Bouwstrategiën

Hoe kunnen we met een zo laag mogelijke kostprijs en los van terugverdientijden voldoen?

Staf Bellens - CD Media Productions • 26 september 2017

Aan de hand van een concreet voorbeeld worden simulaties gemaakt die hun impact op ontwerp, budget en andere factoren aangeven.

De uitgangssituatie

Uitgangspunt is een frequent voorkomend nieuwbouwwoningtype, namelijk een vrijstaande en weinig compacte bungalow met vier dakkoepels en grote luifels. Op basis van het ontwerp komen we, met enkele aannames, tot volgende uitgangssituatie voor de schil en de technieken in de epb-aangifte.

  • Voor de bouwknopen hanteren we methode B. Gezien de ankerpunten van de luifel en het grote schuifraam naar het overdekte terras zijn we voorzichtig.
  • We gaan uit van ramen CS 77 en Confort 160 SHI en kiezen voor de eenvoudige methode (30% schrijnwerk, 70% glas).
  • We nemen glas met een U 1,1 en een g-waarde 59% (die net voldoet voor oververhitting).
  • We voeren geen luchtdichtheidsmeting uit.
  • We nemen centrale verwarming met een gasketel, radiatoren 70/80 en SWW met doorstroom.
  • Er zijn geen PV-panelen.
  • Er gebeurt geen lekdebietmeting op de ventilatiekanalen.
  • Het ventilatiesysteem heeft geen automatische balansregeling.

 

In onze beginscore krijgen we daarmee groen voor de U- en R-waarden, het K-peil (K35) en de ventilatie; oranje voor oververhitting; rood voor het E-peil (E67), de netto energiebehoefte (75) en de hernieuwbare energie (waarin niet is voorzien).

Op welke manier kunnen we dit bijsturen?

 

 

We willen voldoen aan de eisen voor 2014

 

Aanpassing 1: we rekenen de ramen in detail uit. Grote raamoppervlakken met relatief weinig profiel leveren betere resultaten op. We voldoen nu voor het K-peil (K35) en de netto energiebehoefte (68), verbeteren het E-peil (E65), maar belanden in het rood voor oververhitting (meer glas!).

 

Aanpassing 2: we kiezen voor een beglazing met g-waarde 43%. De oververhitting is weer onder controle, het E-peil zakt verder omdat de berekening nu een fictieve koeling omvat (E64), maar de netto energiebehoefte belandt weer aan de foute kant van de scheidslijn (73) door het ontbreken van passieve zonnewinsten. De oorspronkelijke g-waarde behouden en een automatische zonwering plaatsen, maakt geen komaf met het probleem van oververhitting (+5%). Nu ook nog de vier koepels weglaten zou wel helpen, maar de marge met betrekking tot de oververhitting blijft te klein (4%).

 

Aanpassing 3: we laten een lekdebietmeting van de ventilatiekanalen uitvoeren. Dat levert gegarandeerd punten op en hoeft niet duur te zijn als u de taak toevertrouwt aan een goede installateur. We gaan uit van luchtkanalen klasse D en hanteren een factor 1,5 om rekening te houden met de uitvoering. Andere aannames: het kanalennet is 50 m lang, heeft een gemiddelde diameter van 125 mm en een gemiddelde druk in de kanalen van 50 Pa. Voor klasse D levert het 20 m² grote kanaaloppervlak 0,85 l/s op (0,042 x 20). Voor klasse C zou dat 0,30 l/s zijn (0,015 x 20). In de software geven we 0,5 l/s in (1,8 m³/h). Resultaat: de netto energiebehoefte voldoet aan de eisen, maar het E-peil zit nog altijd te hoog (E64).

 

Aanpassing 4: we kiezen voor een automatische balansdebietregeling die weliswaar duurder uitvalt maar ook in een kwaliteitsvoller marktsegment zit. Daarmee gaan we een rendementsvermindering tegen, te wijten aan ongelijke vervuiling van de filters naargelang het gaat om buitenlucht die binnenkomt of binnenlucht die buitengaat. Die ongelijke vervuiling veroorzaakt op relatief korte termijn ongelijke debieten over de warmtewisselaar en een rendementsdaling. Resultaat: de netto energiebehoefte en het E-peil (E63) dalen verder.

 

Aanpassing 5: omdat het aanrecht op plan ver van de berging staat en de lengte van de tapleiding verre van optimaal is, plaatsen we een elektrische keukenboiler. Daarmee realiseren we mogelijk een hoger totaalrendement dan met een ander toestel met een veel grotere leidinglengte. Resultaat: een extra E-peil punt (E62).

 

Aanpassing 6: we maken luifels die niet moeten worden verankerd in de woning of die uitsluitend epb-conforme bouwknopen opleveren. De puntkoudebruggen die waren ingerekend voor de bevestiging, vallen weg. Het E-peil zakt nog (E61), maar de oververhitting vormt weer een heikel punt.

 

Tussenscore: na zes ingrepen is het K-peil gedaald naar K31, het E-peil naar E61 en de netto energiebehoefte 65. Zonder wijzigingen aan het ontwerp, zonder hernieuwbare energie en vooral zonder luchtdichtheidsmeting hebben we ongeveer 9% winst geboekt. De meerprijzen? Zonwerend glas: + 1800 euro; de lekdebietmeting van de ventilatiekanalen: + 400 euro; de ventilatie-unit met debietregeling: + 1500 euro vergeleken met courante units van gemiddelde klasse; de keukenboiler: +100 euro (of zelfs 0); de luifelconstructie: moeilijk in te schatten.

