BouwTotaal 1/2 - 2021

21 NUMMER 1/2 / FEBRUARI 2021 THEMA BENG hoger mag zijn dan de normatieve maandge- middelde temperatuur in juli. Voor een woning wordt per oriëntatie en per zone de gemiddelde temperatuurtoe- name berekend uit de koelbehoefte en de energieverliezen door ventilatie en transmis- sie. Grote glazen puien in zongeoriënteerde gevels verhogen de koelbehoefte, waardoor TOjuli flink overschreden kan worden. Veel nieuwbouwwoningen zullen standaard bui- tenzonwering krijgen. Inzet van thermische massa, steenachtige massa, zoals betonvloe- ren, betonnen of kalkzandsteen wanden, dragen eveneens bij aan verbetering van het binnenklimaat. THERMISCHE MASSA Meer thermische massa heeft een positief effect op het energiegebruik omdat dit zorgt voor meer warmte bufferend vermogen door een hogere specifieke warmtecapaciteit. Een koudere massa neemt gemakkelijk warmte op uit het vertrek, dankzij temperatuurver- schillen. Er wordt meer warmte opgenomen naarmate het temperatuurverschil groter is. Die opgenomen warmte komt later vrij als de temperatuur in het vertrek lager is dan in de constructie. Door tempering van de tem- peratuurtoename in het vertrek als de zon naar binnen schijnt, zullen bewoners minder snel een raammoeten openen om te koelen. De binnenkomende zonne-energie wordt in de constructie opgeslagen en komt vrij als de zon weg is en de temperatuur in het vertrek daalt. Die passieve zonne-energie kan dan optimaler worden benut in de stookmaanden oktober t/mmaart, wat energiebesparing oplevert. Het warmtebufferende effect van steenach- tige massa zorgt voor een lagere warmtebe- hoefte en een lagere koudebehoefte. BENG 1 beoordeelt dit aspect, en dus scoort een zwaardere woning beter op BENG 1. Omdat ook overmatige opwarming wordt beperkt, wat wordt beoordeeld in TOjuli, scoort ook TOjuli beter. STARTERSWONINGEN Interessant is de vraag hoe groot de invloed is. Deze vraag is opgepakt naar aanleiding van een studie vanWSP in opdracht van Betonhuis. Drie starterswoningen (zie foto’s) zijn onder de loep genomen. De eerste wo- ning met kap heeft twee bouwlagen (grond- vlak 5,4 x 8,8 meter), de tweede woning met platdak heeft twee bouwlagen (grondvlak 5,1 x 8,0 meter) en de derde woning met kap heeft drie bouwlagen (grondvlak 5,1 x 8,0 meter). In de rekenstudie is het effect van de specifieke warmte capaciteit (C), de maat voor de warmte bufferende werking, op BENG 1 en TOjuli bestudeerd in tien stappen van elk 5.000 kJ/K. Deze stapgrootte komt bij benadering overeen met 25 m 2 beton met een laagdikte van 10 cm (maximale indrin- gingsdiepte van de warmte). Tenslotte zijn ook berekeningen gemaakt met de vaste waarden voor lichte, middelzware en zware bouw uit NTA 8800. Gebruik is gemaakt van het rekenprogramma UNIEC3. De doorgerekende woningen zijn starters- woningen (rij- en hoekwoningen). Ze hebben allemaal een vergelijkbare gevelindeling. Dit maakt onderlinge vergelijking van deze woningen interessant. De oorspronkelijke vormgeving van de woningen is ongewijzigd gebleven. Alle doorgerekende woningen zijn NW-ZO georiënteerd. Ze zijn voorzien van een warmtepomp, gebalanceerde ventilatie met warmteterugwinning en bypass, HR++ glas, grote glazen pui op het zuidoosten en buitenzonwering. De woningen hebben het Rc-niveau conform het Bouwbesluit en ten- slotte zomernachtventilatie en een infiltratie van 0,3 dm 3 /s.m 2 . BEREKENING In grafiek 1 zijn de berekeningsresulta - ten grafisch weergegeven. De berekende energiebehoefte (BENG 1) is uitgezet tegen TOjuli. De tien punten op één lijn zijn de resultaten bij een thermische capaciteit van 5000 t/m 50.000 kJ/K (respectievelijk bovenste en onderste punt in de lijn). Een centimeter beton heeft een specifieke warm - tecapaciteit van circa 18-20 kJ/m 2 . Voor een breedplaatvloer van 18 cm is dit 324-360 kJ/K.m 2 . In de grafiek tonen de punten op de korte horizontale lijnen ter hoogte van TOjuli-eis 1,2 de BENG 1 eisen voor de zes woningen. Voor lichte en zware woningen gelden verschillende eisen. De linker punt is de BENG 1-eis voor zware woningen en de rechter voor lichte woningen. REKENRESULTATEN