Het Bijna Energie Neutraal Gebouw (BENG) is de opvolger van de EPC die wie sinds 1995 hebben en waarvan de eisen in de loop der tijd steeds verder zijn aangescherpt. BENG wordt ingevoerd op Europees niveau. Vanaf eind 2018 geldt deze al voor overheidsgebouwen en eind 2020 voor alle nieuwe gebouwen. Gezien de tijd die het ontwerpen van grotere gebouwen in beslag neem, komt dit snel dichterbij. Hoe kun je hierop inspringen bij het ontwerpen van gebouwen?

Auteur: Anne de Ruijtter, KUBUS

Doelstellingen voor 2050

De gebouwde omgeving zorgt voor zo’n 40% van het energieverbruik en heeft een aandeel van circa 36% in de CO₂-uitstoot. Op Europees niveau zijn hier afspraken over gemaakt die op basis van de wereldwijde afspraken in het klimaatverdrag van Parijs verder aangescherpt zijn. Doel hiervan is om in 2050 80% minder broeikasgassen uit te stoten.

Deze afname wil men bereiken door onder meer een transitie naar 100% duurzame energie, het besparen van energie en het efficiënt opwekken van energie. Voor Nederland bestaat ook het Energieakkoord 2013 dat aanstuurt op een totale energieneutrale gebouwde omgeving in 2050.

De noodzaak zorgvuldig met onze grondstoffen om te gaan wordt dus meer en meer onderkend en in regelgeving vastgelegd.

BENG in het kort

Er zijn eisen op drie niveaus. Onderlinge compensatie tussen deze onderdelen, zoals bij de EPC kan, is niet meer mogelijk.

1. Maximale energiebehoefte (kWh/m² GO)

2. Maximaal primair energiegebruik (kWh/m² GO)

3. Minimaal aandeel hernieuwbare energie (%)

Ontwerpen met BENG

Wat al begon met het aanscherpen van de EPC zal voor BENG nog sterker gelden: hoe meer vanaf het begin met het energieverbruik rekening wordt gehouden, hoe makkelijker het zal zijn aan de normen te voldoen zonder daar extra voor te hoeven investeren. Voor ontwerpers die hier al jarenlang bewust mee omgaan zal BENG dus eerder voelen als meer waardering dan als extra last.

Voor iedereen die ook opdrachtgevers moet overtuigen, bedenk dat duurzame (gebouw)ontwikkeling ook bijdraagt aan lagere exploitatiekosten, betere verhuurbaarheid, gezondere bewoners en productievere werknemers.

BENG en BIM-software

Binnen ARCHICAD kan gebruik gemaakt worden van de Energy Evaluation. Hiermee kan vanaf een vroeg ontwerpstadium inzicht verkregen worden in de energiebalans van een gebouw. De minimaal benodigde gegevens zijn de gebouwenvelop (wanden, vloeren, daken) en zones voor de verschillende ruimten. Hoe verder in het ontwerpproces, hoe specifieker de informatie in het model zal worden, hoe zinvoller het is de details in de Energy Evaluation in te vullen. Er is een uitgebreide handleiding over het gebruik van Energy Evaluation beschikbaar.
Hoe inzicht verkregen kan worden in de drie BENG niveaus licht ik hieronder toe.

BENG 1 – Maximale energiebehoefte

De eerste stap is te zorgen dat een gebouw zo min mogelijk energie nodig heeft.
Voor woningbouw gaat het om de benodigde energie voor verwarmen en koelen. Voor utiliteitsgebouwen wordt daarbij ook de verlichting meegenomen.

Binnen ARCHICAD wordt hier inzicht in verkregen door de ruimten in te delen in groepen met gelijke ruimtefuncties en installaties, zogenaamde ‘Thermal Blocks’. In de eerste fase is voor installaties alleen de keuze of een ruimte verwarmd en/of gekoeld moet worden al voldoende. Dit kan vanaf elk moment verfijnd worden, waarbij de mogelijkheden in EcoDesigner STAR uitgebreider zijn dan in de Energy Evaluation.

