Oververhitting in BENG woningen

Marcel Loomans – Building Performance GroupDepartment of the Built Environment, Eindhoven University of TechnologyPresident of ISIAQ (International Society of Indoor Air Quality and Climate)

• Beperkt de mogelijkheid om te herstellen van hitte stress buiten [1],

• Maakt groei en verspreiding van pathogenen mogelijk/makkelijker [2] ,

• Veroorzaakt onrustige slaap die direct verband houdt met een slechtere gezondheid [3],

• Is de oorzaak van hitte-gerelateerd overlijden, met name onder ouderen [in verzorgingstehuizen] [4,5]

[1] Kovats S, Hajat S. Heat stress and public health: a critical review. Annu RevPublic Health 2008;29(9):1-9. 15.[2] Bernstein, J.A., Alexis, N., Bacchus, H., Bernstein, I.L., Fritz, P., Horner, E., Li, N., Mason, S., Nel, A., Oullette, J., Reijula, K., Reponen, T., Seltzer, J., Smith, A. and Tarlo, S.M. (2008) The health effects of nonindustrial indoor air pollution. The Journal of Allergy and Clinical Immunology 121, 585-591.[3] Buysee D, Grunstein R, Horne J, Lavie P. Can an improvement in sleep positively impact on health? Sleep Med Rev 2010:404-10.[4] J Garssen J, Harmsen C, De Beer J. The effect of the summer 2003 heat wave on mortality in the Netherlands. Euro Surveill. 2005;10(7):pii=557. [5] The Good Homes Alliance (GHA) report.

Het risico van oververhitting

Meer dan een risico…

Poumadere M., Mays C., Le Mer S. and Blong R. .2005. The 2003 Heat Wave in France: Dangerous Climate Change Here and Now. Risk Analysis, Vol. 25, No. 6, 1483-1494.

Hittegolf 2003 (Frankrijk)

Ook in NL…

Huynen, Maud M.T.E., Martens, Pim, Schram, Dieneke, Weijenberg, Matty P. and Kunst, Anton E. 2001. The Impact of Heat Waves and Cold Spells on Mortality Rates in the Dutch Population. Environmental Health Perspectives, 109/5:463-470.

Ook in NL…

Daalen, E. van en Riet, N. van. 2010. Onderzoek naar warmtebeleving bij ouderen zomer 2010. Bureau Gezondheid, Milieu & Veiligheid GGD’en Brabant/Zeeland.

Van Daalen en van Riet:

“Aangezien de hinder en slaapverstoring in

het algemeen toeneemt als het warmer

wordt, en de kans op warme perioden in de

toekomst alleen maar toeneemt, zijn alle

maatregelen die de warmte in de

woonomgeving en woning doen

verminderen van belang.” …

“Het is vooral van belang om tijdens

warme perioden extra aandacht te geven

aan die ouderen die een slechte fysieke

(luchtwegklachten, hartklachten) en/of

psychosociale gezondheid (eenzaamheid,

depressie) hebben.”

Warmtegerelateerde klacht oudere (65+)

Perc

enta

ge

Wat is oververhitting?

www.e3strand.nl www.nu.nl

Vanuit de optiek van thermisch comfort…

Wat is oververhitting?

ISSO publicatie 74

- Kantoren

- Utiliteit

- Woningen?

Wat is oververhitting?

Vervoort, J. metingen in klaslokaal in Dehli, India, 2017. TU Eindhoven

Subjectief oordeel

- 70% van de docenten had het enigszins warm.

- 80% was tevreden met de thermische condities.

Context…

ATL = Adaptive Temperature Limit

FTL = Fixed Temperature Limit

[2]

Wat is oververhitting?

[1] Peeters, L., Dear, de, R., Hensen, J., D’haeseleer, W. Thermal comfort in residential buildings: comfort values and scales for buildings energy simulation. Applied Energy 86, pp. 772-780, 2009.

Woningen? - Afgeleide oplossingen van de adaptieve theorie [1].

[2] Mohamed Hamdy and Hensen, J. 2014. Impact of Climate Change on Overheating Risk in Dwellings. Report CPC Project: Climate proof cities. Eindhoven University of Technology, Eindhoven.

Subjectieve werkelijkheid?

https://www.clioonline.dk

BENG woningen

Een thermosfles…

Duurzaam actief koelen

Geen probleem?

Maar wat als het passief moet gebeuren?

Of in combinatie…

Thermische massahttps://www.bouwwereld.nl

Duurzaam

opwekkenV

entil

atie

!

BENG woningen

Een voorbeeld bij Passiefhuis renovatie in Roosendaal

Passiefhuis renovatie (voorbeeld)

In 10 onderzochte woningen: In de zomer tussen 8% en 58% van de tijd overschrijding in slaapkamer.

25,5C

Tem

per

atu

ur

[C

]

Tem

per

atu

ur

[C

]

Absoluut Vochtgehalte [g/kg] Absoluut Vochtgehalte [g/kg]

25,5C

Passiefhuis renovatie (voorbeeld)

Capener, C.-M. et al. 2014. Industrial Energy Efficient Retrofitting of Resident Buildings in Cold Climates – D5.5 Guidelines to Operators. Report E2Rebuild, FP7/2007-2013 proj.nr.260058.

Beperkte bewonersenquête

BENG woningen

Thermische massahttps://www.bouwwereld.nl

Duurzaam

opwekkenV

entil

atie

!

Een thermosfles…

Een belangrijke schakel ontbreekt nog…

?Gebruikers!

https://www.clioonline.dk

BENG woningen

Hoe meer je de woning afsluit van de omgeving hoe belangrijker de gebruiker…

Hoes, P., Hensen, J.L.M., Loomans, M.G.L.C., Vries, B. de & Bourgeois, D. (2009). User behavior in whole building simulation. Energy and Buildings, 41(3), 295-302.

