Leefmilieu Brussel

Een performantieniveau bepalenIsabelle BRUYERE

MATRIciel sa

OpleidingDuurzaam Gebouw :ENERGIE

2

Doelstelling(en) van de presentatie● Waarom een energiedoelstelling bepalen?● Benadering van de implicaties op het ontwerp.

Plan van de uiteenzetting● Inleiding● De denkbare energiedoelstellingen● Architecturale & technische impact van de

energiedoelstelling op een gebouw ► Voorbeeld voor woningen► Voorbeeld voor de tertiaire sector

3

Om een goede energieprestatie te bereiken● Schets en voorontwerp

De verschillende bouwopties bepalen: architectuur, technische principes

● Uitvoeringsdossier Ze vaste vorm geven: de materialen en uitrusting kiezen, dimensioneren, de elementen integreren in de ontwerpdocumenten

● Ontwikkeling en uitvoering van het project De gekozen opties handhaven: een plaats geven aan de energieprestaties in de verschillende arbitrages (economisch, functioneel, esthetisch,…)

4

Om een goede energieprestatie te bereiken● Opstart:

Zorgen voor voor de goede werking van de passief- EN actiefuitrustingen► Energie-efficiëntie bereikt?► Comfort bereikt?

OPGELET! Impact van slecht comfort op het verbruik…

Noodzaak om DOELSTELLINGENinzake energieprestaties en comfort te bepalen

6

Doelstelling: labeling of certificatie?● Energiekwaliteit van een project

► Garantie van een globale aanpak - vb.: verbruik en comfort► Validering door een objectieve berekeningsmethode met

daarin verschillende criteria - vb.: verwarming, koeling, hulpuitrusting

● Erkenning► een zichtbaarheid van de energiekwaliteit verzekeren

tegenover de buitenwereld

● Valorisatie► Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader

van een vastgoedvalorisatie (financiers, investeerders)

● Premies► Mogelijkheid om premies en belastingaftrekken te krijgen als

de prestaties bevestigd zijn

Voorbeelden:Lage energie of zeer lage energie, passief, nulenergie, nul CO2

7

Doelstelling: labeling of certificatie?● Energiekwaliteit van een project

► Validering door een objectieve berekeningsmethode met daarin verschillende criteria

● Erkenning► een zichtbaarheid van de energiekwaliteit verzekeren

tegenover de buitenwereld

● Valorisatie► Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het

kader van een vastgoedvalorisatie (financierders, investeerders)

● Premies► Mogelijkheid om premies en belastingaftrekken te

krijgen als de prestaties bevestigd zijn

Voorbeelden:Lage energie of zeer lage energie, passief, nulenergie, nul CO2Berekening van de prestaties

volgens specifieke methode

8

Doelstelling: labeling of certificatie?● Milieukwaliteit van een project

► Validering door een externe betrokken partij over meerdere criteria

● Erkenning► een zichtbaarheid van de milieukwaliteit verzekeren tegenover de

buitenwereld

● Valorisatie► Deze waarborg kan een belangrijke troef vormen in het kader van een

vastgoedvalorisatie (financiers, investeerders)

Voorbeelden:Ref-B, BREEAM, Validéo, LEED, HQE

9

De verschillende energiedoelstellingenLage-energie (LE) en Zeer lage energie (ZLE)

Jaarlijkseenergiebehoeften voorverwarming

WONINGZeer lage energie 30 kWh/m².an

Lage energie 60 KWh/m².an

TERTIAIRZeer lage energie 30 kWh/m².an

Lage energie 45 KWh/m².an

9

De verschillende energiedoelstellingenLage-energie (LE) en Zeer lage energie (ZLE)

Voormalig premie

10

De verschillende energiedoelstellingen

Passief - RESIDENTIËLE GEBOUWEN:● Netto energiebehoeften voor verwarming ≤ 15

kWh/m².jaar● Geen netto energiebehoeften voor koeling● Luchtdichtheid n50 ≤ 0,6 h-1● Kans op gevaar voor oververhitting < 5%● Primaire energie (waaronder verwarming, productie van

sanitair warm water en hulpmiddelen) ≤ 45 kWh/m².jaar

11

De verschillende energiedoelstellingen

Passief - TERTIAIRE GEBOUWEN:● Netto energiebehoeften voor verwarming ≤ 15 kWh/m².jaar● Netto energiebehoeften voor koeling ≤ 15 kWh/m².jaar● Luchtdichtheid n50 ≤ 0,6 h-1● Kans op gevaar voor oververhitting < 5%● Primaire energie (waaronder verwarming, productie van

sanitair warm water en hulpmiddelen) ≤ 90 -2,5 x dichtheid kWh/m².jaar

12

De verschillende energiedoelstellingenNul energie : Prod. hernieuwbare energie = verbruik

primaire energie► Enkel verwarming en koeling ► Warmte, koude, SWW, ventilatie► Warmte, koude, SWW, ventilatie, verlichting► Totaal verbruik Het totale verbruik met SWW, bureautica,…

