Vorming Duurzaam Gebouw : ENERGIE Leefmilieu Brussel
DUURZAME GEBOUWEN: INLEIDING Catherine Massart Architecture en Climat – UCL
Doelstellingen van de presentatie
●
Een globale visie over de uitdagingen en de vragen die komen kijken bij het ontwerp van duurzame gebouwen
●
Toelichting bij enkele richtlijnen en bepaalde begrippen die vandaag verder aan bod komen
2
Wat is een duurzaam gebouw?
Duurzame ontwikkeling: « Duurzame ontwikkeling voorziet in de behoeften van de huidige generatie zonder daarbij de behoeften van de toekomstige generaties in gevaar te brengen » rapport Brundtland
3
Impact op sociaal, economisch en milieuvlak
Luchtvervuiling
Energie
Materialen
Comfort Gezondheid Levenswijze
Water
Afval
Watervervuiling
Mobiliteit
Grondgebied Landschap Biodiversiteit 4
Impact op sociaal, economisch en milieuvlak
Luchtvervuiling
Energie
Materialen
Comfort Gezondheid Levenswijze
Water
Afval
Watervervuiling
Mobiliteit
Grondgebied Landschap Biodiversiteit 5
Thermische energiebehoefte
6
Thermische energiebehoefte Warmtebehoefte / sanitair warmwater • Ontwerp • Performantie • Gedrag
7
Thermische energiebehoefte Koudebehoefte • Ontwerp • Performantie • Gedrag
8
Thermische energiebehoefte
9
Mocht men zich afvragen …
De warmtebehoefte van een huis met een warmtebehoefte van 15kWh/m².jaar is steeds lager dan de warmtebehoefte van een huis met een warmtebehoefte van 30kWh/m².jaar
Juist - Fout
10
Mocht men zich afvragen …
jaar De warmtebehoefte jaar van een huis met een warmtebehoefte van 15kWh/m².jaar is steeds lager dan de warmtebehoefte van een huis met een warmtebehoefte van 30kWh/m².jaar
Juist - Fout
jaar
jaar
11
Thermische energie Pertinente systeemkeuzes warmte/koude leveren met een minimale energie-input ● ● ●
Productierendement Distributierendement (en opslag) Regelrendement
systemen rendement
Finaal energieverbruik (elektriciteit, gas, stookolie, biomassa,…)
• Warmtebehoefte (verwarming en sanitair warmwater) • Eventuele actieve koudebehoefte 12
Thermische energie
systemen rendement
Finaal energieverbruik (elektriciteit, gas, stookolie, biomassa,…)
• Warmtebehoefte (verwarming en sanitair warmwater) • Eventuele actieve koudebehoefte 13
Thermische energie Pertinente systeemkeuzes Co2-uitstoot
Primaire Energie
Finale Energie
725 g CO2
198 g CO2
264 g CO2
0 g CO2
2,5 kWh
1 kWh elektriciteit
1 kWh
1 kWh aardgas
1 kWh
1 kWh stookolie
0,32 kWh
1 kWh biomassa 14
Mocht men zich afvragen … Verwarming op hout is DE oplossing ???
De indicator « CO2-emissiegraad » is slechts één van de indicatoren om de uitstoot van polluenten aan te geven. Bij de verbranding van hout is er eveneens: • Uitstoot fijne deeltjes; • CO2 –uitstoot wordt globaal genomen wel gecompenseerd, maar lokaal niet; • Problemen met bevoorrading, opslag; • …
15
Thermische energie Pertinente systeemkeuzes Co2-uitstoot
Primaire Energie
Finale Energie
725 g CO2
198 g CO2
264 g CO2
0 g CO2
2,5 kWh
1 kWh elektriciteit
1 kWh
1 kWh aardgas
1 kWh
1 kWh stookolie
0,32 kWh
1 kWh biomassa 16
Mocht men zich afvragen …
Als ik bij mijn leverancier kies voor « groene » elektriciteit, geproduceerd met hernieuwbare energie, dan is de impact op het milieu van mijn elektriciteitsverbruik al veel minder groot / verwaarloosbaar.
Juist - Fout ?
17
Mocht men zich afvragen … « In 2009 werd 6,1% van het bruto-elektriciteitsverbruik gedekt door hernieuwbare energiebronnen.* » *bron: http://www.indicators.be
Zolang niet alle behoeften gedekt zijn door hernieuwbare energie, leidt het verbruik van elke kWh van groene oorsprong voor het ene gebruik, automatisch tot het verbruik van niet-groene kWh voor andere gebruiken. Het elektriciteitsverbruik heeft inderdaad slechts een geringe impact (maar niet onbestaande) indien de elektriciteit lokaal werd opgewekt uit een hernieuwbare bron, die er zonder project anders niet zou geweest zijn.