Woning/Appartement tot 1964

TRY-De Bilt 1964/65 De Bilt 2100 WH

Woning/Appartement tussen 2005-2012

Ind

oo

r O

verh

eati

ng

Deg

ree

(IO

D)

[oC

]

BENG woningen, uitzondering?

Mohamed Hamdy and Hensen, J. 2014. Impact of Climate Change on Overheating Risk in Dwellings. Report CPC Project: Climate proof cities. Eindhoven University of Technology, Eindhoven.

IOD

= In

door

Ove

rhea

ting

Ris

k; c

ombi

neer

t int

ensi

teit/

ampl

itude

en

freq

uent

ie v

an d

e ov

erve

rhitt

ing

incl

usie

f het

geb

ruik

van

de

ruim

tes

over

de

dag.

Bestaand, renovatie, nieuw, …

Door klimaatverandering zijn

alle woningen ‘vatbaar’…

7S815 18

Recht toe recht aan…

Hou de zon buiten (buitenzonwering)…

Oplossingen?

Ventileer meer (ramen open) als de buitentemperatuur laag is…

(bijv. nachtventilatie in combinatie met thermische massa

indien aanwezig)…

7S815 19

Oplossingen?Minimale ventilatie (1.5 ACH)

TRY-De Bilt 1964/65 De Bilt 2100 WH

Maximale ventilatie (5 ACH)

Ind

oo

r O

verh

eati

ng

Deg

ree

(IO

D)

[oC

]

Vrije koeling met natuurlijke ventilatie

Voorbeeld voor het House of Tomorrow Today (HoTT)

Bouwens, E. P. M., Loomans, M. G. L. C., Hensen, J. L. M. & Lichtenberg, J. J. N. 2016. Ventilative cooling potential in low-energy dwellings : the HoTT case study. 22 May 2016 CLIMA 2016 : Proceedings of the 12th REHVA World Congress, 22-25 May 2016, Aalborg, Denmark. Heiselberg, P. K. (ed.). Aalborg: Aalborg University, Department of Civil Engineering, Vol. 5, p. 1-10 10 p. 263

10

15

20

25

30

35

18-7 19-7 20-7 21-7 22-7 23-7 24-7 25-7

Ind

oo

r te

mp

erat

ure

[oC

]

Date (summer week)

comfort band T ambient no measures

Vrije koeling met natuurlijke ventilatie

10

15

20

25

30

35

18-7 19-7 20-7 21-7 22-7 23-7 24-7 25-7

Ind

oo

r te

mp

erat

ure

[oC

]

Date (summer week)

comfort band T ambient no measures VC: Tamb

10

15

20

25

30

35

18-7 19-7 20-7 21-7 22-7 23-7 24-7 25-7

Ind

oo

r te

mp

erat

ure

[oC

]

Date (summer week)

comfort band

T ambient

no measures

VC: Tamb

Vrije koeling met natuurlijke ventilatie

Extra thermische massa

10

15

20

25

30

35

18-7 19-7 20-7 21-7 22-7 23-7 24-7 25-7

Ind

oo

r te

mp

erat

ure

[oC

]

Date (summer week)

comfort band T ambient no measures

VC: Tamb

10

15

20

25

30

35

18-7 19-7 20-7 21-7 22-7 23-7 24-7 25-7

Ind

oo

r te

mp

erat

ure

[oC

]

Date (summer week)

comfort band T ambient

no measures VC: Tamb

HoTT: bij geen actieve koeling > oververhitting

Potentie is beschikbaar maar niet voldoende (zonwering, thermische massa)

Optimalisatie vrije koeling mogelijk (grotere raamopeningen)

HoTT/BENG woningen

Een integrale ontwerp aanpak noodzakelijk om oververhitting te voorkomen/optimaal te beperken.

BENG woningen? The HoTT case.

Werkelijk raamgebruik (metingen van een woning in Roosendaal)

Binnentemperatuur Buitentemperatuur

Tem

pe

ratu

ur

[°C

]

We moeten de gebruiker niet idealiseren…

BENG woningen? De praktijk.

Raamgebruik

Nog even terug naar de praktijk…

Tijd (3 dagen)

Klep, M. 2014. Ventilative cooling – an overview of the aspects involved. Master report. Dept. Built Environment. Eindhoven University of Technology. Pp.117.

Ranking van parameters die

raamgebruik beïnvloedt:

BENG woningen? De praktijk.

Klep, M. 2014. Ventilative cooling – an overview of the aspects involved. Master report. Dept. Built Environment. Eindhoven University of Technology. Pp.117.

Ondersteun de gebruiker…

http://www.telerik.com/platform/appbuilder

Bijvoorbeeld via een applicatie…

BENG woningen? Een oplossing?

Ook voor bestaande bouw en renovatie…

• Er is een potentieel probleem.

• De fysiologische effecten zijn bekend en niet te negeren.

• BENG-woningen zijn misschien iets gevoeliger dan bestaande woningen…

• maar het probleem treedt op in de hele woningvoorraad.

• Integraal ontwerpen is een must.

• Automatisering biedt mogelijkheden…

• maar met miljoenen woningen en de huidige nieuwbouw/renovatiesnelheid?

• De cruciale schakel blijft voorlopig de gebruiker…

• Ondersteuning lijkt gewenst. Er is een mooi voorstel. Wie is geïnteresseerd?

• Daarnaast vanuit thermisch comfort meer perceptie onderzoek…

Concluderend

(BENG) Woningen en oververhitting