April 2024
Nieuwe, praktische tools helpen juiste klimaatconcept te kiezen
BENGcheck en Energielabelcheck
Welke klimaatinstallatie is het meest geschikt voor dit kantoorgebouw? Een precieze berekening van de energieprestatie van een gebouw is doorgaans te uitgebreid en neemt in de vroege ontwerpfase (te) veel tijd in beslag. Ontwerpers maken de keuze daarom vaak op basis van eerdere ervaringen. De Expertgroep Klimaattechniek van TVVL ontwikkelde een nieuwe oplossing, in de vorm van twee praktische tools die gratis beschikbaar zijn via het Platform Binnenklimaattechniek: de BENGcheck en de Energielabelcheck.
Platform Binnenklimaattechniek is een initiatief van Binnenklimaat Nederland en TVVL. Het platform helpt professionals om energiezuinige (utiliteits)gebouwen met een gezond binnenklimaat te ontwerpen. Hiervoor zet het verschillende publicaties en tools in. Een voorbeeld hiervan is het platform www.klimaatinstallatiecheck.nl/. In 2022 verscheen op dit platform al de Binnenklimaatcheck. Met deze tool kunnen gebruikers de comfortprestaties van hun klimaatinstallaties toetsen aan de hand van het Programma van Eisen Gezonde Kantoren 2021. Kort geleden is de website uitgebreid met twee nieuwe tools: de BENGcheck voor het controleren van de energieprestatie van nieuwe kantoorgebouwen en de Energielabelcheck voor die van bestaande kantoorgebouwen.
Vroeg stadium
De Expertgroep Klimaattechniek van TVVL is – samen met adviesbureau Renor – verantwoordelijk voor de nieuwe tools. Roelant van der Putten, projectleider namens de Expertgroep: ‘We constateerden dat er behoefte was aan een eenvoudige berekening voor de comfort- en energieprestatie van gebouwen. Ontwerpers van klimaatinstallaties moeten al vroeg in het traject de juiste conceptkeuze kunnen maken. Dat is lastig, want de bestaande rekenmodellen dienen juist als controleberekening in een later stadium. Deze zijn complex en nemen de nodige tijd in beslag.’
Met de nieuwe tools wilde de expertgroep de berekening vooral eenvoudiger maken. ‘Het ging erom dat het voor ontwerpers makkelijker werd om in deze vroege fase het juiste concept te kiezen, afgestemd op de bouwfysische eigenschappen van het gebouw. Op die manier zien ze direct de gevolgen die bepaalde keuzes hebben voor de uiteindelijk comfort- en energieprestatie. De details blijven daarbij nog achterwege. Gaat het over het glaspercentage van het geveloppervlak, dan praat je nog in schattingen van bijvoorbeeld 50 of 60 procent. Of dit dan uiteindelijk op 49 of op 51 procent uitkomt, wordt pas in een latere fase bepaald. In deze fase volstaat een ruwe schatting.’
Nauwkeurig
Bij de ontwikkeling van de tools stond het projectteam voortdurend voor dergelijke keuzes. Enerzijds was het zaak om de tools eenvoudig te houden: niet te veel invulvelden en niet te veel opties. Anderzijds mocht dit natuurlijk niet resulteren in te grote afwijkingen. ‘Dat maakte het vereenvoudigen van het bestaande rekenmodel behoorlijk complex. Telkens stonden we voor de vraag: wat neem je wel mee en wat niet? Na zo’n keuze voerden we steeds een paar testberekeningen uit. Soms bleek dan dat dit toch tot grote afwijkingen leidde, en moesten we weer een stap terug doen. Dit kostte wel veel tijd, maar het was ook interessant om een volledig rekenmodel te doorgronden.’
