33
1 Implementatie van bouwknopen in EPR LESSENPAKKET ontwikkeld in opdracht van PAThB2010 |PAThB2010| LESSENPAKKET Implementatie van bouwknopen in EPR |PAThB2010| Kadert in PROJECT ‘PAThB2010’ P ractical A pproach for Th ermal B ridges 2010 IN OPDRACHT VAN Brussels Hoofdstedelijk Gewest Waals Gewest Vlaams Gewest PARTNERS K.U.Leuven Sint-Lucas Architectuur Brussel-Gent UCL ULg UGent WTCB

Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

1

|PAThB2010|

Implementatie

van bouwknopen in EPRLESSENPAKKET ontwikkeld in opdracht van PAThB2010

|PAThB2010|

LESSENPAKKET

Implementatie van bouwknopen in EPR|PAThB2010|

Kadert in PROJECT ‘PAThB2010’ Practical Approach for Thermal Bridges 2010

IN OPDRACHT VANBrussels Hoofdstedelijk GewestWaals GewestVlaams Gewest

PARTNERSK.U.Leuven

Sint-Lucas Architectuur Brussel-GentUCLULg

UGentWTCB

Page 2: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

2

|PAThB2010|

Inhoud LESSENPAKKET

MODULE I

• Probleemstelling

• Fysische achtergrond

• Globale methodiek

MODULE II

• Bouwknopen

• Optie B: basisregels

MODULE III

• Toepassing op een gebouw

MODULE IV

• Praktijk-voorbeelden

Implementatie van bouwknopen in EPR|PAThB2010|

|PAThB2010|

MO

DU

LE I

PROBLEEM-STELLING

FYSISCHE ACHTERGROND

GLOBALE METHODIEK

|PAThB2010|

Page 3: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

3

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I5

Lagere temperaturen op het binnenoppervlak met stijgendekans op vochtproblemen en schimmelaantasting

Warmteverlies dat afwijkt van de eendimensionalereferentie

*Bron: www.btwinfo.nl

(*)(*)

EPB-regelgevingbijlage IV

Valt niet onderEPB-regelgeving, maar blijft wel de verantwoordelijk-heid van het bouwteam!

INVLOED VAN KOUDEBRUGGEN: 2-delig

PROBLEEMSTELLING

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I6

Lagere temperaturen op het binnenoppervlak met stijgendekans op vochtproblemen en schimmelaantasting

Warmteverlies dat afwijkt van de eendimensionalereferentie

*Bron: www.btwinfo.nl

(*)(*)

EPB-regelgevingbijlage IV

Valt niet onderEPB-regelgeving, maar blijft wel de verantwoordelijk-heid van het bouwteam!

INVLOED VAN KOUDEBRUGGEN: 2-delig

PROBLEEMSTELLING

Page 4: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

4

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I7

INVLOED VAN KOUDEBRUGGEN: warmteverlies

SENVIVV – ONDERZOEK (1995-1997)

Koudebruggen = belangrijk warmteverlies

PROBLEEMSTELLING

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I8

INVLOED VAN KOUDEBRUGGEN: warmteverlies

SENVIVV – ONDERZOEK (1995-1997)

Koudebrug-IDEE ONDERZOEK

— Impact van bouwdetails op transmissie voor 5 referentiewoningen

— Verschillende kwaliteitsniveau’s van detaillering

PROBLEEMSTELLING

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Flatgebouw Rijwoning Halfopen Vrijstaand Bungalow

To

en

am

e K

-pe

il

Business as usual Standaard-details Koudebrugarm Limietwaarden

Page 5: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

5

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I9

HUIDIGE SITUATIE EPB-REGELGEVING

– K-peil: K45

– E-peil: E100

Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil:

Enkel op basis van U-waarden en oppervlakten

Houdt nog geen rekening met extra warmteverliesdoorheen de koudebruggen(latei, funderingsaanzet, dakopstand, …)

Huidige K-peil en E-peil levert ONDERSCHATTING van werkelijke niveau

Geen ‘incentive’ tot koudebrugarm bouwen

vanaf 01/01/2010K45, inclusief koudebruggenE80, inclusief koudebruggen

PROBLEEMSTELLING

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I10

Van ‘KOUDEBRUGGEN’ naar ‘BOUWKNOPEN’

– KOUDEBRUGGEN

– Negatieve connotatie b.v. vocht- en schimmelproblemen

– Duidt hoofdzakelijk op slecht ontworpen/slecht uitgevoerde details

Indien koudebrug goed is ontworpen/ goed uitgevoerd,is het eigenlijk geen ‘koudebrug’ meer!