NZEB – Nearly Zero Energy Building« een gebouw met een zeer hoge energieprestatie (...).De dichtbij nul liggende of zeer lage hoeveelheid energie die is vereist, dient in zeer aanzienlijke mate te worden geleverd uit hernieuwbare bronnen, en dient energie die ter plaatse of dichtbij uit hernieuwbare bronnen wordt geproduceerd te bevatten. »

Europese definitie (Richtlijn 2010/31/UR van 19/05/2010)

13

De verschillende energiedoelstellingenNul CO2● Verschil met nul energie volgens de

conversiecoëfficiënten► Primaire energie► Vrijkomen van CO2

● CO2-UITSTOOT

Volgens het ministerieel besluit van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest van 24/07/08:

► Gas: 0,217 kg/kWh► Elektriciteit: 0,397 kg/kWh

● CONVERSIEFACTOREN IN PRIMAIRE ENERGIE► Gas: 1 primaire energie kWh / eindenergie kWh► Elektriciteit: 2,5 primaire energie kWh / eindenergie kWh

1,83

2,5

14

De verschillende energiedoelstellingen

Positieve energie● Prod. hernieuwbare energie > verbruik primaire

energie► Enkel verwarming en koeling► Warmte, koude, verlichting, ventilatie► Totaal verbruik

15

De verschillende energiedoelstellingen

Of nog● E-peil te bepalen, in functie van de reglementaire E

en de verwachte evolutie● Daling van de CO2-uitstoot in vergelijking met een

reglementaire standaard

Studie van ● 2 appartementen: op gelijkvloers en

penthouse onder dak► Oppervlakte +/- 115 m² en +/- 215 m²

16

Concreet genomen? Casestudy: woonproject in Ukkel

N

17

Reglementair Lage-energie Passief

Verwarmingsbehoeften [kXh/m².jaar] 55 26,5 14

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 48% 25%

Kenmerken:

Luchtdichtheid 2 h-1 (onder N50) 1 h-1 (onder N50) 0,6 h-1 (onder N50)

Ventilatie Systeem D – gem. rend. warmterecuperatie van 83%

Vensters

Dubbele beglazing lage

emissiviteitHouten

raamlijsten

Driedubbele beglazingHouten

raamlijsten type passief (kurk)

Driedubbele beglazing

Raamlijsten hout type passief (PUR en alu)

Isolatie buitenmuren in staalwol 14 cm 20 cm 30 cm

Isolatie vloerplaat op kelder in PUR 5 cm 10 cm 10 cm

Casestudy van een appartement op kelder

Ingrijpen op het vlak van de oriëntatie, de grootte en de positie

van de openingen,…

18

Reglementair Lage-energie Passief

Verwarmingsbehoeften [kWh/m².jaar] 47 26 15

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 55% 32%

Kenmerken:

Luchtdichtheid 2 h-1 (onder N50) 1 h-1 (onder N50) 0,6 h-1 (onder N50)

Ventilatie Systeem D – gem. rend. warmterecuperatie van 83%

Vensters

Dubbele beglazing lage

emissiviteitHouten

raamlijsten

Driedubbele beglazingHouten

raamlijsten type passief (kurk)

Driedubbele beglazing

Raamlijsten hout type passief (PUR en alu)

Isolatie buitenmuren in staalwol 20 cm 25 cm 30 cm

Isolatie onder dak 20 cm staalwol 25 cm staalwol 30 staalwol+15 cm PUR

Casestudy van een penthouse

Ingrijpen op het vlak van de compactheid, oriëntatie, grootte en

positie van openingen,…

19

Casestudy van een kantoorgebouw

● Gelijkaardig verbruik voor meerdere verschillende gevallen

● meerdere oplossingen voor een doelstelling

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Cas 1 Cas 2 Cas 3 Cas 11 Cas 15 Cas 17 Cas 18 Cas 16 Cas 32 Min PEB - - -

Consommation annuelle d'énergie primaire1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid

4-Geothermie avec ¨PAC + chaudière appoint + géocooling + groupe defroid d'appoint