Het resulteerde uiteindelijk in gebruiksvriendelijke tools waarin de belangrijkste gegevens aan bod komen. ‘Voor parameters die niet in de tool terugkomen, kozen we een weloverwogen uitgangspunt. De belangrijkste uitgangspunten benoemen we onder het kopje ‘Over de tool’. Door het gebruik van deze referentiewaarden, maken we toepassing van de tool weer sneller en gemakkelijker. Tegelijkertijd blijft de uitkomst van de berekening nauwkeurig genoeg voor dit stadium. Natuurlijk zijn er uitzonderingen. Voor de compactheid van het gebouw geven de tools de keuze uit vijf opties, variërend van ‘niet compact’ (Avl / Ag = 1,6) tot en met ‘zeer compact’ (Avl / Ag = 0,8). Bij een eenvoudige gebouwvorm is de compactheid snel bepaald. Maar heeft jouw gebouw een complexere vorm? Dan zul je zelf wel wat voorwerk moeten doen om de tools goed te kunnen gebruiken.’
‘Ontwerpers zien direct gevolgen die keuzes hebben voor uiteindelijk comfort- en energieprestatie’
Aanvullingen
In 2023 gingen de BENGcheck en Energielabelcheck live. De tools werden goed ontvangen, vertelt Van der Putten. ‘Wel kregen we wat vragen om bij sommige gegevens toch iets meer invoermogelijkheden te geven. Daar gaan we nu mee aan de slag. Een vraag die ook voorbijkwam, was of deze tools voor andere typen gebouwen dan alleen kantoren kunnen worden ingezet. Die mogelijkheid is er zeker, maar het zal opnieuw veel werk kosten om de tools hiervoor geschikt te maken. Daarom willen we eerst zeker weten dat er een breed draagvlak is voor deze nieuwe varianten van de tools. Wie hier behoefte aan heeft, roep ik ook zeker op om dat bij TVVL te laten weten.’
Welke toekomstige projecten er verder op de planning staan? ‘Met de BENGcheck, Energielabelcheck en Binnenklimaatcheck hebben we nu drie tools om te kunnen toetsen of een kantoorgebouw voldoet aan de eisen voor comfort en energieprestatie. Daar willen we graag nog een tool naast zetten, waarmee mensen in de praktijk snel het warmteverlies en de koellast per m2 kunt berekenen. Daarmee kunnen ze dit snel en eenvoudig voor alle verschillende ruimtes in een gebouw bepalen. Ook dat is iets waarmee we de komende tijd aan de slag gaan.’
De Binnenklimaatcheck
Een jaar voor de andere twee tools, verscheen de Binnenklimaatcheck. Deze toont aan of een kantoorgebouw voldoet aan de comforteisen die staan beschreven in het Programma van Eisen (PvE) Gezonde Kantoren 2021. De gebruiker begint ook hier met het invullen van algemene gegevens over het project. Daarna kan hij of zij zoveel verschillende referentieruimtes toevoegen als nodig is om tot een goede berekening te komen. ‘Bij een groot kantoorgebouw is het zeker niet nodig om alle afzonderlijke ruimtes toe te voegen. Alleen de hoekvertrekken en een aantal tussenvertrekken zijn voldoende voor een representatieve berekening’, vertelt Van der Putten.
Per ruimte vraagt de tool om gegevens als de grootte van de ruimte, het gebruik en de eigenschappen van de gevel. ‘Bij de grootte van de ruimte hebben we de meest gebruikelijke afmetingen als optie toegevoegd, waarbij de gebruiker de afmetingen kiest die het meest in de buurt komen van de werkelijkheid. Wat gebruik betreft, vragen we hoeveel personen de ruimte gebruiken en hoe hoog de interne warmtelast is. Ook hier houden we de opties weer beperkt: laag, gemiddeld of hoog. Bij de gevel vragen we naar de belangrijkste eigenschappen: het percentage glas, de isolatiewaarde van het glas en de aanwezigheid van zonwering.’ De laatste gegevens die van belang zijn, zijn het soort ruimte (hoekvertrek, tussenvertrek of inpandig), de oriëntatie van de gevel, het ventilatiedebiet en natuurlijk het klimaatconcept dat de gebruiker wil toepassen.