18
Elektrische energie
[kWhel / jaar]
• Ontwerp • Performantie • Gedrag
19
Mocht men zich afvragen … Primair energieverbruik (verwarming + droogkast
de impact van het ontwerp op het elektriciteitsverbruik
Hypotheses: 15kWh/m².jaar, globaal rendement van 80%, verwarming gas, droogkast : 3,5 kWh/beurt, 4 beurt/week
20
Energie
Zo klein mogelijk uiteraard!!
Maar wat dan minimaliseren ● ● ● ● ●
De kost ? De vervuiling? CO2, fijn stof? Het nucleaire risico of zeeën zwart van olie? Energieafhankelijkheid, de geopolitieke impact ? …
En dan zelf produceren ter compensatie ? « 0 energie » doelstelling 21
Nulenergiedoelstelling?
22
Impact op sociaal, economisch en milieuvlak
Luchtvervuiling
Energie
Materialen
Comfort Gezondheid Levenswijze
Water
Afval
Watervervuiling
Mobiliteit Grondgebied Landschap Biodiversiteit 23
Energie voor transport: mobiliteit Finaal energiegebruik in Wallonie, 2007 transport gezinnen 8%
transport ander 17%
industrie 45%
Passiefwoning 190m²
huishoud. 30%
●
Aansluitingsmogelijkheid met openbaar vervoer
●
Dichtbijgelegen diensten/voorzieningen zijn gunstig voor de zachte weggebruiker (voetgangers, fietsers)
●
Uitrusting plaatsen die het gebruik van de fiets aanmoedigen (makkelijk toegankelijke bewaakte fietsenstallingen, heroplaadpunt elektrische fiets, douches, lockers, …) Bron: cijfers ICEDD, grafiek C. Massart
24
Impact op sociaal, economisch en milieuvlak
Luchtvervuiling
Energie
Materialen
Comfort Gezondheid Levenswijze
Water
Afval
Watervervuiling
Mobiliteit
Grondgebied Landschap Biodiversiteit 25
Materialen en levenscyclus Extractie: Aard primaire materie Soort gebruikte bron – beschikbaarheid – hernieuwbaarheid Ecologische impact Productie/ transformatie: Type primaire materie Type transformaties
Einde levensduur Ontmantelen >< vernietiging Type behandeling Valorisatie
Plaatsing: Soort assemblage Omkeerbaarheid Gebruik additieven Impact op gezondheid (arbeiders) Tijdens levensduur: Lengte levensduur Prestatie op niveau houden Impact op gezondheid (gebruikers)
Bron: Sophie Trachte – Architecture en Climat
26
Bouwmaterialen: impact 1. Verbruik
van niet-energetische grondstoffen
2. Verbruik
van energetische grondstoffen
3. Impact
op het milieu: bodemvervuiling, van water en lucht, landschapsverandering, verlies aan biodiversiteit
4. Impact
op de gezondheid: toxiciteit, uitstoot van fysische en chemische polluenten…
5. Productie
van afval
Bron: Sophie Trachte
27
Mocht men zich afvragen …
Wat is de impact van materialen? Is de problematiek niet ondergeschikt aan de energieprestatie van de gebouwen
28
Mocht men zich afvragen …
Is een houtskelet steeds ecologischer dan een massieve muur?
