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Passiefhuis-Platform vzwLe REFLEXE pour les maisons passives & basse énergie

Gitschotellei 138 – B-2600 BerchemKBC 733-0106722-52

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Architecture & Energie 2050 19 novembre, 2005, Bruxelles, Belgique

LA MAISON PASSIVE

Erwin Mlecnik, Olivier Henz

Passiefhuis-Platform vzw – PHP (PMP)Gitschotellei 138, B-2600 BerchemBelgiumwww.passiefhuisplatform.bewww.maisonpassive.bewww.passivehouse.be

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LA MAISON PASSIVE

• Pourquoi promouvoir les maisons passives?

• Qu’est-ce que c’est une maison passive?– Définition– Comparaison– Principes– Exigences

• Quelques exemples

• Conclusion


Pourquoi promouvoir les maisons passives?

• Importance du secteur du bâtiment• 4.398.070 unités, environ 44869 unités nouvelles par an• = 26340 nouveaux bâtiments, 28311 rénovations par an

• Responsabilité énergétique du secteur du bâtiment

• Par unité d’habitation– gaz pour chauffage: 22000 kWh par an– fuel pour chauffage: 2800 litre par an (43,1%)– gaz pour cuisine et eau chaude: 2000 kWh par an– électricité 3500 kWh par an

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Reducing carbon dioxide emissions will be one of the major challenges for Belgian energy policy in this decade. In 1998, Belgium's energy-related CO2 emissions were 15% above the 1990 level.


Promotion à l’échelle européenne

• ‘Promotion of European Passive Houses’ IEE 2005-2008:• Communication du concept maison passive• Développement de l’information pratique

• documentation des produits• manuel de dessin• méthodes de calcul• méthode d’assurance de qualité• adaptation PHPP , Passive House Planning Package

• Développement d’une programme de certification des maisons passives et des technologies maison passive

• Organisation des séminaires régionaux et de l’internationalPassive House Conference: www.passivhaustagung.de

• Créer et maintenir un site web: www.passiefhuisplatform.be; www.maisonpassive.be

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• Une ‘maison passive’ ou ‘passiefhuis’ est un bâtiment avec un climat intérieur agréable en hiver comme en été sans installation de chauffage classique – ou de refroidissement.

• UN CONCEPT intégral qui prolonge ce qu’on appelle ‘bâtiment à basse consommation’ ou ‘maison basse énergie’

Qu’est-ce qu’une maison passive?


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50

100

150

200

250

300

Maison passive

Con

som

mat

ion

d’én

ergi

e sp

écifi

que

[kW

h/m

².an]

chauffage eau chaude sanitaire ventilation appareils électroménagers

➊ la consommation spécifique pour chauffage doit être < 15 kWh/m².an

➋ la consommation totale d’énergie< 42 kWh/m².an;< 120 kWhprim/m².an

• Le mot ‘passiefhuis’/ ‘passivhaus’/ ‘maison passive’ réfère à une définition exacte:

Définition

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0

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300

Maison existante Maison K55 Maison basse énergie Maison passive

Con

som

mat

ion

spéc

ifiqu

e d’

éner

gie

[kW

h/m

².an]


-75%

-85%

Comparaison


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50

100

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200

250

300


1957€

1288€

976€

523€

•Energie chauffage et eau chaude sanitaire = gaz;

•Ventilation et appareils = électricité;

•Ne tient pas compte d’énergie renouvelable.

Comparaison

Con

som

mat

ion

spéc

ifiqu

e d’

éner

gie

[kW

h/m

².an]

Maison existante Maison K55 Maison basse énergie Maison passive

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0 10 20 30 40 50 60

[€]

Besoin en énergie [kWh/m².an]

Effe

t tun

nel s

ur le

s coû

ts

Coût total Investissement supplém.