Resultaten
Op basis van de ingevoerde gegevens verschijnen de resultaten. Elke afzonderlijke ruimte wordt hier beoordeeld op luchtverversing, wintercomfort en zomercomfort. De scores zijn uitgedrukt in de klimaatniveaus uit het PvE Gezonde Kantoren. Bij Klasse C (voldoende) voldoet het kantoor aan de minimale eisen uit het Bouwbesluit; met Klasse B (goed) en Klasse A (zeer goed) is het comfort nog beter. Ruimtes die niet aan de eisen voldoen, krijgen Klasse D als beoordeling.
‘Bij de resultaten plaatsen we altijd twee kanttekeningen’, vertelt Van der Putten. ‘De eerste is dat er eisen worden gesteld aan de regelbaarheid van een klimaatinstallatie, waar de tool geen rekening mee houdt. Ook als de tool een klimaatconcept met Klasse A beoordeelt, moet deze eerst aan die eisen voldoen om ook daadwerkelijk die beoordeling te krijgen. Ten tweede is er een waarschuwing wanneer het maximale ventilatievoud voor een bepaald systeem wordt overschreden. Dit hebben we toegevoegd om situaties met tocht te voorkomen.’
‘De Binnenklimaatcheck en de BENGcheck of Energielabelcheck zijn allebei belangrijk’, benadrukt Van der Putten tot slot. ‘Neem de ventilatie. Hoe meer verse lucht je het gebouw inbrengt, hoe beter dat is voor het binnenklimaat. Maar voor de energieprestatie is dat precies andersom: meer verse lucht zorgt voor een slechtere energieprestatie. Dat is een afweging die je altijd goed moet maken. Daarom is het nodig om allebei de tools te gebruiken om tot het beste ontwerp te komen.’
Hoe werken de nieuwe tools?
De BENGcheck (voor nieuwe kantoorgebouwen) en de Energielabelcheck (voor bestaande kantoorgebouwen) werken nagenoeg hetzelfde. Beide tools bestaan uit slechts drie pagina’s: ‘Algemeen’, ‘Gebouw’ en ‘Installaties. Op deze pagina’s voert de gebruiker uiteenlopende gegevens in die van invloed zijn op de drie BENG-indicatoren.
Algemeen
Om te beginnen voert de gebruiker zijn of haar eigen gegevens en enkele basisgegevens van het gebouw in. Denk hierbij aan naam, e-mailadres, gebouwnaam en versienummer. Ook vraagt de tool hier om het gebruiksoppervlak, de eerste factor die van invloed is op de berekening.
Gebouw
Vervolgens vraagt de tool om gegevens over de thermische schil van het gebouw. Dit zijn de compactheid van het gebouw, de luchtdichtheid (uitgedrukt in de Qv10-waarde), het glaspercentage, het glastype en de isolatie van de schil. De compactheid is de verhouding tussen het verliesoppervlak (Avl) en het gebruiksoppervlak (Ag) van het gebouw. De tool geeft vijf opties, variërend van ‘niet compact’ tot en met ‘zeer compact’. Hoe lager de compactheid, hoe beter de energieprestatie van het gebouw.
‘Die impact van de gebouwvorm op de energieprestatie is best groot’, vertelt Van der Putten. ‘In de praktijk zie je dat we hier in Nederland lang niet altijd voldoende rekening mee houden. Als een nieuw gebouw dan een ongunstige vorm krijgt, moeten we dat compenseren met pv-panelen of met een goed warmtepompsysteem.’