29
Materialen: vergelijking van wanden
Bron: Sophie Trachte – Architecture en Climat
Materialen: vergelijking van wanden
Bron: Sophie Trachte – Architecture en Climat
Materialen: vergelijking van wanden Performantie op milieuvlak (fabricage / renovatie / vernietiging)
Grijze energie : Broeikaseffect: Verzuring: Fotochem. ozon:
288,76 MJ/m² 37,38 kgCO₂/m² 0,0792 kgSO₂/m² 0,0027 kgC₂H₂/m²
Grijze energie : Broeikaseffect: Verzuring: Fotochem. ozon:
2451,27 MJ/m² -87,37 kgCO₂/m² 0,0889 kgSO₂/m² 0,0016 kgC₂H₂/m²
Bron: Sophie Trachte – Architecture en Climat
Materialen: einde levensduur / afvalproductie 50 % van alle natuurlijke bronnen gebruikt tegenover 40 % van het geproduceerde afval
Huishoudelijk afval : Bouwafval :
400 000 t/jaar 650 000 t/jaar
in het Brussels gewest
Bron: Sophie Trachte – Architecture en Climat
Bron : WTCB
Materialen: conclusies Belangrijke uitdaging en complexe problematiek Nood aan tools en meervoudige indicatoren
Nood aan een echt engagement van de verschillende actoren, waaronder architecten en ontwerpers
Impact op sociaal, economisch en milieuvlak
Luchtvervuiling
Energie
Materialen
Comfort Gezondheid Levenswijze
Water
Afval
Watervervuiling
Mobiliteit
Grondgebied Landschap Biodiversiteit 35
De watercyclus: impact van « alles doorspoelen »
2 1 3
36
De watercyclus Doelstelling 1: Vermijden dat het regenwater samen met het vervuild water wordt afgevoerd ●
●
●
Verminderen van het risico op overstroming; Verminderen van de milieu-impact door het zuiveren van vervuild water ►
lager totaal te behandelen volume
►
vermijden dat de vervuilende stoffen te zeer verdund zijn
Zorg dragen voor het aanvullen van grondwaterlagen
Photo: Le soir
37
De watercyclus Middelen: ●
Beperken van ondoorlaatbare oppervlakten
●
Regenwater ter plaatse laten infiltreren
●
Regenwaterput
●
Groendaken
38
De watercyclus Doelstelling 2: Het verbruik van leidingwater beperken ●
Verminderen van de milieu-impact voor het voorzien van drinkwater
●
Verminderen van de milieu-impact voor het zuiveren van vervuild water onderhoud, tuin 9%
drinkwater voeding 3%
vaat 7% WC 33% wassen 15% baddouches 33%
Drinkwaterverbruik gezinnen
Bron grafiek: WWF 2002
39
De watercyclus Middelen: ●
Sensibilisering van de gebruiker (gedrag, onderhoud)
●
Technologie om de debieten te begrenzen…
●
Gebruik van droogtoiletten
●
In de plaats van leidingwater, water van een andere oorsprong gebruiken (regenwater, ter plekke gezuiverd water) (Opgelet voor de ecobalans van deze werkwijze)
●
Materialen en bouwwijzen kiezen met laag waterverbruik
Bron grafiek: WWF 2002
40
De watercyclus Doelstelling 3: Verminderen van de milieu-impact van het zuiveren van vervuild water (grijs water en zwart water) ●
verminderen van de hoeveelheid en de vervuilingsgraad van afgevoerd vuil water
41
De watercyclus Middelen: ●
Sensibilisering van de gebruikers (gebruik van ecologische materialen, geen toxisch afval)
●
Verminderen van het te behandelen volume (rationeel watergebruik)
●
Ter plaatse zuiveren van vervuild water
● ●
Gebruik van droogtoiletten Gescheiden afvoer tot aan de openbare riolering 42
Mocht men zich afvragen … andere impact van zomaar alles « door te spoelen »
Stikstof en fosfor zijn grondstoffen, net zoals water dus 43
Te onthouden uit deze presentatie
●
Belang om een globale visie op de impact en de doelstellingen te hebben
●
Beschikken over evaluatietools en meervoudige indicatoren (energie maar ook CO2, uitputting grondstoffen, andere vervuiling, water…)
●
Belang van de gebruiker, zijn levenswijze… 44
Tools, websites : Tools: ●
PEB, PHPP
●
Dynamische simulaties (TRNsYS, radiance, …)
●
Ontwerp met focus op de zon (CAD, ecotect, …)
●
Berekenen van thermische bruggen (trisco, therm,…)
●
Verklaringen van fabrikanten, technische erkenning
●
Ecobalansen, materiaallabels (ecosoft, Kbob, natureplus, FSC, Europees ecolabel …) ●
…
Certificaties: ●
HANDLEIDING B, VALIDEO
●
BREEAM
●
LEED
●
HQE
●
…
45
Tools, websites : Gidsen: ●
Praktische handleiding voor de duurzame bouw en renovatie van kleine gebouwen: www.leefmilieubrussel.be/handleiding_duurzaam_gebouw ●
Gids voor de duurzame nieuwbouw : http://energie.wallonie.be/fr/conception-de-maisons-neuvesdurables.html?IDC=6099&IDD=44684
●
Ecobalans wanden http://energie.wallonie.be/fr/choix-des-materiaux-ecobilan-desparois.html?IDC=6099&IDD=44702
46
Bedankt voor uw aandacht Catherine Massart Architecture en climat – UCL
: 010/47 26 36
[email protected]
47