Renovatie Monumentale panden Dag van de Duurzaamheid 10 oktober 2012 Gerard Kluivingh / Eric van Veen

Renovatie Monumentale panden Wie is Deerns Aanpak Presentatie Renovatie Monumentale panden Wie is Deerns Aanpak Installatie concepten Voorbeelden Presentatie Eric van Veen Discussie How to make then a high-rise building sustainable

Wie is Deerns? Groningen Amsterdam Rijswijk Nijmegen Eindhoven 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 Groningen Amsterdam How to make then a high-rise building sustainable Rijswijk Nijmegen Eindhoven Maastricht

Laat het gebouw het werk doen Aanpak 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

Duurzaamheid meetbaar maken: Aanpak Cradle to Cradle: Afval is voedsel Zon is de energiebron Respect voor diversiteit Duurzaamheid meetbaar maken: Greencalc+ LEED BREEAM EnergieLabels

Het Energie Neutrale Kantoor Aanpak 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 7

Aanpak Comfortabel - Thermisch comfort; - Goede luchtkwaliteit. Uitdagingen - Monumentale karakter respecteren; - Bedrijfsdoelstelling gebouw; - Investeringen-Kwaliteit-Architectuur; - Duurzaamheid-Exploitatiekosten; - Lichtniveaus.

Slim en bewust ontwerpen Aanpak Slim en bewust ontwerpen Luchtornament in dubbele wand Opwekking (toets hergebruik) Distributie (via zolders en dubbele wanden) Gebruiker (onzichtbaar maatwerk)

Aantonen gelijkwaardigheid bouwbesluit Aanpak 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 11

Aanpak Alternatief voor reductie van infrastructuur (kanaalwerk) Reductie koelvermogen Geurfilters reeds beschikbaar voor filtering Evt. volgende sectie Filtering Cabinet 1 Cabinet 2 Cabinet 3 Outside air Filtering Behandelde buitenlucht

Installatie concepten 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

Installatie concepten 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 Zonneschoorsteen en terugwinning

Installatie concepten Overdruk ventilatiesysteem Alleen luchttoevoer, geen afzuigventilatoren Isotherm lucht inblazen (geen tocht) Minder naverwarming nodig in de ruimten

Voorbeelden Anne Frank Huis te Amsterdam Koninklijk Instituut Tropen te Amsterdam

Voorbeelden Modernisering met digitale technieken. Plafond koeling- en verwarmingssysteem Lamellensysteem om daglicht te regelen

Voorbeelden 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

DAG VAN DE DUURZAAMHEID Urgenda: Marjan Minnesma Meest invloedrijke vrouw in Nederland op het gebied van promotie en stimulering van duurzaamheid 2020 DAG VAN DE DUURZAAMHEID 10-10-2012 (bron: Urgenda) Eric van Veen Software engineer BCe

Energieke historische gebouwen 2121 Energieke historische gebouwen Innovatieve Energieconcepten 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

Uitgangspunten Probleemvraag: Doelstelling: 2222 H o e k u n n e n e n e r g i e p r e s t a t i e s v a n i n n o v a t i e v e e n e r g i e c o n c e p t e n i n h i s t o r i s c h e g e b o u w e n o p e e n i n z i c h t e l i j k e m a n i e r m e t e l k a a r w o r d e n v e r g e l e k e n ? D o e l v a n d i t h o o f d o n d e r z o e k i s o m d e e n e r g i e p r e s t a t i e v a n h i s t o r i s c h e g e b o u w e n t e v e r b e t e r e n d o o r t o e p a s s i n g v a n e n e r g i e c o n c e p t e n Uitgangspunten Innovatieve Energieconcepten Probleemvraag: 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 Eric van Veen

ENERGIEPRESTATIES Verdeling van energielabels bij overheidsgebouwen 2323 ENERGIEPRESTATIES Innovatieve Energieconcepten Verdeling van energielabels bij overheidsgebouwen (Bron: Agentschap NL, 2009) 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

INHOUD ONDERZOEK 2424 Innovatieve Energieconcepten 1 MAKEN VAN EEN ONDERZOEKS OPZET BOUWEN VAN EEN MONITORING PROGRAMMA UITVOEREN VAN GEBOUWSIMULATIES ONDERZOEK NAAR VENTILATIE(SYSTEMEN) INHOUD ONDERZOEK Innovatieve Energieconcepten 1 MAKEN VAN EEN ONDERZOEKS OPZET 2 BOUWEN VAN EEN MONITORING PROGRAMMA 3 UITVOEREN VAN GEBOUWSIMULATIES 4 ONDERZOEK NAAR VENTILATIE(SYSTEMEN) 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