Op de gebouwpagina verschillen de twee tools voor het eerst iets van elkaar. ‘Omdat de BENGcheck zich op nieuwe gebouwen richt, geeft de tool hier minder opties dan bij de Energielabelcheck’, legt Van der Putten uit. ‘Deze kantoren moeten tenslotte al aan de nodige eisen voldoen. Een slechte luchtdichtheid of slechte isolatie, met bijvoorbeeld enkel glas, is daarmee al uitgesloten.’
Terwijl de gebruiker de verschillende gebouwgegevens invoert, verschijnt links in beeld ook al de BENG 1-score. Deze indicator geeft de maximale energiebehoefte in kWh per m2 gebruiksoppervlakte aan. In kantoorgebouwen mag deze behoefte volgens de huidige BENG-eisen maximaal 90 kWh per m2 gebruiksoppervlakte zijn.
Installaties
Op de laatste pagina van de tool komen de installaties aan bod. De gebruiker geeft als eerst aan hoeveel hij of zij ventileert, uitgedrukt in ventilatievoud (de hoeveelheid verse ventilatielucht in m3 per uur gedeeld door het volume van de gebruiksruimte in m3). Vervolgens is het type luchtbehandelingskast (LBK) van belang. ‘Sinds 2016 moeten LBK’s voldoen aan de Europese ErP-richtlijn, wat de energieprestatie ten goede komt. Specifiek gaat het hier ook over het type warmteterugwinning. Een warmtewiel of kruisstroomwisselaar heeft het hoogste rendement en geeft dus de beste energieprestatie.’
Verder vraagt de tool naar een eventuele CO2-regeling en een bevochtigingsinstallatie, het type warmteopwekker en de aanvoertemperatuur van het systeem. Ook hier zijn de eisen voor nieuwbouw anders dan voor bestaande bouw. Een cv-ketel is daarom in de Energielabelcheck een optie, maar komt in de BENGcheck niet voor. Logischerwijs is de maximale aanvoertemperatuur in de BENGcheck dan ook 55 °C, in plaats van 80 °C bij de Energielabelcheck. Dan komen nog de verlichting – bij bestaande bouw is nog wel eens tl-verlichting aanwezig – en de aanwezigheid van een daglichtregeling aan bod. Als laatst wordt gevraagd naar de opbrengst van eventuele pv-panelen (de jaarlijkse opwekking per gebruiksoppervlak in kWh per m2.)
‘Regelmatig zien we dat deze worden deze toegepast, juist om aan de BENG-eisen te voldoen’, licht Van der Putten toe. De hoeveelheid pv-panelen is dan de sluitpost om aan BENG 2 en BENG 3 te voldoen.
Resultaten
De gebruiker ziet tijdens het invullen al direct welke gevolgen een bepaalde wijziging heeft voor de BENG-resultaten. Zoals genoemd verschijnt BENG 1 al op de pagina met de gebouwgegevens. Bij het invullen van de installatiegegevens komen hier ook BENG 2 en BENG 3 bij. BENG 2 is het maximale primair fossiel energiegebruik in kWh per m2 gebruiksoppervlakte per jaar. Dit mag in kantoren niet hoger zijn dan 40 kWh. BENG 3 geeft het percentage zelf opgewekte energie aan, wat minstens 30 procent moet zijn. Tot slot geeft de tool ook het energielabel aan, gebaseerd op de BENG 2-score. De gebruiker kan na het invullen van de tool een rapport downloaden met daarin de resultaten van de berekening.
Zowel de BENGcheck als de Energielabelcheck geeft de scores weer van alle BENG-indicatoren. ‘Maar’, zo benadrukt Van der Putten, ‘de enige wettelijk eis die op dit moment van belang is voor bestaande kantoorgebouwen, is dat deze sinds 2023 minimaal energielabel C moeten hebben. Dat komt overeen met een BENG 2-score van 225 kWh/m2. De andere twee indicatoren zijn ter informatie meegenomen, maar aan deze waardes hangen geen consequenties.’
Tekst: Lars van Mil
Fotografie: iStock, Platform Binnenklimaattechniek