presentatie mlecnik-henz 2005 r - erg.ucd.ieerg.ucd.ie/pep/pdf/architecture_energie_2050.pdf · •...
TRANSCRIPT
1
Passiefhuis-Platform vzwLe REFLEXE pour les maisons passives & basse énergie
Gitschotellei 138 – B-2600 BerchemKBC 733-0106722-52
T +32 (0)3 235 02 81F +32 (0)3 271 03 59
http:// www.passiefhuisplatform.be@ [email protected]
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
LA MAISON PASSIVE
Erwin Mlecnik, Olivier Henz
Passiefhuis-Platform vzw – PHP (PMP)Gitschotellei 138, B-2600 BerchemBelgiumwww.passiefhuisplatform.bewww.maisonpassive.bewww.passivehouse.be
2
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
LA MAISON PASSIVE
• Pourquoi promouvoir les maisons passives?
• Qu’est-ce que c’est une maison passive?– Définition– Comparaison– Principes– Exigences
• Quelques exemples
• Conclusion
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Pourquoi promouvoir les maisons passives?
• Importance du secteur du bâtiment• 4.398.070 unités, environ 44869 unités nouvelles par an• = 26340 nouveaux bâtiments, 28311 rénovations par an
• Responsabilité énergétique du secteur du bâtiment
• Par unité d’habitation– gaz pour chauffage: 22000 kWh par an– fuel pour chauffage: 2800 litre par an (43,1%)– gaz pour cuisine et eau chaude: 2000 kWh par an– électricité 3500 kWh par an
3
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Reducing carbon dioxide emissions will be one of the major challenges for Belgian energy policy in this decade. In 1998, Belgium's energy-related CO2 emissions were 15% above the 1990 level.
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Promotion à l’échelle européenne
• ‘Promotion of European Passive Houses’ IEE 2005-2008:• Communication du concept maison passive• Développement de l’information pratique
• documentation des produits• manuel de dessin• méthodes de calcul• méthode d’assurance de qualité• adaptation PHPP , Passive House Planning Package
• Développement d’une programme de certification des maisons passives et des technologies maison passive
• Organisation des séminaires régionaux et de l’internationalPassive House Conference: www.passivhaustagung.de
• Créer et maintenir un site web: www.passiefhuisplatform.be; www.maisonpassive.be
4
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Une ‘maison passive’ ou ‘passiefhuis’ est un bâtiment avec un climat intérieur agréable en hiver comme en été sans installation de chauffage classique – ou de refroidissement.
• UN CONCEPT intégral qui prolonge ce qu’on appelle ‘bâtiment à basse consommation’ ou ‘maison basse énergie’
Qu’est-ce qu’une maison passive?
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
0
50
100
150
200
250
300
Maison passive
Con
som
mat
ion
d’én
ergi
e sp
écifi
que
[kW
h/m
².an]
chauffage eau chaude sanitaire ventilation appareils électroménagers
➊ la consommation spécifique pour chauffage doit être < 15 kWh/m².an
➋ la consommation totale d’énergie< 42 kWh/m².an;< 120 kWhprim/m².an
• Le mot ‘passiefhuis’/ ‘passivhaus’/ ‘maison passive’ réfère à une définition exacte:
Définition
5
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
0
50
100
150
200
250
300
Maison existante Maison K55 Maison basse énergie Maison passive
Con
som
mat
ion
spéc
ifiqu
e d’
éner
gie
[kW
h/m
².an]
chauffage eau chaude sanitaire ventilation appareils électroménagers
-75%
-85%
Comparaison
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
0
50
100
150
200
250
300
chauffage eau chaude sanitaire ventilation appareils électroménagers
1957€
1288€
976€
523€
•Energie chauffage et eau chaude sanitaire = gaz;
•Ventilation et appareils = électricité;
•Ne tient pas compte d’énergie renouvelable.
Comparaison
Con
som
mat
ion
spéc
ifiqu
e d’
éner
gie
[kW
h/m
².an]
Maison existante Maison K55 Maison basse énergie Maison passive
6
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
0 10 20 30 40 50 60
[€]
Besoin en énergie [kWh/m².an]
Effe
t tun
nel s
ur le
s coû
ts
Coût total Investissement supplém.