PROBLEEMSTELLING

Page 6: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

6

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I11

Van ‘KOUDEBRUGGEN’ naar ‘BOUWKNOPEN’

VOORBEELD DAKOPSTAND slecht ontworpen/uitgevoerd

PROBLEEMSTELLING

Spouwisolatie loopt niet door tot boven

Dakopstand in snelbouwsteen

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I12

Van ‘KOUDEBRUGGEN’ naar ‘BOUWKNOPEN’

VOORBEELD DAKOPSTAND goed ontworpen en uitgevoerd

PROBLEEMSTELLING

Spouwisolatie loopt door tot boven

Dakopstand in cellenbeton

Nog steeds koudebrug? Neen, wel ‘bouwknoop’

Page 7: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

7

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I13

Van ‘KOUDEBRUGGEN’ naar ‘BOUWKNOPEN’

– KOUDEBRUGGEN

– Negatieve connotatie b.v. vocht- en schimmelproblemen

– Duidt hoofdzakelijk op slecht ontworpen/slecht uitgevoerde details

– BOUWKNOPEN

– Positievere benadering

– Verzamelnaam voor zowel goede als slechte oplossingen

PROBLEEMSTELLING

“Samenkomen van scheidingsconstructies”OF

“Doorboring van isolatielaag van scheidingsconstructie”

MODULE II

|PAThB2010|

MO

DU

LE I

PROBLEEM-STELLING

FYSISCHE ACHTERGROND

GLOBALE METHODIEK

|PAThB2010|

Page 8: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

8

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I15

Warmtetransport doorheen gebouwschil verloopt MEER-DIMENSIONAAL

FYSISCHE ACHTERGROND

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I16

`

Warmtetransport doorheen gebouwschil verloopt MEER-DIMENSIONAAL

FYSISCHE ACHTERGROND

Te Ti

Huidige K-peil-berekeningen zijn gebaseerd op U-waarden van scheidingsconstructies, hetgeen

EENDIMENSIONAAL WARMTETRANSPORT veronderstelt

Page 9: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

9

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I17

`

Warmtetransport doorheen gebouwschil verloopt MEER-DIMENSIONAAL

FYSISCHE ACHTERGROND

Te Ti

i

i

e

TOTh

1R

h

1R

TOT

ei

ei

R

TTA

TTUA

|PAThB2010|

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I18

`

Warmtetransport doorheen gebouwschil verloopt MEER-DIMENSIONAAL

FYSISCHE ACHTERGROND

Te Ti

TOT

ei

ei

R

TTA

TTUA

EENDIMENSIONAAL WARMTETRANSPORT

Warmtestroomlijnen loodrecht op gevelvlak

Isothermen evenwijdig met gevelvlak

|PAThB2010|

Page 10: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

10

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I19

`

Warmtetransport doorheen gebouwschil verloopt MEER-DIMENSIONAAL

FYSISCHE ACHTERGROND

Te Ti

! Meestal gerekend met Ueq

Bevat ook effect van spouwankers, metselwerk, houten stijlen en regels, ..

|PAThB2010|

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I20

`

Warmtetransport doorheen gebouwschil verloopt MEER-DIMENSIONAAL

FYSISCHE ACHTERGROND

Te

Ti

Op sommige plaatsen is eendimensionale model niet correct

Warmestroomlijnen en isothermenwijken af van 1D-patroon!

NUMERIEKE BEREKENINGEN NOODZAKELIJK

|PAThB2010|

Page 11: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

11

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I21

a.d.h.v. Ψ- en χ-waarden

= correctieterm op de referentieberekening van het transmissieverlies

Ti

Te

*Lengte bouwknoop = 1m

Ti

Te

*Lengte bouwknoop = 1m

Gebouwschil beschouwen als aaneenschakeling van vlakkenBouwknoop

Vlak 1

Vlak 2

FYSISCHE ACHTERGROND

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I22

LijnwarmtedoorgangscoëfficiëntΨe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionalereferentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Ti

Te

*Lengte bouwknoop = 1m

mK

W

TT ei

D1D2e

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

Page 12: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

12

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I23

LijnwarmtedoorgangscoëfficiëntΨe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionalereferentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Ti