Standard maison passivesans chauffage conventionnel

Bâtiment basse énergie

Frais d’énergie

Comparaison


investissement

Écon

omie

d’é

nerg

ie

0

Angle = mesure coût-efficacité

3

4

2

1’

1

5’

5

Energies alternatives

Utilisation des gains passives

Appareils efficacesVentilation confort

Réduction des pertes de ventilation

Réduction des pertes de transmission

Principes

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• Isolation maximale

• Construction étanche

• Utilisation rationelle du soleil

• Ventilation de confort

• Appareils électroménagers efficaces

• Energies alternatives

Principes


Recommendations et exigences spécifiques

6. Cost reduction Building team Commissioning Building systems

Measure/ solution Passive House standard 1. Super Insulation Insulation walls U ≤ 0,15 W/m2K Insulation roof U ≤ 0,15 W/m2K Insulation floor U ≤ 0,15 W/m2K Window casing U ≤ 0,8 W/m2K Window glazing U ≤ 0,8 W/m2K Doors Thermal bridges linear heat coeff ψ ≤ 0,01W/mK Air tightness η50 ≤ 0,6 h-1 Minimal Shape Factor (Area TFA/ Volume TV) 2. Heat Recovery/ IAQ Ventilation counter flow air to air heat exchanger

heat recovery ηHR ≥ 75 %

Ventilation air sub-soil heat exchanger Fresh air ≥ 8 °C Ventilation ducts insulated Other heat recovery (e.g. ventila-tion & DHW return pipes) DHW heat recovery DHW pipes insulated

Minimal space heating Post heater ventilation air, low temperature heating

Efficient small capacity heating system

Biomass, heat pump, gas, co-generation (e.g. district heating), etc.

Air Quality through ventilation rate min. 0,4 ach-1 or 30 m3/pers/h or national regulation if higher

3. Passive (Solar) Gain Window glazing solar energy transmittance g ≥ 50 % DHW (solar) heater Thermal mass within envelope Solar orientation Night -time shutters Shading factor [%] (East & West)

4. Electric Efficiency Energy labeled household appliances [Labeling A - G] Energy reduction 50% of

common practice Hot water connections washing ma-chines/ dishwashers Compact Fluorescent lighting Regular maintenance ventilation filters Direct Current motor ventilation Efficient fans: SFP (Specific Fan Power)

≤ 0,45 W/(m3/h) (transported air)

5. On-site Renewables Wind turbine Photo Voltaics Solar thermal energy Biomass system Other

Measure/ solution Passive House standard

= basic measure/ solution = often applied optional measure/ solution

= other optional measure/ solution

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Quelques exemples

• 2005

Projets maisons passives en Belgique• projets finis: ±7• projets en cours: ±33• total: ±40

dont:• habitats: 34• bâtiments tertiaires: 6

(2 écoles, 2 immeuble de bureaux, 2 centres d’éducation)

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B. Cobbaert / Cenergie

E. Ubachs/ C

energieE. H

oeckx/ Andelhofs

FHW Architectes

Ecobouw

J. Akkermans/ HDCV

evr-architecten / Cenergie

A2M sprl - Bedoret

A2M sprl/ CenergieBuro II / Cenergie

D. D

esmet

Quelques exemples


• 1. Maison passive Heusden-Destelbergen• Fam. Baert-Camerlynck, Arch. Bart Cobbaert, denc!-studio• Kris Baert, Cenergie cvba; Geert Abts, De Noordboom cv; J.E. Stork ventilatoren NV

• Maison mitoyenne urbaine 4 personnes

Quelques exemples

Treated floor area 113,6 m2 Average ceiling height 2.40 m

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• Architecture (denc!-studio)

Maison passive Heusden-Destelbergen


• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts)


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• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts; isoproC)


Air tightness Gent Passive House n50 = 0.6 h-1 Air tightness typical Belgium n50 = 7,8 h-1




Thermal insulation Gent Passive

House Typical House Belgium

Envelope component Facade 0,15 0,45

Roof 0,094 0,25-0,30 Floor 0,194 0,42-0,45 Doors 0,79 3,5

Window frame

0,66 2,4

Windows 0,7 /Triple Pane 1,6 /Dual Pane

U-value [W/m2K]

Wall below ground level

1,4

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Façade


Materials (out in) Thickness [cm] Wooden plate / Vent.air cavity

0.8 / 3.8

Wood skeleton/mineral wool 14 Mineral wool 10 Wood skeleton/mineral wool 8.9 PE foil, gypsum board 1.2

OSB 1.5



Plancher


Ground floor Materials (out in) Thickness [cm] Reinforced concrete 11 EPS insulation 16 Concrete 8

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Toit


Materials (out in) Thickness [cm] EPDM 0.05 Mineral wool in inclination 1,5 cm/m

Min. 8

OSB 1.5 Mineral wool between studs 35 PE foil, Vent. air cavity 2.2 MDF 1.5



Fenêtres


Frame material Wood w/ polyure-thane thermal barrier

Triple pane glazing

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• Construction (B. Cobbaert, denc!-studio; G. Abts; JE Stork Ventilatoren)