Standard maison passivesans chauffage conventionnel
Bâtiment basse énergie
Frais d’énergie
Comparaison
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
investissement
Écon
omie
d’é
nerg
ie
0
Angle = mesure coût-efficacité
3
4
2
1’
1
5’
5
Energies alternatives
Utilisation des gains passives
Appareils efficacesVentilation confort
Réduction des pertes de ventilation
Réduction des pertes de transmission
Principes
7
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Isolation maximale
• Construction étanche
• Utilisation rationelle du soleil
• Ventilation de confort
• Appareils électroménagers efficaces
• Energies alternatives
Principes
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Recommendations et exigences spécifiques
6. Cost reduction Building team Commissioning Building systems
Measure/ solution Passive House standard 1. Super Insulation Insulation walls U ≤ 0,15 W/m2K Insulation roof U ≤ 0,15 W/m2K Insulation floor U ≤ 0,15 W/m2K Window casing U ≤ 0,8 W/m2K Window glazing U ≤ 0,8 W/m2K Doors Thermal bridges linear heat coeff ψ ≤ 0,01W/mK Air tightness η50 ≤ 0,6 h-1 Minimal Shape Factor (Area TFA/ Volume TV) 2. Heat Recovery/ IAQ Ventilation counter flow air to air heat exchanger
heat recovery ηHR ≥ 75 %
Ventilation air sub-soil heat exchanger Fresh air ≥ 8 °C Ventilation ducts insulated Other heat recovery (e.g. ventila-tion & DHW return pipes) DHW heat recovery DHW pipes insulated
Minimal space heating Post heater ventilation air, low temperature heating
Efficient small capacity heating system
Biomass, heat pump, gas, co-generation (e.g. district heating), etc.
Air Quality through ventilation rate min. 0,4 ach-1 or 30 m3/pers/h or national regulation if higher
3. Passive (Solar) Gain Window glazing solar energy transmittance g ≥ 50 % DHW (solar) heater Thermal mass within envelope Solar orientation Night -time shutters Shading factor [%] (East & West)
4. Electric Efficiency Energy labeled household appliances [Labeling A - G] Energy reduction 50% of
common practice Hot water connections washing ma-chines/ dishwashers Compact Fluorescent lighting Regular maintenance ventilation filters Direct Current motor ventilation Efficient fans: SFP (Specific Fan Power)
≤ 0,45 W/(m3/h) (transported air)
5. On-site Renewables Wind turbine Photo Voltaics Solar thermal energy Biomass system Other
Measure/ solution Passive House standard
= basic measure/ solution = often applied optional measure/ solution
= other optional measure/ solution
8
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Quelques exemples
• 2005
Projets maisons passives en Belgique• projets finis: ±7• projets en cours: ±33• total: ±40
dont:• habitats: 34• bâtiments tertiaires: 6
(2 écoles, 2 immeuble de bureaux, 2 centres d’éducation)
9
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
B. Cobbaert / Cenergie
E. Ubachs/ C
energieE. H
oeckx/ Andelhofs
FHW Architectes
Ecobouw
J. Akkermans/ HDCV
evr-architecten / Cenergie
A2M sprl - Bedoret
A2M sprl/ CenergieBuro II / Cenergie
D. D
esmet
Quelques exemples
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• 1. Maison passive Heusden-Destelbergen• Fam. Baert-Camerlynck, Arch. Bart Cobbaert, denc!-studio• Kris Baert, Cenergie cvba; Geert Abts, De Noordboom cv; J.E. Stork ventilatoren NV
• Maison mitoyenne urbaine 4 personnes
Quelques exemples
Treated floor area 113,6 m2 Average ceiling height 2.40 m
10
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Architecture (denc!-studio)
Maison passive Heusden-Destelbergen
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)
Maison passive Heusden-Destelbergen
11
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts; isoproC)
Maison passive Heusden-Destelbergen
Air tightness Gent Passive House n50 = 0.6 h-1 Air tightness typical Belgium n50 = 7,8 h-1
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)
Maison passive Heusden-Destelbergen
Thermal insulation Gent Passive
House Typical House Belgium
Envelope component Facade 0,15 0,45
Roof 0,094 0,25-0,30 Floor 0,194 0,42-0,45 Doors 0,79 3,5
Window frame
0,66 2,4
Windows 0,7 /Triple Pane 1,6 /Dual Pane
U-value [W/m2K]
Wall below ground level
1,4
12
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)
Façade
Maison passive Heusden-Destelbergen
Materials (out in) Thickness [cm] Wooden plate / Vent.air cavity
0.8 / 3.8
Wood skeleton/mineral wool 14 Mineral wool 10 Wood skeleton/mineral wool 8.9 PE foil, gypsum board 1.2
OSB 1.5
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)
Plancher
Maison passive Heusden-Destelbergen
Ground floor Materials (out in) Thickness [cm] Reinforced concrete 11 EPS insulation 16 Concrete 8
13
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)
Toit
Maison passive Heusden-Destelbergen
