Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na...

38
Deerns brengt ideeën tot leven Renovatie Monumentale panden 1 Dag van de Duurzaamheid 10 oktober 2012 Gerard Kluivingh / Eric van Veen

Transcript of Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na...

Page 1: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Renovatie Monumentale panden

1

Dag van de Duurzaamheid

10 oktober 2012Gerard Kluivingh / Eric van Veen

Page 2: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven2

Presentatie

Renovatie Monumentale panden

- Wie is Deerns

- Aanpak

- Installatie concepten

- Voorbeelden

- Presentatie Eric van Veen

- Discussie

Page 3: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Groningen

Amsterdam

Rijswijk

Maastricht

Eindhoven

Nijmegen

3

Kerncijfers

Opgericht in 1928

Jaaromzet 2010: € 45 Mio

450 Medewerkers

6 vestigingen in Nederland

600 projecten per jaar

Lid van USGBC, DGBC, The Green Grid en EGBC

Gecertificeerd voor LEED en

Breeam

Wie is Deerns?

Page 4: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Laat het gebouw het werk doen

- eerst het gebouw aanpassen

- installatie optimaliseren

Installaties ter ondersteuning en niet als doel

van belang is om de toevoer van licht, lucht, warmte en koude automatisch af te

stemmen op de daadwerkelijke behoefte op enig moment

Aanpak

4

Page 5: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven5

Aanpak

Page 6: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven6

Cradle to Cradle:

Afval is voedsel Zon is de energiebron Respect voor diversiteit

Duurzaamheid meetbaar maken:

Greencalc+

LEED BREEAM EnergieLabels

Aanpak

Page 7: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven7

Aanpak

7

• HENK– Met minimale gegevens maximale

resultaten en energie-optimalisaties

• VABI: – Temperatuur-overschrijding

– Warmteverlies-berekeningen

• Computational Fluid

Dynamics– Simulatie van winddruk op gevel

Het Energie Neutrale

Kantoor

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000

100

200

300

400

500

Belastingduurkromme VERWARMING, datum: 08-Jan-2001

verm

ogen [

kW

]

uren00

200

300

400

500

uren

Verm

og

en

[kW

]

100

2000 4000 6000 8000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000

100

200

300

400

500

Belastingduurkromme KOELING, datum: 08-Jan-2001

verm

ogen [

kW

]

uren00

200

300

400

500

uren

Verm

og

en

[kW

]

zomer

eind van

het jaarbegin van

het jaar

100

2000 4000 6000 8000

Uurlijkse w eergave

van het primaire

energieverbruik}

Belast ingduur-

krommen}

VERWARMING KOELING VERLICHTING VENTILATIE

VERWARMING KOELING VERLICHTING VENTILATIE

Page 8: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven8

Comfortabel

- Thermisch comfort;

- Goede luchtkwaliteit.

Uitdagingen

- Monumentale karakter respecteren;

- Bedrijfsdoelstelling gebouw;

- Investeringen-Kwaliteit-Architectuur;

- Duurzaamheid-Exploitatiekosten;

- Lichtniveaus.

Aanpak

Page 9: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven9

Slim en bewust ontwerpen

Gebruiker(onzichtbaar

maatwerk)

Distributie(via zolders en

dubbele wanden)

Opwekking(toets hergebruik)

Luchtornament

in dubbele wand

Aanpak

Page 10: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven10

Aantonen gelijkwaardigheid bouwbesluit

• Standaard: Compartimenteren in 1000 m2 of volledig

sprinkleren èn vluchtwegen tot 30 meter

• Alternatief Deerns: dmv CFD aantonen gelijkwaardigheid

zelfde brandveiligheidsniveau

• Resultaat: voldaan aan bouwbesluit èn open karakter

behouden èn kostenbesparing

Standaard

Alternatief

Aanpak

Page 11: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven11

11

Aanpak

Page 12: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

12

Filtering

Outside air

Filtering

Cabinet 2Cabinet 1 Cabinet 3

Evt. volgende sectie

Behandelde buitenlucht

Alternatief voor reductie van infrastructuur

(kanaalwerk)

• Reductie koelvermogen

• Geurfilters reeds beschikbaar

voor filtering

Aanpak

Page 13: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Installatie concepten

13

Installatieconcepten en duurzaamheid

van belang is om de toevoer van licht, lucht, warmte en koude automatisch af

te stemmen op de daadwerkelijke behoefte op enig moment

- laag temperatuur verwarming

- warmte ‘onzichtbaar’ af te geven.