Jaarlijks verbruik van primaire energie1 - Gascondensketel + koudegroep

4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling + extra koudegroep

● 30.000 m² - 12 verdieping (« in trappen »)● 5 onderzochte prestatieniveaus van de gebouwschil:

► Reglementaire isolatie► Verbeterde isolatie – geen zonwering ► Verbeterde isolatie – zonwering door selectieve beglazing OF

oriënteerbare lamellen op de gevels waar dit relevant is► Verbeterde beglazing en luchtdichtheid om de passiefstandaard

te bereiken:

● 2 technische systemen met elkaar vergeleken:► Combinatie van gascondensketels (seizoensrendement van

100% op PCI) en een koelaggregaat met compressie (ESEER van 5).

► Een warmtepomp vloer/water aangesloten op geothermische boringen met extra ketel (seizoensrendement van 100% op PCI) en geocooling op diezelfde boringen met extra koelaggregaat met compressie (ESEER van 5). 20

Casestudy van een kantoorgebouw

2929

Reglement. gebouwschil Verbeterde gebouwschil Passief

Verwarmingsbehoeften 26[kWh/m².jaar]

18,3 [kWh/m².jaar]

20,0[kWh/m².jaar]

18,6[kWh/m².jaar]

10,7[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 70% 77% 71% 41%

Koelingsbehoeften 15[kWh/m².jaar]

18[kWh/m².jaar]

11,7[kWh/m².jaar]

8,4[kWh/m².jaar]

9,4[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 120% 78% 56% 62%

Kenmerken:

Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1

Beglazing:– U - g -LT 1,1 w/m²K - 0,61 – 0,8

1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8

1,1 w/m²K- 0,39 – 0,7

1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8

0,59 w/m²K- 0,58 – 0,74

Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen

zonnegordijnen met lamellen

Ventilatie Systeem D – gem. rend. warmterecuperatie van 75%

Isolatie Buitenmuren: 0,24 w/m²K - Dak: 0,15 w/m².KVloerplaat op parking: 0,34 w/m².K

Casestudy van een kantoorgebouw

22

Reglement. gebouwschil Verbeterde gebouwschil Passief

EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief

Verwarmingsbehoeften 26[kWh/m².jaar]

18,3 [kWh/m².jaar]

20,0[kWh/m².jaar]

18,6[kWh/m².jaar]

10,7[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 70% 77% 71% 41%

Koelingsbehoeften 15[kWh/m².jaar]

18[kWh/m².jaar]

11,7[kWh/m².jaar]

8,4[kWh/m².jaar]

9,4[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 120% 78% 56% 62%

Casestudy van een kantoorgebouw

Totale behoeften 41[kWh/m².jaar]

36,3 [kWh/m².jaa

r]

31,7[kWh/m².jaar]

27[kWh/m².jaar]

20,1[kWh/m².jaa

r]Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 89% 77% 66% 49%

Reglementaire

gebouwschil

Verbeterde gebouwschil Passief

EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief

Verbruik primaire energie – trad. syst.

66,1[kWh/m².jaar]

55,2[kWh/m².jaar]

53.9[kWh/m².jaar]

50.1[kWh/m².jaar]

42,4[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 84% 81% 76% 64%

Verbruik primaire energie – Geothermische energie -

47,8[kWh/m².jaar]

47,4[kWh/m².jaar]

45.4[kWh/m².jaar]

37,3[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 72% 72% 69% 56%

Kenmerken:

Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1

Beglazing:– U - g -LT 1,1 w/m²K - 0,61 – 0,8

1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8

1,1 w/m²K- 0,39 – 0,7

1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8

0,59 w/m²K- 0,58 – 0,74

Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen

zonnegordijnen met lamellen

23

Casestudy van een kantoorgebouw

Reglementaire

gebouwschil

Verbeterde gebouwschil Passief

EPB Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief

Verbruik primaire energie – trad. syst.