Te

Q2D

*Lengte bouwknoop = 1m

mK

W

TT ei

D1D2e

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

a.d.h.v. numerieke berekening

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I24

LijnwarmtedoorgangscoëfficiëntΨe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionalereferentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Ti

Te

*Lengte bouwknoop = 1m

mK

W

TT ei

D1D2e

OP BASIS VAN BUITENAFMETINGEN

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

Page 13: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

13

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I25

LijnwarmtedoorgangscoëfficiëntΨe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionalereferentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Ti

Te

*Lengte bouwknoop = 1m

mK

W

TT ei

D1D2e

Φ1D-dak

Φ1D-wand

Φ1D = Φ1D-dak + Φ1D-wand

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I26

LijnwarmtedoorgangscoëfficiëntΨe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionalereferentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Ti

Te

*Lengte bouwknoop = 1m

mK

W

TT ei

D1D2e

Φ1D-dak

Φ1D-wand

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

Page 14: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

14

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I27

LijnwarmtedoorgangscoëfficiëntΨe [W/mK]

Puntwarmtedoorgangscoëfficiënt χe [W/K]ANALOOG

GEVOLG

Door de afhankelijkheid van de geometrie zijn Ψ- en χ-waarden nieteven eenduidig te interpreteren als U-waarden

Ψ- en χ-waarden kunnen negatief zijn Kleine Ψ- of χ-waarde niet noodzakelijk indicatie van koudebrugarm detail

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I28

Ψe = 0.304 W/mK Ψe = -0.034 W/mK

Uwand = 0.370 W/m2K

Udak = 0.271 W/m2K

DAKOPSTAND

Ψe kan NEGATIEF zijn

want Φ2D kan < Φ1D

mK

W

TT ei

D1D2e

Ψ- en χ-waarden kunnen negatief zijn

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

FYSISCHE ACHTERGROND

|PathB2010|

Page 15: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

15

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I29

i

e

i

e

Bouwknoop 2: ‘BINNENHOEK’

Bouwknoop 1: ‘BUITENHOEK’

Ψe,1 = -0.129 W/mK

Ψe,2 = 0.068 W/mK

Ψe,2 > Ψe,1

DUS BOUWKNOOP 2 SLECHTER DAN BOUWKNOOP 1?

Neen, opletten met Ψ-waarden tevergelijken

Detaillering bouwknoop 1 is thermischequivalent met detaillering bouwknoop 2

Referentie op basis van buitenafmetingengeeft vertekend beeld in Ψ -waarde

Kleine Ψ- of χ-waarde niet noodzakelijk indicatie van koudebrugarm detail

FYSISCHE ACHTERGROND

Hoe het extra warmteverlies inrekenen?

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I30

Mogelijke gevolgen: Oppervlaktecondensatie Schimmelvorming

(*)(*)

*Bron: www.btwinfo.nl

Andere consequenties

Invloed koudebruggen niet enkel op vlak van WARMTEVERLIES, maar ook op vlak van VERLAAGDE TEMPERATUUR van BINNENOPPERVLAK

FYSISCHE ACHTERGROND

Page 16: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

16

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I31

Mogelijke gevolgen: Oppervlaktecondensatie Schimmelvorming

Andere consequenties

Invloed koudebruggen niet enkel op vlak van WARMTEVERLIES, maar ook op vlak van VERLAAGDE TEMPERATUUR van BINNENOPPERVLAK

FYSISCHE ACHTERGROND

Wordt vertaald in temperatuurfactor f

ei

ei0

TT

TTf

Hoe lager f, hoe problematischer uit oogpuntvan oppervlaktecondensatie en schimmelaantasting

PathB 201031

Laagstebinnenopervlakte-temperatuur T0i

Te

Ti

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

MODULE I32

Mogelijke gevolgen: Oppervlaktecondensatie Schimmelvorming

Andere consequenties

Invloed koudebruggen niet enkel op vlak van WARMTEVERLIES, maar ook op vlak van VERLAAGDE TEMPERATUUR van BINNENOPPERVLAK

FYSISCHE ACHTERGROND

Wordt vertaald in temperatuurfactor f ei

ei0

TT

TTf

Binnen EPB-regelgeving worden geen eisen gesteld aan f

!Bouwteam wordt niet ontslagen van verantwoordelijkheid tot vermijdenvan schimmel- en condensproblemen!