- duurzame methoden van warmteopwekking

- de binnentuin gesloten bodemwarmtewisselaars

- de terugwinning van warmte uit de ventilatielucht

- zonne-energie voor de opwekking van warmtapwater,

- zonnepanelen voor de opwekking van elektriciteit

- LED verlichting

- regenwater voor het spoelen van toiletten

- Lamellensysteem om daglicht te regelen

Page 14: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven14

Installatieconcepten voor monumentale gebouwen

- natuurlijke ventilatie via te openen ramen

- gebruik van holle wanden , zolder- en kruipruimtes

- ventilatielucht op een centraal, onopvallend punt toe te voeren en deze via

gangen en trappenhuizen naar de te ventileren vertrekken te distribueren

- Draadloze afstandsbediening voor het schakelen en regelen van licht,

verwarming, ventilatie en eventueel koeling

Installatie concepten

Page 15: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven15

Installatie concepten

Zonneschoorsteen en terugwinning

Page 16: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven16

Overdruk ventilatiesysteem

• Alleen luchttoevoer, geen afzuigventilatoren

• Isotherm lucht inblazen (geen tocht)

• Minder naverwarming nodig in de ruimten

Installatie concepten

Page 17: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Voorbeelden

17

Anne Frank Huis te Amsterdam

Koninklijk Instituut Tropen te Amsterdam

Page 18: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven18

Voorbeelden

• Modernisering met digitale technieken.

• Plafond koeling- en verwarmingssysteem

• Lamellensysteem om daglicht te regelen

Page 19: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Voorbeelden

19

Stichting Hermitage

te Amsterdam

BIJZONDERHEDEN

- Respect voor het gebouw,

- Integratie van bouwkunde, constructies, installaties en interieurelementen

- Beheersing van vocht en temperatuur zijn cruciaal voor de conservering van de kunstobjecten.

- Systeemconcept ontwikkeld op basis van klimaatzoneringen in museale en niet-museale zones.

- Klimaat geregeld op basis van vochtontwikkeling, temperatuurschommelingen en CO2-productie

- Ten aanzien van brand, inbraak en toegangsbeheer is een integraal veiligheidsplan opgesteld faciliterend aan

de gebruiksmogelijkheden

Page 20: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

DAG VAN DE DUURZAAMHEID

Eric van Veen

Software engineer

BCe

(bron: Urgenda)

10-10-2012

Page 21: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Energieke historische gebouwen

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 22: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Probleemvraag:

Uitgangspunten

Hoe kunnen energieprestaties van innovatieve energieconcepten in

historische gebouwen op een inzichtelijke manier met elkaar worden

vergeleken?

Doelstelling:Doel van dit hoofdonderzoek is om de energieprestatie van

historische gebouwen te verbeteren door toepassing van

energieconcepten

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 23: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

ENERGIEPRESTATIES

Verdeling van energielabels bij overheidsgebouwen

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

(Bron: Agentschap NL, 2009)

Page 24: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

1 MAKEN VAN EEN ONDERZOEKS OPZET

2 BOUWEN VAN EEN MONITORING PROGRAMMA

3 UITVOEREN VAN GEBOUWSIMULATIES

4 ONDERZOEK NAAR VENTILATIE(SYSTEMEN)

INHOUD ONDERZOEK

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 25: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

MJA3

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 26: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