Installation technique- puit canadien (L: 40m; P: 1,5-2,5 m; D: 110mm)- Panneaux photovoltaïques


Heating Heat generator Heating fluid Temp. control Heating system

Mechanical ventilation sys-tem Air Thermostat Via ground/air heat ex-changers and a heat ex-changer in the ventilation system

Domes-tic hot water

Heating Energy source

By gasboiler and thermal solar panels Sun and gas

Ventila-tion

System Heat recovery Ventilation Rate

System D, mech. supply and exhaust yes, 80% 0.44 vol/h


• Consommation d’énergie

• Besoin de chauffage calculé < 12 kWh/m².a• Consommation d’énergie moyenne par jour

(calculation après 1 an):- électricité jour: 2.22 kWh/jour- électricité nuit: 0.55 kWh/jour- Gaz: 0.88 m³/jour- Eau: 0.27 m³/jour


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• 1. Maison passive Heusden-Zolder• Fam. De bruyn-Requin, Arch. Eric Ubachs• G.De bruyn, Cenergie cvba; Vanhout NV; Artiklima; esco+; IZEN; Hanssens

Houtconstructies; Ecobouw; Ecom@

• Maison indépendante 6 personnes

Quelques exemples

Treated floor area 194 m2 Average ceiling height 2,50 m


• Architecture (E. Ubachs)

Maison passive Heusden-Zolder

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• Construction (E.Ubachs, Vanhout NV)



• Construction


Air tightness Passive House example n50 = 0.2 h-1 Air tightness typical Belgium n50 = 1 h-1

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• Construction


Thermal insulation Passive House

example Typical House Belgium

Envelope component

U-value [W/m2K]

Facade 0,121 0,45

Roof 0,104 0,25-0,30 Floor 0,127 0,42-0,45 Doors 0,800 3,5 Window frame

0,59 2,4

Windows 0,7 /Triple Pane 1,6 /Dual Pane

Wall below ground level

1,4


• Construction

Façade


Materials (out in) Thickness [cm] Masonry brick 10 Vent.air cavity/bitumen wood fibre board

4.2/1.8

3x Mineral wool/wooden structure

14/7/7

OSB 1.5 Air cavity & mineral wool 4.5 Gypsum fibre board 1.25

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• Construction

Plancher


Materials (out in) Thickness [cm] Reinforced concrete 18 Insulation EPS 25 Poured concrete 11 Cover floor; wood/stone 2


• Construction

Toit


Materials (out in) Thickness [cm] Bitumen wood fibre board 2.2 Mineral wool between FJI-studs

27.2

Mineral wool between FJI-studs

7.8

Vapour barrier 0.2 Air cavity (pipes…) 2.2 Gypsum fibre board 1.25

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• Construction

Fenêtres


Frame material Wood Triple pane glazing


• Construction

Installation technique- puit canadien (L: 40m; P: 2m; D: 173-200mm)- Combi solaire pour production eau chaude (5,5 m2 collecteurs)


Heating Heat generator Heating fluid Temp. control Heating system

Ventil. system Air Thermostat Via ground/air heat ex-changer and after heating by solar-gas boiler

Domes-tic hot water

Heating Energy source

Yes Solar energy and gas

Ventila-tion

System Heat recovery Ventilation Rate

Mech. supply and exhaust More than 90% 0.37 vol/h

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• Consommation d’énergie

• Besoin de chauffage calculé < 14,5 kWh/m².a (3000 kWh)• Réduction 90%!

• Consommation d’énergie pour porduction d’eau chaude ¼ des constructions similaires non-passives



Qualité parexpérience

Qualité par

multidisciplinarité

Créateurs

Dévelo

pmen

t

des p

rodu

its

Industrie

Constructeurs

Client conscient

Conclusion: Expérience en Flandres = positive

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Gitschotellei 138 - 2600 BerchemKBC 733-0106722-52

T +32 (0)3 235 02 81F +32 (0)3 271 03 59

http:// www.passiefhuisplatform.be@ [email protected]

MerciProchaines

Rendez-vous__________

PHPPworkshop

Berchem25.11.2005

-Visite des

primeurspassivesBelgique & NL9.12.2005

• www.maisonpassive.be• www.passiefhuisplatform.be• www.passivehouse.be

presentatie mlecnik-henz 2005 r - erg.ucd.ieerg.ucd.ie/pep/pdf/architecture_energie_2050.pdf · •...

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