Goed thermisch renoveren, een slim samenspel met ventilatie en zonwering

Praktijkvoorbeelden

Ivan Pollet: Renson – UGent 15 ° Isolatiedag – 18 september 2014

Inhoud

1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties 3. Praktijkvoorbeelden 4. Conclusies 15 ° Isolatiedag – 18-09-2014 1

Spanningsvelden in de bouw

Comfortabel en gezond

• Op   papier • As   built   – as   used

Energiezuinig

• Op   papier

Zonwering Ventilatie

• As   built   – as   used

Slimme,   intuïtieve systemen Robuust,   eenvoudig

• • • • Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud

Betaalbaar

• • • • Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud

Spanningsvelden in de bouw

EPB ‐ regelgeving Comfortabel   en   gezond

• Op   papier • As   built   – as   used

Energiezuinig

• Op   papier

Zonwering Ventilatie

• As   built   – as   used

Slimme,   intuïtieve   systemen Primaire   doel Goede   balans   vinden Duurzaamheid   (Breeam,   Leed,   …) Robuust,   eenvoudig

• • • • Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud

Betaalbaar

• • • • Ontwerp Installatie Gebruik Onderhoud

EPBD:   kostenoptimale niveau

2

Thermisch renoveren in relatie tot ventilatie en zonwering

Gevolgen thermische isolatie Aandachtspunten voor ventilatie en zonwering

Bouwknopen vermijden In/exfiltratie ↓ → IAQ ↓ Oververhitting ↑ ook in tussenseizoenen !

Akoestiek gebouwschil ↑

Doorboringen gebouwschil: U-waarde

↓ - ventilatieroosters, luchtkanalen, zonwering

Gecontroleerde ventilatie Sturing op de luchtkwaliteit (IAQ) Zonwering, slimme sturingen Passieve koeling Akoestische isolatie en installatiegeluid

Inhoud

1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties Thermische weerstand Ventilatie Zonwering/lichtwering 3. Praktijkvoorbeelden 4. Conclusies 15 ° Isolatiedag – 18-09-2014 3

Zonwering – ventilatierooster: verbeterde U-waarde

⇒ Inbouw op het raam – achter slag

Geen convectieve en stralingsverliezen

Schermkast Schermkast + luchttoevoer T ext U ~ 0,5 à 1,0 W/m²/K f ~ 0,9 U ~ 1,0 à 1,5 W/m²/K f ~ 0,8 à 0,9 (dubbele klepdichting)

Zonwering – ventilatierooster: verbeterde U-waarde

⇒ Inbouw voor het raam of in oversteek:

buiten de isolatiemantel

11 cm

Gesloten scherm: U w : − 0,1 W/(m².K) 4

Ventilatie-energieverbruik: diverse factoren 1. Ventilatoren

aantal, efficiëntie (1/SFP: m³/Wh), sturing, …

2. Sturing van het luchtdebiet

intelligente vraagsturing gebaseerd op sensoren: efficiëntie:

25 tot 50%

(via reductiefactoren) sensoren = garantie op goede IAQ

3. Warmterecuperatie

- met warmtewisselaar:

50 tot 80%

- met lucht-water warmtepomp: Δ

COP/

Δ

T = 0,075 per °C (

η ↑

) recuperatie ~ 20 tot 40% Natuurlijke luchttoevoer: evolutie en integratie Akoestische isolatie Geïntegreerde zonwering Voorverwarming met convector in scholen

5

Praktijkmeting: IAQ bij CO 2 -gestuurde ventilatie

2000 Slaapkamer: ventilatiedebiet gestuurd op CO

2 -concentratie

1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Monday Tuesday Sunday Wednesday Thursday Co2 Friday Saturday

t   [d]

Ventilation   rate 200 150 100 50 0 Monday 500 450 400 350 300 250

Praktijkmeting: TVOC versus CO 2 -concentratie RH TVOC T T ext CO 2

6

Oververhitting vermijden, daglichtcontrole

• Sterk

tijd- en plaatsgebonden karakter

• correct simuleren is niet evident, EBP ≠ ontwerptool • gemiddelde waardes (zoals in EPB) ≠ werkelijkheid •

Geen zonwerende middelen

≠ comfortabel en/of energiezuinig

Oplossingen:

•

Slimme, geautomatiseerde zonwering:

intuïtief, ~ bewonerswens •

Combineren

met: - vraaggestuurde ventilatie (= minimale warmtewinsten) en - natuurlijke intensieve ventilatie (= maximale warmteverliezen)

Bron: Per Heiselberg (Aalborg University, Denmark)

Zonwering

Binnen ↔ Doek ↔ Buiten Lamellen ↔ (Rol)luik

www.verozo.be

7

Dynamische zonwering:

doek – lamel – kader 8

EN15251

Afregelen en opvolging na oplevering !