ENERGIEFUNCTIES

10-10-2012 Energieke historische gebouwen

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Ventilatie

Verwarming

Bevochtiging

Ontvochtiging

Koeling

Warm tapwater

Verlichting

NEN 7120 (EPG)

Page 27: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

VOORBEELDEN

10-10-2012 Energieke historische gebouwen

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

WKKKLIMAATSYSTEMEN BIOMASSA

ZON (PV/PT/PVT) VERLICHTING

Page 28: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

TRIAS INDELING

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 29: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

TRIAS PROCES

10-10-2012 Energieke historische gebouwen

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 30: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

IEC monitoring programma

hoofdscherm

Invoer

concepten

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 31: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

IEC monitoring programma

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 32: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

ONDERZOEKS OBJECT

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

RUG: faculteit der letteren, oude boteringestraat 23

Page 33: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

NEN 2917 EPU berekeningsmethodiek

NEN 5067 koellastberekeningen

H.E.N.K.

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 34: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Samenvatting resultaten

1 • Indeling volgens trias energetica goede basis voor monitoring programma• Procesvolgorde maakt duidelijk welke stappen noodzakelijk zijn

2 •Gebruikersinterface (22 schermen / 20 tabellen / 17 rapportages)•Overzicht per scherm gebruikersinterface•Import optie voor verbruiksgegevens energie en utiliteiten•Rapportages van kengetallen en configuraties van systemen•Database met energieprijzen/energiedragers/prijzen energieleveranciers

MS – Access 2007

3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie

Aardgasverbruik 12% boven normElektriciteit onbekend

STEG+KO=-52% reductie op PEWP + KO=-29% reductie op PE WP + CKM=-27% reductie op PE

4 •CO2 mech. vent. = 827 ppm•CO2 nat. Vent. = 1420 ppm•GS motoren TVT= 8 jr•Dag/nacht regeling TVT=2 jr

ventilatie + platenwisselaar= - 50%ventilatie + warmtewiel = -66 %(beide op aardgasverbruik)

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 35: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

CONCLUSIES

1 • Trias overzicht goede basis voor opzet van IEC monitoring programma.• Geen bijdrage in MJA-3 doelen door gebouw RUG-Letteren

2 • IEC programma goede portfolio voor de toekomstig onderzoekers

3 • Warmtepomp met koude opslag aanbevolen (-29% PE reductie)• H.E.N.K simulatie nuttig voor bepaling energiebalans na modificaties in

historische gebouwen• H.E.N.K. simulatieresultaten zijn indicatief

4 • Binnenklimaat onvoldoende• Investering in huidige ventilatieconfiguratie is niet rendabel• Met gebalaceerde ventilatie + WTW is ±50% reductie van gas mogelijk

na isolatiemaatregelen van gevel Rc=4 (K.m2)/W.• Kosten minimaal €50.000,-

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 36: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

ADVIEZEN

1 Doorontwikkelen van concepten

2 Portfolio van gebouwen in IEC programma aanmaken met gebruik van energieprestatiepakketten.

3 Simulatie huidige configuratie RUG gebouw verfijnen en dan tijdlang volgen met het werkelijke verbruik.

4 Ventilatie alleen invoeren na isolatie maatregelen

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

Page 37: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

DISCUSSIE

1 Mogelijkheden van verschillende duurzame en energiebesparende oplossingen en systemen worden onvoldoende benut.

10-10-2012 dag van de duurzaamheid

Innovatieve Energieconcepten

Eric van Veen

2 Zonder geavanceerde technische innovaties is de gewenste CO2 reductie van 45% in 2020 niet mogelijk.

3 Ook Monumenten zouden aan een alternatieve MJA3-regeling kunnen/moeten voldoen.

4 Comfort en duurzaamheid gaan niet samen.

5 Duurzaamheid kost geld.

Page 38: Renovatie Monumentale panden - Hanze · MS –Access 2007 3 Simulatie van huidige situatie Na isolatie Aardgasverbruik 12% boven norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie

Deerns brengt ideeën tot leven

Einde

38

Bedankt voor uw aandacht.