Page 17: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

17

|PAThB2010|

MO

DU

LE I

PROBLEEM-STELLING

FYSISCHE ACHTERGROND

GLOBALE METHODIEK

|PAThB2010|

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I34

Bijlage IV bepaalt de term ‘HTjunctions’

= warmtestroom door transmissie via de bouwknopen per Kelvin temperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving

HTjunctions

|PAThB2010|

Page 18: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

18

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I35

Bijlage IV bepaalt de term ‘HTjunctions’

= warmtestroom door transmissie via de bouwknopen per Kelvin temperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving

GEVOLG: Totale warmtestroom door transmissie HT wordt

HT = HTconstructions + HT

junctions W K

Via de scheidingsconstructies van het verliesoppervlak Transmissiereferentiedocument

Via de bouwknopen Bijlage IV

HTjunctions

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I36

Bijlage IV bepaalt de term ‘HTjunctions’

= warmtestroom door transmissie via de bouwknopen per Kelvin temperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving

GEVOLG: Totale warmtestroom door transmissie HT wordt

Wijziging van HT door toevoeging van HTjunctions grijpt in op

Energiebehoefte voor verwarming (E-peil) Oververhittingsindicator Koelbehoefte K-peil

Bijlage IV heeft (via HTjunctions) impact op elk van deze 4 resultaten!

HT = HTconstructions + HT

junctions W K

HTjunctions

Page 19: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

19

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I37

Bijlage IV bepaalt de term ‘HTjunctions’

= warmtestroom door transmissie via de bouwknopen per Kelvin temperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving

GEVOLG: Totale warmtestroom door transmissie HT wordt

Wijziging van HT door toevoeging van HTjunctions grijpt in op

Energiebehoefte voor verwarming (E-peil) Oververhittingsindicator Koelbehoefte K-peil

Bijlage IV heeft (via HTjunctions) impact op elk van deze 4 resultaten!

HT = HTconstructions + HT

junctions W K

HTjunctions

Naar communicatie toe:

HTjunctions steeds vertaald naar

toeslag op K-peil

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I38

Per K-peilvolume kiezen uit 1 van 3 onderstaande opties:

OPTIE A Gedetailleerde methode

het effect van alle bouwknopen wordt ‘exact’ ingerekend, hetzij 3D hetzij 2D

OPTIE B Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen

Er wordt moeite gedaan om zoveel mogelijk te voldoen aan de voorschriften van koudebrugarm detailleren (basisregels,Ψe,lim) waardoor een kleine forfaitaire toeslag volstaat.Wat niet voldoet, wordt extra ingerekend.

OPTIE C Forfaitaire toeslag

Er wordt geen moeite gedaan om de toeslag van bouwknopen in te rekenen, met als gevolg een hoge forfaitaire bestraffing

Variabele ΔK

3K-punten + variabele ΔK

10K-punten

3 opties

Page 20: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

20

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I39

Per K-peilvolume kiezen uit 1 van 3 onderstaande opties:

OPTIE A Gedetailleerde methode

het effect van alle bouwknopen wordt ‘exact’ ingerekend, hetzij 3D hetzij 2D

OPTIE B Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen

Er wordt moeite gedaan om zoveel mogelijk te voldoen aan de voorschriften van koudebrugarm detailleren (basisregels,Ψe,lim) waardoor een kleine forfaitaire toeslag volstaat.Wat niet voldoet, wordt extra ingerekend.

OPTIE C Forfaitaire toeslag

Er wordt geen moeite gedaan om de toeslag van bouwknopen in te rekenen, met als gevolg een hoge forfaitaire bestraffing

Variabele ΔK

3K-punten + variabele ΔK

10K-punten

3 opties

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I40

Het extra warmteverlies ten gevolge van de bouwknopen wordt in rekening gebracht a.d.h.v. gevalideerde numerieke berekeningen

OP GEBOUW-NIVEAUDriedimensionale berekening van het volledige gebouw

Blijft praktisch moeilijk realiseerbaar Zal nog niet geïmplementeerd worden in software

OPTIE A

Page 21: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

21

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I41

Het extra warmteverlies ten gevolge van de bouwknopen wordt in rekening gebracht a.d.h.v. gevalideerde numerieke berekeningen

OP GEBOUW-NIVEAUDriedimensionale berekening van het volledige gebouw

Blijft praktisch moeilijk realiseerbaar Zal nog niet geïmplementeerd worden in software