 

Aanpassing 7: we doen een luchtdichtheidsmeting. Omdat de resultaten daarvan moeilijk op voorhand in te schatten zijn, rekenen we veiligheidshalve op een lekdebiet van 6m³/h/m², wat overeenkomt met een ventilatievoud n50 van meer dan 8/h. Dat mag geen probleem zijn, aangezien een passiefhuis een luchtdichtheid met n50 van maximaal 0,6/h vereist. De resultaten zijn verbluffend. Het E-peil zakt naar E50 en ten gevolge van het nog relatief hoge lekdebiet zit de oververhitting op 75% van het maximum. Daarmee voldoen we aan de eisen voor 2014, want dankzij het E-peil (lager dan E54) is er geen hernieuwbare energie vereist.

 

Slotsom: we kunnen zonder aanpassingen aan het ontwerp en zonder hernieuwbare energie voldoen aan de eisen voor 2014. Nodig zijn een verfijning en optimalisatie van de basistechnieken en een minimale aandacht voor de luchtdichtheid. De kostprijs gaat van 4 000 tot 7 000 euro, afhankelijk van het ontwerp en van het referentiekader betreffende de luchtdichtheid.

 

 

We willen voldoen aan de BEN-eisen

 

Voldoen al aan de BEN-eisen: de U-waarden voor daken, muren, vloer, beglazing en gemiddelde U-waarde van vensters; het K-peil (31<40); de netto energiebehoefte (49<70); de oververhitting. Moeten nog opgelost worden: het E-peil (maximaal E30); hernieuwbare energie.

 

Aanpassing 8: we verhogen de luchtdichtheid om de netto energiebehoefte te verlagen. Met een lekdebiet van 2 m³/h/m² komen we met n50 op 2,75. De netto energiebehoefte zakt daardoor tot 39 en het E-peil tot E46, maar de oververhitting stijgt naar 95% van het maximum.

 

Aanpassing 9: we voorzien in hernieuwbare energie. Het uitgangspunt van onze simulaties is dat een systeem installeren goedkoper uitvalt dan een combinatie van twee of meer systemen.

Optie 1: we plaatsen een zonneboiler voor SWW met een collectoroppervlak van 3,5 m² (minimumeis: 3,21 m²). Het E-peil zakt naar E42.

Optie 2: we plaatsen een zonnecollector voor SWW en CV met een collectoroppervlak van 10 m². Het E-peil zakt naar E40.

Optie 3: we plaatsen een warmtepomp bodem-water met COP 4.5, vloerverwarming 37/30 en een elektrische weerstand. Het E-peil zakt naar E39.

Optie 4: we plaatsen een warmtepomp lucht-water met COP 3,9, vloerverwarming 37/30 en een elektrische weerstand. Het E-peil blijft E39.

Optie 5: we plaatsen PV-panelen. 9 m² voor 1350 Wp geeft 7,1 kWh/m² (minimumeis: 7). Opgelet: de panelen moeten onder 35° staan en zuidgericht zijn. In het ontwerp waren horizontaal geplaatste panelen opgenomen, wat 11% slechter scoort. Het E-peil blijft E39. Omdat PV-panelen niet onderhevig zijn aan overdimensioneren, kunnen we ze gerust groter opvatten. Als we circa 20 m² PV-panelen kunnen plaatsen, komen we aan E30.

 

Slotsom: het is mogelijk om met het huidige ontwerp te voldoen aan de eisen voor een BEN-woning. Vereist zijn voldoende aandacht voor luchtdichtheid (kostprijs: moeilijk in te schatten) en minstens een systeem op hernieuwbare energie. Als u zich wil beperken tot slechts een systeem, kan dat alleen met PV-panelen omdat andere systemen beperkt zijn wat opbrengst (warmtepompen) of omvang (zonnecollectoren) betreft. Een PV-systeem kost 5 000 tot 8 000 euro en is over het algemeen goedkoper dan de meerkost voor een warmtepomp en vloerverwarming, of voor zonnecollectoren als ondersteuning voor de verwarming.

Als u toch een ander systeem wil, moet u sleutelen aan de architectuur. Wat kan dat inhouden als we bv. uitgaan van de slechtste score (E42) voor een zonneboiler voor SWW? Met dikkere isolatiepakketten (32 cm dak, 20 cm muren) en passieframen komen we in de buurt van E30, maar zit de oververhitting 60% boven het maximum. Met passieframen, een automatische zonwering op de achterste ramen en twee zwaardere architectonische ingrepen, namelijk de koepels schrappen en de raamoppervlakte reduceren met 25% zodat  de resterende raamoppervlakte 20% van de vloeroppervlakte bedraagt, voldoen we aan alle vereisten (K22, E29, NEB 27) en daalt de oververhitting naar de laagste waarde tot nog toe (53% van het maximum). Oververhitting bepaalt in dit stadium dus voor een belangrijk deel het E-peil, waardoor extra isoleren niet altijd zaligmakend is, en is rechtstreeks gerelateerd aan de hoeveelheid beglazing.