Voor het gebruik van de ruimten kan een uitgebreid profiel worden ingesteld met onder andere de bezetting en temperatuureisen per uur van de dag. Op basis hiervan wordt bepaald of er wel of niet verwarmd of gekoeld moet worden. Ook het type verlichting wordt hier ingesteld.

Bekijk de afbeelding op volledige grootte

Nadat de modelreview is uitgevoerd is het altijd verstandig het algemene overzicht ‘Basisgegevens’ te controleren op extreme waarden. Hierin wordt tevens het energieverbruik per jaar gegeven. Voor de eerste ontwerpfases is het met name interessant te kijken naar de energiebalans. Deze geeft een overzicht van zowel de toevoer van energie als het verlies en geeft daarmee inzicht in de verbetermogelijkheden van het ontwerp. Denk aan overstekken, oriëntatie van gebouw en gevelopeningen of beter isoleren.

Bij gebruik van de EcoDesigner STAR wordt naast een totaal overzicht van het gebouw ook een overzicht per ‘Thermal Block’ gegenereerd, waardoor een gedetailleerder inzicht wordt verkregen.

Bekijk de afbeelding op volledige grootte

Om dieper in te gaan op de zontoetreding kan per raam bekeken worden wanneer de zon binnenkomt en hoeveel warmte daarbij binnenkomt. Door eenvoudig te variëren met zonwering en/of beglazing kunnen snel de effecten hiervan inzichtelijk gemaakt worden.

Bekijk de afbeelding op volledige grootte

In latere stadia kan de input verder verfijnd worden, zoals infiltratie naar buiten en binnen het gebouw, warmteabsorptie en specifiekere thermische eigenschappen van materialen. In EcoDesigner STAR is ook de berekening van de koudebruggen van de verschillende details mogelijk.

Het automatisch kunnen vergelijken van varianten is mogelijk met EcoDesigner STAR. Met Energy Evaluation kan dit handmatig gedaan worden door de resultaten naar PDF of Excel te exporteren.

BENG 2 – Maximaal primair energiegebruik

Hieronder wordt het gebruik van energie voor verwarmen, koelen, ventilatie, tapwater en het opwekken van duurzame energie begrepen. Voor utiliteitsbouw aangevuld met verlichting en bevochtiging.

Dit energieverbruik wordt weergegeven bij de Basisgevens en kan daarnaast grafisch bekeken worden per bron én per voorziening. Op basis hiervan kan afgeleid worden waar de meeste energie verbruikt wordt en waar aanpassingen dus het meeste effect zullen hebben (zie afbeeldingen bij BENG 3).

De type installaties zijn in te stellen bij de ’Building Systems’, waarbij in EcoDesigner STAR meer mogelijkheden zijn om specifiekere kenmerken toe te voegen. Overleg met leveranciers of installatieadviseurs is vaak wenselijk om het goed in te stellen.

Bekijk de afbeelding op volledige grootte

BENG 3- Minimaal aandeel hernieuwbare energie

Het aandeel hernieuwbare energie wordt bepaald door de verhouding ‘(hernieuwbaar / (hernieuwbaar + primaire energie)) x 100%’

In Energy Evaluation kan bij de Building Systems ook gekozen worden voor duurzame alternatieven. In EcoDesigner STAR zijn er meer keuzes beschikbaar voor de installaties, zoals windenergie en  fotovoltaïsche cellen. De ingestelde systemen met EcoDesigner STAR blijven wel werken in Energy Evaluation, maar kunnen niet ingezien of aangepast worden.

De wijze van opwekken van elektriciteit door externe partijen is in te stellen bij de ‘Energy Source Factors’. Deze informatie kun je op vragen bij de energieleverancier.

Bekijk de afbeelding op volledige grootte

De effecten van de keuzes worden zichtbaar in de analyseresultaten en kunnen zowel per bron als per voorziening worden getoond. Om inzicht te krijgen in de besparingen of terugverdientijd, kun je de energiekosten toevoegen.

Bekijk de afbeelding op volledige grootte

Conclusie

Maak gebruik van de mogelijkheden van BIM om in een vroeg stadium inzicht te krijgen in het energiegebruik van het gebouw. Ga hiermee direct aan de slag en draag direct bij aan een duurzamere wereld. BENG zal dan ook voor jou als een waardering voelen.