OP BOUWKNOOP-NIVEAUALLE bouwknopen worden INDIVIDUEEL ingerekend

ELKE lineaire bouwknoop: Ψe en lengte l ELKE puntbouwknoop: χe en aantal

~ ‘Klassieke’ manier

OPTIE A

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I42

OP BOUWKNOOP-NIVEAUALLE bouwknopen worden INDIVIDUEEL ingerekend

ELKE lineaire bouwknoop: Ψe en lengte l ELKE puntbouwknoop: χe en aantal

HTjunctions

= lkbkψe,kk

+ blχe,ll

W

K

Ofwel via gevalideerde numerieke berekening

Ofwel waarde bij ontstentenis

OPTIE A

Page 22: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

22

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I43 Eerder negatief, alleen in ‘noodgeval’

WAARDEN BIJ ONTSTENTENIS

Lineaire bouwknopen

Bouwknoop zonder thermische onderbreking met

lineaire doorverbindingen in metaal of

gewapend beton

0.90 + e,lim W/m.K

Bouwknoop met thermische onderbreking met

puntsgewijze doorverbindingen in metaal

0.40 + e,lim W/m.K

Andere 0.15 + e,lim W/m.K

Puntbouwknoop

Onderbreking van de isolatielaag door metalen

elementen

(z = zijde van het omschreven vierkant, in m)

4.7*z + 0.03 W/K

Onderbreking van de isolatielaag door andere

materialen dan metaal

(A = sectie van de onderbreking, in m2)

3.8*A + 0.1 W/K

IN FUNCTIE VAN TYPE BOUWKNOOP

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I44

WAARDEN BIJ ONTSTENTENIS

b.v. doorsnede van stalen I-profiel dat isolatie doorboort

Omschreven vierkant met zijde = 10 cm

χ = 4.7 * 0.1 + 0.03 = 0.50 W/K

10 cm

4 cm

PUNTBOUWKNOPEN : 2 categoriën

Onderbreking van de isolatielaag door metalen

elementen

(z = zijde van het omschreven vierkant, in m)

4.7*z + 0.03 W/K

Page 23: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

23

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I45

WAARDEN BIJ ONTSTENTENIS

b.v. doorsnede van betonnen kolom die isolatie doorboort

Totale oppervlakte doorboring A = 0.2 * 0.55 = 0.11 m2

χ = 3.8 * 0.11 + 0.1 = 0.52 W/K

20 cm

55 cm

PUNTBOUWKNOPEN : 2 categoriën

Onderbreking van de isolatielaag door andere

materialen dan metaal

(A = sectie van de onderbreking, in m2)

3.8*A + 0.1 W/K

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I46

OP BOUWKNOOP-NIVEAUALLE bouwknopen worden INDIVIDUEEL ingerekend

ELKE lineaire bouwknoop: Ψe en lengte l ELKE puntbouwknoop: χe en aantal

HTjunctions

= lkbkψe,kk

+ blχe,ll

W

K

REDUCTIEFACTORENDoor aanwezigheid van AOR of kelder/kruipruimte/grondzal warmteverlies bouwknoop afgezwakt worden

Wordt rechtstreeks verrekend in software

i

AOR

e

OPTIE A

Page 24: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

24

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I47

OP BOUWKNOOP-NIVEAUALLE bouwknopen worden INDIVIDUEEL ingerekend

ELKE lineaire bouwknoop: Ψe en lengte l ELKE puntbouwknoop: χe en aantal

HTjunctions

= lkbkψe,kk

+ blχe,ll

W

K

Sterk projectafhankelijk

Toeslag op K-peil niet op voorhand gekend

OPTIE A

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I48

Per K-peilvolume kiezen uit 1 van 3 onderstaande opties:

OPTIE A Gedetailleerde methode

het effect van alle bouwknopen wordt ‘exact’ ingerekend, hetzij 3D hetzij 2D

OPTIE B Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen

Er wordt moeite gedaan om zoveel mogelijk te voldoen aan de voorschriften van koudebrugarm detailleren (basisregels,Ψe,lim) waardoor een kleine forfaitaire toeslag volstaat.Wat niet voldoet, wordt extra ingerekend.