66,1[kWh/m².jaar]

55,2[kWh/m².jaar]

53.9[kWh/m².jaar]

50.1[kWh/m².jaar]

42,4[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 84% 81% 76% 64%

Verbruik primaire energie – Geothermische energie -

47,8[kWh/m².jaar]

47,4[kWh/m².jaar]

45.4[kWh/m².jaar]

37,3[kWh/m².jaar]

Winst/verlies in % ten opzichte van Standaard: 100 % 72% 72% 69% 56%

Kenmerken:

Luchtdichtheid (onder N50) 2,7 h-1 1 h-1 1 h-1 1 h-1 0,6 h-1

Beglazing:– U - g -LT 1,1 w/m²K - 0,61 – 0,8

1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8

1,1 w/m²K- 0,39 – 0,7

1,1 w/m²K- 0,61 – 0,8

0,59 w/m²K- 0,58 – 0,74

Zonnebescherming zonder zonder Selectief glas zonnegordijnen met lamellen

zonnegordijnen met lamellen

24

Casestudy van een kantoorgebouw

OPGELET! Het verbruik van primaire energie bevat het verbruik van de ventilators en de verlichting, dat werd

geoptimaliseerd

25

Casestudy van een kantoorgebouw

● Daling met 10% van de CO2-uitstoot ► Voldoende verbetering van de gebouwschil

● Daling van de CO2-uitstoot met 15%: ► overstappen naar geothermische energie:

,0 T20,0 T40,0 T60,0 T80,0 T

100,0 T120,0 T140,0 T160,0 T180,0 T200,0 T220,0 T240,0 T260,0 T280,0 T300,0 T320,0 T340,0 T360,0 T380,0 T400,0 T

Cas 1 Cas 2 Cas 11 Cas 32 Min PEB

Émission annuelle de CO2 1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid

4-Geothermie avec ¨PAC + chaudière appoint +géocooling + groupe de froid d'appoint

-10%

-15%

Jaarlijkse CO2-uitstoot 1 - Gascondensketel + koudegroep

4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling + extra koudegroep

Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief EPB

● Type panelen: silicium poly-kristallijn - Rendement panelen 13.50%● 3.000 m² dak… installatiepotentieel van 600 à 1.000 m² panelen

(20 à 35% van de dakoppervlakte: helling van de panelen, spreiding, plaatsruimte van de opstanden, uitgespaarde gaten,…)

26

Casestudy van een kantoorgebouw

m²

1.000 m²

2.000 m²

3.000 m²

4.000 m²

5.000 m²

6.000 m²

7.000 m²

8.000 m²

Cas 1 Cas 2 Cas 11 Cas 32 Min PEB

Surface capteurs PV pour ZEB1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid

4-Geothermie avec ¨PAC + chaudière appoint + géocooling + groupe de froid d'appoint

Potentiële installatieoppervlakte van dakplaten

Oppervlakte PV-sensors voor LGZ1 - Gascondensketel + koudegroep

4 - Geothermische energie met WP + extra ketel + geocooling + extra koudegroep

Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief EPB

27

Casestudy van een kantoorgebouw

● 3.000 m² dak… … installatiepotentieel van 600 à 1.000 m² panelen

● Indien de behoeften gedeeld worden door 6 (ong. 2 verdiepingen in plaats van 12)

m²

200 m²

400 m²

600 m²

800 m²

1.000 m²

1.200 m²

1.400 m²

Cas 1 Cas 2 Cas 11 Cas 32 Min PEB

Surface capteurs PV pour ZEB pour une demande réduite par 6

1-Chaudière gaz à condensation + groupe de froid

Potentiële installatieoppervlakte van dakplaten

Oppervlakte PV-sensors voor LGZ voor een vraag gedeeld door 6

1 - Gascondensketel + koudegroep

Geval 1 Geval 2 Geval 3 Passief EPB

28

Casestudy van een kantoorgebouw

Voorbeeld: fotovoltaïsche sensors aangebracht op een schuin dak (« nulenergie » kantoor nabij Zurich).

● Om de oppervlakte van de geïnstalleerde zonnesensors te optimaliseren, overstappen naar een schuin dak?

29

Wat u moet onthouden van de uiteenzettingDOELSTELLINGEN inzake energieprestaties en comfort

bepalenmaakt het mogelijk om ● snel het denkproces van de technische en architecturale impacts

op te nemen – vb.: oriëntering, plat dak/schuin dak● het denkproces te voeden tijdens de ontwikkeling van het proces

en opties te nemen – vb.: geothermische energie● om een geleidelijke afwijking van de energiekwaliteit te vermijden

30

● http://www.maisonpassive.be/?Vademecum● http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/

Professionnels/Informer

Interessante tools, websites, enz.:

Referenties GIDS DUURZAME GEBOUWEN

● Fiche G_ENE00 Het energieverbruik van gebouwen beperken

31

Contact

Isabelle BRUYEREMATRIciel sa – ProjectbeheerderPlace de l’Université, 25 – 1348 Louvain-la-Neuve : 010/24.15/70E-mail: bruyere@matriciel.be