Materials (out in) Thickness [cm] EPDM 0.05 Mineral wool in inclination 1,5 cm/m
Min. 8
OSB 1.5 Mineral wool between studs 35 PE foil, Vent. air cavity 2.2 MDF 1.5
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)
Fenêtres
Maison passive Heusden-Destelbergen
Frame material Wood w/ polyure-thane thermal barrier
Triple pane glazing
14
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts; JE Stork Ventilatoren)
Installation technique- puit canadien (L: 40m; P: 1,5-2,5 m; D: 110mm)- Panneaux photovoltaïques
Maison passive Heusden-Destelbergen
Heating Heat generator Heating fluid Temp. control Heating system
Mechanical ventilation sys-tem Air Thermostat Via ground/air heat ex-changers and a heat ex-changer in the ventilation system
Domes-tic hot water
Heating Energy source
By gasboiler and thermal solar panels Sun and gas
Ventila-tion
System Heat recovery Ventilation Rate
System D, mech. supply and exhaust yes, 80% 0.44 vol/h
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Consommation d’énergie
• Besoin de chauffage calculé < 12 kWh/m².a• Consommation d’énergie moyenne par jour
(calculation après 1 an):- électricité jour: 2.22 kWh/jour- électricité nuit: 0.55 kWh/jour- Gaz: 0.88 m³/jour- Eau: 0.27 m³/jour
Maison passive Heusden-Destelbergen
15
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• 1. Maison passive Heusden-Zolder• Fam. De bruyn-Requin, Arch. Eric Ubachs• G.De bruyn, Cenergie cvba; Vanhout NV; Artiklima; esco+; IZEN; Hanssens
Houtconstructies; Ecobouw; Ecom@
• Maison indépendante 6 personnes
Quelques exemples
Treated floor area 194 m2 Average ceiling height 2,50 m
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Architecture (E. Ubachs)
Maison passive Heusden-Zolder
16
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction (E.Ubachs, Vanhout NV)
Maison passive Heusden-Zolder
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Maison passive Heusden-Zolder
Air tightness Passive House example n50 = 0.2 h-1 Air tightness typical Belgium n50 = 1 h-1
17
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Maison passive Heusden-Zolder
Thermal insulation Passive House
example Typical House Belgium
Envelope component
U-value [W/m2K]
Facade 0,121 0,45
Roof 0,104 0,25-0,30 Floor 0,127 0,42-0,45 Doors 0,800 3,5 Window frame
0,59 2,4
Windows 0,7 /Triple Pane 1,6 /Dual Pane
Wall below ground level
1,4
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Façade
Maison passive Heusden-Zolder
Materials (out in) Thickness [cm] Masonry brick 10 Vent.air cavity/bitumen wood fibre board
4.2/1.8
3x Mineral wool/wooden structure
14/7/7
OSB 1.5 Air cavity & mineral wool 4.5 Gypsum fibre board 1.25
18
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Plancher
Maison passive Heusden-Zolder
Materials (out in) Thickness [cm] Reinforced concrete 18 Insulation EPS 25 Poured concrete 11 Cover floor; wood/stone 2
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Toit
Maison passive Heusden-Zolder
Materials (out in) Thickness [cm] Bitumen wood fibre board 2.2 Mineral wool between FJI-studs
27.2
Mineral wool between FJI-studs
7.8
Vapour barrier 0.2 Air cavity (pipes…) 2.2 Gypsum fibre board 1.25
19
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Fenêtres
Maison passive Heusden-Zolder
Frame material Wood Triple pane glazing
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Construction
Installation technique- puit canadien (L: 40m; P: 2m; D: 173-200mm)- Combi solaire pour production eau chaude (5,5 m2 collecteurs)
Maison passive Heusden-Zolder
Heating Heat generator Heating fluid Temp. control Heating system
Ventil. system Air Thermostat Via ground/air heat ex-changer and after heating by solar-gas boiler
Domes-tic hot water
Heating Energy source
Yes Solar energy and gas
Ventila-tion
System Heat recovery Ventilation Rate
Mech. supply and exhaust More than 90% 0.37 vol/h
20
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
• Consommation d’énergie
• Besoin de chauffage calculé < 14,5 kWh/m².a (3000 kWh)• Réduction 90%!
• Consommation d’énergie pour porduction d’eau chaude ¼ des constructions similaires non-passives
Maison passive Heusden-Zolder
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Qualité parexpérience
Qualité par
multidisciplinarité
Créateurs
Dévelo
pmen
t
des p
rodu
its
Industrie
Constructeurs
Client conscient
Conclusion: Expérience en Flandres = positive
21
Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique
Gitschotellei 138 - 2600 BerchemKBC 733-0106722-52
T +32 (0)3 235 02 81F +32 (0)3 271 03 59
http:// www.passiefhuisplatform.be@ [email protected]
MerciProchaines
Rendez-vous__________
PHPPworkshop
Berchem25.11.2005
-Visite des
primeurspassivesBelgique & NL9.12.2005
• www.maisonpassive.be• www.passiefhuisplatform.be• www.passivehouse.be