OPTIE C Forfaitaire toeslag

Er wordt geen moeite gedaan om de toeslag van bouwknopen in te rekenen, met als gevolg een hoge forfaitaire bestraffing

Variabele ΔK

3K-punten + variabele ΔK

10K-punten

3 opties

Page 25: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

25

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I49

In deze optie worden de aanwezige bouwknopen opgedeeld in 2 soorten, elk met hun eigen invloed op het transmissieverlies

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Worden gezamenlijk in rekening gebracht

K-peiltoeslag van 3 K-punten

OPTIE B

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I50

In deze optie worden de aanwezige bouwknopen opgedeeld in 2 soorten, elk met hun eigen invloed op het transmissieverlies

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Worden gezamenlijk in rekening gebracht

niet-EPB-aanvaarde bouwknopen= bouwknopen die moeilijk op te lossen/te berekenen zijn

Worden op ‘klassieke manier’ in rekening gebracht

K-peiltoeslag van 3 K-punten

Variabele K-peiltoeslag

OPTIE B

Page 26: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

26

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I51

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

BASISREGELS voor KOUDEBRUGARM detail

OPTIE B

Ψe Ψe,lim

en/of

= bouwknoop die voldoet aan

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I52

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Op eenvoudige en hoofdzakelijk visuele manierevalueren of bouwknoop voldoet

Principe: BEHOUD THERMISCHE SNEDE

OPTIE B

BASISREGELS voor KOUDEBRUGARM detail

Page 27: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

27

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I53

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

BASISREGELS voor KOUDEBRUGARM detail

OPTIE B

Ψe Ψe,lim

en/of

= bouwknoop die voldoet aan

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I54

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Via GEVALIDEERDE NUMERIEKE BEREKENING aantonen dat bouwknoop voldoet

OPTIE B

Ψe Ψe,lim

Page 28: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

28

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I55

GRENSWAARDEN voor Ψe

e,lim

1. BUITENHOEKEN (1)(2)

2 muren

Andere buitenhoeken

-0.10 W/m.K

0.00 W/m.K

2. BINNENHOEKEN (3) 0.15 W/m.K

3. VENSTER- en DEURAANSLUITINGEN 0.10 W/m.K

4. FUNDERINGSAANZETTEN 0.05 W/m.K

5. BALKONS 0.10 W/m.K

6. AANSLUITINGEN VAN EEN SCHEIDINGSCONSTRUCTIE

BINNEN EENZELFDE BESCHERMD VOLUME OF TUSSEN 2

VERSCHILLENDE BESCHERMDE VOLUMES OP EEN

SCHEIDINGSCONSTRUCTIE VAN HET VERLIESOPPERVLAK

0.05 W/m.K

7. ALLE LINEAIRE BOUWKNOPEN DIE NIET ONDER 1 T.E.M

6 VALLEN

0.00 W/m.K

(1) met uitzondering van funderingsaanzetten.

(2) Voor een buitenhoek moet de hoek – gemeten tussen de twee

buitenoppervlakken van de scheidingsconstructies van het

verliesoppervlak – voldoen aan: 180° < < 360°.

(3) Voor een binnenhoek moet de hoek – gemeten tussen de twee

buitenoppervlakken van de scheidingsconstructies van het

verliesoppervlak – voldoen aan: 0° < < 180°.

|PathB2010|

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I56

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

BASISREGELS voor KOUDEBRUGARM detail

OPTIE B

Ψe Ψe,lim

en/of

= bouwknoop die voldoet aan

ZIE MODULE II

Page 29: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

29

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I57

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Hoe inrekenen in K-peil?

HT,1junctions

=∆UB∙ biAi

i

met ΔUB =

ΔKB

100voor C≤1

ΔKB C+2

300voor 1<C<4

ΔKB

50voor 4≤C

W

K

Toeslag op K-peil wordt bepaald in vorm van toeslag op U-waarde van elke scheidingsconstructie van het verliesoppervlak

OPTIE B

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I58

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Hoe inrekenen in K-peil?

HT,1junctions

=∆UB∙ biAi

i

met ΔUB =

ΔKB

100voor C≤1

ΔKB C+2

300voor 1<C<4

ΔKB

50voor 4≤C

W

K

Toeslag op K-peil wordt bepaald in vorm van toeslag op U-waarde van elke scheidingsconstructie van het verliesoppervlak

Welke toeslag op U-waarde? in functie van compactheid K-peilvolume (ΔKB = 3)

OPTIE B

Page 30: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

30

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I59

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Hoe inrekenen in K-peil?

HT,1junctions

=∆UB∙ biAi

i

met ΔUB =

ΔKB

100voor C≤1

ΔKB C+2

300voor 1<C<4

ΔKB

50voor 4≤C

W

K

OPTIE B

Voor EPB-aanvaarde bouwknopenmoeten NOOIT lengtes of aantallenbepaald worden!

