
•
Vanuit massa/structuur naar vlekkenplannen
•
Van vlekkenplannen naar detail ontwerpen
Toevoegen van meer details /informatie bij verder in het ontwerpproces.
[email protected]
10
Mogelijkheden van BIM (top down & bottom up) Lifecycle
Program
Design
Plan
Build
Operate
Exploit
Detail Areas Buildings Systems Building parts
time
Components Materials
[email protected]
11
Van buiten naar binnen of binnen naar buiten
Aanbod
ACTIVITEITEN
Vraag
gebouw
(Why, What, How, Who and When)
gebruikers
Labelen van PvE: - condities - verbindingen - Apparatuur - Toegankelijkheid - Hygiene
[email protected]
Label
level
Hygienic classes (has a relation with amount of ventilation, air tightness, cleaning, materials)
-
H1 (corridor, réception, toilette, , etc.) H2 (office, bath room, etc.) H3 (patient room, examination room, treatment room, etc.) H4 (operating room, insulation room, etc.) -> additional air tightness and ventilation extra ductwork is necessary H5 (laboratory, production pharmacy, etc.) -> additional air tightness ventilation extra ductwork is necessary
Accessibility (has a relation with the position in the hospital, safety/protective/security device)
-
A1 (Public) A2 (Patients, visitors and staff) A3 (Patients and staff A4 (All staff members) A5 (Specific staff members)
Equipment (has a relation with the type of function, high electric power needed, medical gasses, , ICT data points)
-
EQ1 (Office level) EQ2 (EQ1 and medical gasses) EQ3 (EQ1 and extra electric power) EQ4 (EQ1 and extra ICT data points) EQ5 (EQ2, EQ3 and EQ4) EQ6 (High electrical safety) EQ7 (special equipment)
Construction (has a relation with floor strength, shielding against radiation, floor height, air tightness)
-
C1 (Office level) C2 (Office level with extra floor strength) C3 (Office level with extra floor height) C4 (C2 and C3) C5 (Accessible from the outside with heave load) C6 (Shielding against radiation) C7 (high level of air tightness)
User profile (has a relation with the type of use)
-
U1 (Monday to Friday from 8:00 – 18:00) U2 (U1 with emergency function outside this timeslot) U3 (24*7) U4 (U1 extended till 20:00)
12
Labels helpen om te classificeren en om mee te rekenen
[email protected]
13
Ontwerpinterventies met Trias Energetica
1. Sturen op ontwerpvraagstukken (combi van functies, verbindingen, nabijheid, bouwtypologie) 2. Sturen op vorm, massa & materialisering, opwekking & distributieoplossingen, verbindingen met omgeving (uitwisseling)
[email protected]
14
Aanbodkant: Context
+
Ontwerp kennis Energie efficiente Oplossingen Relatie matrix
Design Process energie kosten kwaliteit
KPI’s Vraagkant: Programma van eisen
Streamer labels
[email protected]
15
Resultaten: www.streamer-project.eu •
D1.1Taxonomy of healthcare districts focusing on EeB morphology and features
•
D2.1 EeB technologies for MEP systems of healthcare buildings
•
D2.4 EeB technologies for building envelope and space of healthcare buildings
•
D3.1 Building-oriented EeB KPIs of newly designed and retrofitted buildings
[email protected]
16
Colophon PowerPoint: Issue Date: Author: Version:
STREAMER_zorgtotaalbeurs17032015 17032015 Joram Nauta Final (1,0)
The Streamer project is co-financed by the European Commission under the seventh research framework programme FP7-2013-NMP-ENV-EeB with contract no.: 608739. The information in this publication does not necessarily represent the view of the European Commission. © Streamer All rights reserved. Any duplication or use of objects such as diagrams in other electronic or printed publications is not permitted without the author’s agreement.