MJA3 2525 Blauw energie fossiel Groen hernieuwbaar Rood CO2 Innovatieve Energieconcepten 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

2626 (blauw)AKTUEEL GEBRUIK: GEBOUW ISOLATIE – GEBRUIK INSTALLATIES – ENERGIE BALANS – CONTROLE OP STANDAARDS (groen)WARMTE BALANS VAN GEWENSTE SITUATIE -> (geel) NIEUWE ENERGIEBALANS (rood) ENERGIE CONCEPTEN TOEKENNEN + EVALUEREN ENERGIEFUNCTIES Innovatieve Energieconcepten Ventilatie Verwarming Bevochtiging Ontvochtiging Koeling Warm tapwater Verlichting NEN 7120 (EPG) 10-10-2012 Energieke historische gebouwen Eric van Veen

2727 (blauw)AKTUEEL GEBRUIK: GEBOUW ISOLATIE – GEBRUIK INSTALLATIES – ENERGIE BALANS – CONTROLE OP STANDAARDS (groen)WARMTE BALANS VAN GEWENSTE SITUATIE -> (geel) NIEUWE ENERGIEBALANS (rood) ENERGIE CONCEPTEN TOEKENNEN + EVALUEREN VOORBEELDEN Innovatieve Energieconcepten KLIMAATSYSTEMEN BIOMASSA WKK ZON (PV/PT/PVT ) VERLICHTING 10-10-2012 Energieke historische gebouwen Eric van Veen

TRIAS INDELING 2828 BLAUW – VERMINDEREN ENERGIEVRAAG GROEN – HERNIEUWBARE ENERGIE ROOD – ENERGIE EFFICIENCY TRIAS INDELING Innovatieve Energieconcepten 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

2929 (blauw)AKTUEEL GEBRUIK: GEBOUW ISOLATIE – GEBRUIK INSTALLATIES – ENERGIE BALANS – CONTROLE OP STANDAARDS (groen)WARMTE BALANS VAN GEWENSTE SITUATIE -> (geel) NIEUWE ENERGIEBALANS (rood) ENERGIE CONCEPTEN TOEKENNEN + EVALUEREN TRIAS PROCES Innovatieve Energieconcepten 10-10-2012 Energieke historische gebouwen Eric van Veen

IEC monitoring programma 3030 IEC monitoring programma Innovatieve Energieconcepten hoofdscherm Invoer concepten 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

IEC monitoring programma 3131 IEC monitoring programma Innovatieve Energieconcepten 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

ONDERZOEKS OBJECT 3232 Innovatieve Energieconcepten RUG: faculteit der letteren, oude boteringestraat 23 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

H.E.N.K. 3333 Innovatieve Energieconcepten NEN 2917 EPU berekeningsmethodiek NEN 5067 koellastberekeningen WP STEG WKK absorptie koelmachine H.E.N.K. Innovatieve Energieconcepten NEN 2917 EPU berekeningsmethodiek NEN 5067 koellastberekeningen 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

Samenvatting resultaten 3434 Samenvatting resultaten Innovatieve Energieconcepten 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 norm Elektriciteit onbekend STEG+KO=-52% reductie op PE WP + 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 Eric van Veen

CONCLUSIES 3535 1 Innovatieve Energieconcepten 2 3 4 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 Eric van Veen

ADVIEZEN 3636 1 Innovatieve Energieconcepten 2 3 4 Doorontwikkelen bouwen van concepten: totalen van PE en CO2, rapportage criteria IEC programma goede portfolio voor de toekomstig onderzoekers: overzichtm Simulatie status quo verfijnen en dan tijdlang volgen met het werkelijke verbruik. 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,- ADVIEZEN Innovatieve Energieconcepten 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 Eric van Veen

DISCUSSIE 3737 Innovatieve Energieconcepten 1 Doorontwikkelen bouwen van concepten: totalen van PE en CO2, rapportage criteria IEC programma goede portfolio voor de toekomstig onderzoekers: overzichtm Simulatie status quo verfijnen en dan tijdlang volgen met het werkelijke verbruik. 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,- DISCUSSIE Innovatieve Energieconcepten 1 Mogelijkheden van verschillende duurzame en energiebesparende oplossingen en systemen worden onvoldoende benut. 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. 10-10-2012 dag van de duurzaamheid Eric van Veen

Bedankt voor uw aandacht. Einde Bedankt voor uw aandacht.