De rekenresultaten in grafieken 1 en 2 laten zien dat de starterswoningen voldoen aan de TOjuli eis als in de woningen betonvloeren aanwezig zijn. Met een zeer lichte bouwwijze met houten vloeren, lichte gevelpanelen en een houten dak voldoen de woningen niet op de kleine hoekwoning na. TOjuli daalt veelal circa 0,6 als in diezelfde woningen een betonnen begane grondvloer komt. Met een betonvloer op de verdieping is additi- oneel 1,0 reductie op de maandgemiddelde (!) temperatuur haalbaar. Tevens daalt de energiebehoefte BENG 1 circa 5-10 kWh/m 2 bij deze woningen. Het verschil reduceert naarmate de woning groter is, maar bij star- terswoningen is het effect van thermische massa ronduit groot. Opmerkelijk is dat de kleine woning met kap in vergelijking tot de andere woningen relatief gemakkelijk aan de eis kan voldoen. Dit heeft te maken met de minder strenge eis voor kleine woningen met verhoudingsgewijs veel verliesoppervlak. Dat is gunstig voor deze woning met weinig glas in de gebouwschil. In de starterswoning met het platdak is het comfort het slechtst. Zoninstraling via wat grotere ramen in de zijgevel zorgt dat in hoekwoningen het comfort nog verder verslechtert. In compacte kleine woningen is het effect van de zoninstraling op TOjuli het grootst omdat er relatief veel glas en dus veel zontoetreding is op relatief weinig volume en ventilatie voor warmteafvoer. De kleine starterswoningen zijn daarom extra gebaat bij meer thermischemassa in dewoning. Bij grotere rijwoningen van bijvoorbeeld 130m 2 zien we een vergelijkbaar effect als bij de woning van 88 m 2 . TOT SLOT Het verschil in gebruiksoppervlakte en werkelijke oppervlakte van de betonvloeren kan flink verschillen. Uit de rekenstudie volgt dat het zeker in kleine woningen met schuine kappen is aan te raden om uit te gaan van de specifieke warmtecapaciteit van de construc - tie berekend volgens bijlage B van NTA8800 in plaats van de forfaitaire voorkeurswaar- den voor lichte, middelzware en zware bouw. Hiervoor is het invoerveld voor de specifieke thermische capaciteit uit UNIEC3 te gebrui- ken. Wat meer rekenen kan dan zomaar 6000 kJ/K extra specifieke warmtecapaciteit op - leveren. Dit komt overeen met ruim één stap in de grafiek BENG 1-TO grafiek. De woning verandert door te rekenen met de werkelijke thermische capaciteit niet, maar scoort al snel een paar tienden beter op TOjuli al snel 2-5 kWh/m 2 op de energiebehoefte. Tel uit de winst. SAMENVATTING Op 1 januari 2021 zijn de nieuwe BENG-eisen van kracht geworden. Daarin wor- den energiebehoefte, energiegebruik, inzet duurzame bronnen en het thermisch comfort in de zomer getoetst. WSP onderzocht voor Betonhuis de impact van licht of zwaarder bouwen op de energiebehoefte en het zomercomfort. De conclusie is dat dit meer dan 10% op de volgens BENG berekende energiebehoefte kan bedragen en op TOjuli 0,5 tot meer dan 1°C. Ook concluderen de onderzoekers dat rekenen met de werkelijke thermische capaciteit in plaats van de standaard thermische massa per m 2 is aan te raden. De woning verandert niet, maar scoort al snel een paar tienden beter op TOjuli en 2-5 kWh/m 2 op de energiebehoefte. Rekenen met thermische massa loont.  Grafiek 1: Invloed van de thermische capaciteit op BENG 1 en TOjuli voor drie starterswonin - gen (hoek- en tussenwoningen). De thermische massa loopt op van 5.000 kJ/K (top van de grafiek - lijn) tot 50.000 kJ/K (onderste punt in de grafieklijn) in stappen van 5.000 kJ/K. Op de horizontale lijn staat TOjuli-eis. Ook de twee eisen voor de BENG 1 staan op deze hoogte als punten verbon- den door een lijn. De hoogste waarde (rechts) is voor lichte en middelzware bouw (tot 500 kg/m 2 ) en de laagste waarde (links) is voor zware bouw.  Grafiek 2: Invloed van de thermische capaciteit op TOjuli voor drie starterswoningen (hoek- en tussenwoningen).  Woning met kap en twee bouwlagen (grondvlak 5,4 x 8,8 meter). Afbeelding: Van Wijnen.  Woning met platdak en twee bouwlagen (grondvlak 5,1 x 8,0 meter). Afbeelding: Van Wijnen.  Woning met kap en drie bouwlagen (grondvlak 5,1 x 8,0 meter). Afbeelding: Van Wijnen.