Project Prosolis – Rekentool op ruimteniveau

EnergyPlus V8.1

LightTools V8.1

Aangewezen controle bovenop EPB-berekening !

9

Project Prosolis – Rekentool op ruimteniveau Intensieve ventilatie: beveiliging raamopening

Rooster voor de raamopening = - bescherming tegen neerslag, inbraak, insecten, … - autonomie ↑ : bruikbaar tijdens afwezigheid 10

Venticool international platform

Venticool.eu

Inhoud

1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties 3. Praktijkvoorbeelden Kantoorrenovaties (Brussel – Grenoble) Woningrenovaties (Uitbreiding – Montfoort, Nl) 4. Conclusies 15 ° Isolatiedag – 18-09-2014 11

Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel)

•

9 verdiepingen

: 7100 m² •

Thermische isolatie

: Achtergevel: 10 cm EPS buitenisolatie 0,18   m 1   m •

Aluminium buitenschrijnwerk

: U w = 1,7 W/(m².K) - U g = 1,1 W/(m².K) Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie

Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel)

•

Systeem C

: natuurlijke luchttoevoer (RTO) met voorverwarming → warmwater-batterij 5 x 10 cm - 40/35°C vraaggestuurde mechanische afvoer in de gangen •

Buitenzonwering

: schermen op de voorgevel WW-batterij RTO + screen Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie 12

Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel) WW-batterij RTO + screen

Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie

Grondige renovatie kantoren (2014, Brussel)

WW-batterij met omkasting Bron: JCX- CIT Blaton - Architectes associés - Cenergie 13

Université de Grenoble (2013): kantoren – labo’s Structurele zonwering: vouwpanelen met verticale/horizontale as

Stookseizoen: maximale zonnewinsten – Koelseizoen: maximale zonwering

• • • • • • Duurzaamheid – HQE Isolatieniveau: < 0,45 W/m².K

n 50 < 0,6 h -1 Balansventilatie Intensieve ventilatie via ramen Daglichttoetreding – Sturing kunstlicht

Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL)

•

Oude situatie

Voorgevel Achtergevel 14

Active House Visie

Gebouwen die meer geven dan dat ze nemen…

Active   House   is   a   vision   of   buildings   that   create   healthier   and   more   comfortable   lives   for   their   users   without   impacting   negatively   on   the   climate   and   the   environment   – thus   moving   us   towards   a   cleaner,   healthier   and   safer   world.

Binnenklimaat

Licht en   zicht,   luchtkwaliteit,   temperatuur en   akoestiek

Energie

Verbruik,   opwekking en   balans

Milieu  

Verbruik grondstoffen,   uitstoot van   CO 2 ,   watergebruik en   afvoer,   impact   en   context   (landschap/cultureel)

Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL)

•

Nieuwe situatie

Voorgevel Prefab dakelementen Achtergevel Zonnecollector: 4,5 m² Daglicht PV: 20 m² Daglicht Drievoudige beglazing 15

Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Comfort

•

Luchtkwaliteit:

vraaggestuurd systeem C maximale toename CO 2 -concentratie = 350 ppm •

Zomercomfort

: - buitenzonwering op dakramen - nightcooling via gevelramen en dakramen 95% van tijd binnen de strengste comfortklasse conform EN15251 •

Daglichtfactor:

tussen 3,6 en 11%

DF > 5% = veel daglicht

16

Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Energie

• Nulenergie-woning

Grondige renovatie woningen (2013, Montfoort – NL) Active house radar

17

Uitbreiding/renovatie woning: ventilatieconcept

Case : rijwoning

Uitbreiding/renovatie woning: ventilatieconcept

Case : rijwoning 18

Inhoud

1. Inleiding 2. Ventilatie-zonwering: product-systeem innovaties 3. Praktijkvoorbeelden 4. Conclusies 15 ° Isolatiedag – 18-09-2014

Conclusies

• Zonwering – Ventilatie: product/systeeminnovaties om performantie te verhogen • Evolutie naar slimme en geïntegreerde systemen/technieken • Oppassen voor éénzijdige benadering vanuit regelgeving: - alle gebouwaspecten verdienen aandacht (~ duurzaamheid) - haalbare en betaalbare eisen 15 ° Isolatiedag – 18-09-2014 19