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I60

In deze optie worden de aanwezige bouwknopen opgedeeld in 2 soorten, elk met hun eigen invloed op het transmissieverlies

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Worden gezamenlijk in rekening gebracht

niet-EPB-aanvaarde bouwknopen= bouwknopen die moeilijk op te lossen/te berekenen zijn

Worden op ‘klassieke manier’ in rekening gebracht

K-peiltoeslag van 3 K-punten

Variabele K-peiltoeslag

OPTIE B

Page 31: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

31

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I61

niet-EPB-aanvaarde bouwknopen= bouwknopen die moeilijk op te lossen/te berekenen zijn

Hoe inrekenen in K-peil?

Lineaire en puntbouwknopen worden individueel ingebracht

HT,2junctions

= lkbk ψe,k-ψe,k,lim

k

+ blχe,ll

W

K

OPTIE B

Enkel EXTRA warmteverlies t.o.v. Ψe,lim wordt in rekening gebracht!

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I62

niet-EPB-aanvaarde bouwknopen= bouwknopen die moeilijk op te lossen/te berekenen zijn

Hoe inrekenen in K-peil?

Lineaire en puntbouwknopen worden individueel ingebracht

HT,2junctions

= lkbk ψe,k-ψe,k,lim

k

+ blχe,ll

W

K

OPTIE B

Enkel EXTRA warmteverlies t.o.v. Ψe,lim wordt in rekening gebracht!EPB-aanvaarde bouwknopen met gekende Ψe mogen hier ookingebracht worden!

Ψe Ψe,lim DUS Ψe - Ψe,lim IS NEGATIEF

Afbouwen van de forfaitaire toeslag van 3 K-punten is mogelijk|PAThB2010|

Page 32: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

32

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I63

OPTIE B

Totale toeslag op K-peil onder optie B

HTjunctions

= max(0 ; HT,1

junctions + HT,2

junctions)

W

K

HTjunctions kan onder optie B NOOIT negatief worden

De totale K-peiltoeslag (forfaitair + variabel) kan onderoptie B NOOIT negatief zijn

Indien men beter wenst te doen: optie A kiezen

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I64

Per K-peilvolume kiezen uit 1 van 3 onderstaande opties:

OPTIE A Gedetailleerde methode

het effect van alle bouwknopen wordt ‘exact’ ingerekend, hetzij 3D hetzij 2D

OPTIE B Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen

Er wordt moeite gedaan om zoveel mogelijk te voldoen aan de voorschriften van koudebrugarm detailleren (basisregels,Ψe,lim) waardoor een kleine forfaitaire toeslag volstaat.Wat niet voldoet, wordt extra ingerekend.

OPTIE C Forfaitaire toeslag

Er wordt geen moeite gedaan om de toeslag van bouwknopen in te rekenen, met als gevolg een hoge forfaitaire bestraffing

Variabele ΔK

3K-punten + variabele ΔK

10K-punten

3 opties

Page 33: Implementatie van bouwknopen in EPR - Energiesparen · 2018. 3. 17. · – K-peil: K45 – E-peil: E100 Berekening transmissieverliezen voor bepaling K- en E-peil: Enkel op basis

33

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I65

Onder deze optie doen het ontwerpteam en/of de verslaggever geen inspanningen om het warmteverlies ter plaatse van bouwknopen in te rekenen en/of te beperken.

Om de onbekende invloed van de bouwknopen op het totale warmteverlies in te schatten

Forfaitaire toeslag op het K-peil van 10 K-punten

! Toeslag op transmissieverlies onder optie C wordt NIET ingerekendvoor berekening koelbehoefte en oververhittingsindicator

OPTIE C

|PAThB2010|

Probleem-stelling

Fysische achtergrond

Globale methodiek

• HTjunctions

• 3 opties

MODULE I66

OPTIE BMethode van de EPB-aanvaarde

bouwknopen

OPTIE AGedetailleerde

methode

Variabele K-peiltoeslag

OPTIE CForfaitaire toeslag

+ 10 K-punten

Hoe invloed van bouwknopen inrekenen?

EPB-aanvaarde bouwknopen

+ 3 K-punten

niet -EPB-aanvaarde

bouwknopen(+ beter

presterende EPB-aanvaarde

bouwknopen)

Variabele K-peil toeslag+