Hittegolf 2003: duizenden doden en gevolgen op lange termijn
Augustus 2003. Jean-François Mattéi, de Franse minister van Volksgezondheid, verschijnt op het televisiejournaal in een poloshirt tegen een achtergrond van bomen.
Er is een verschrikkelijke hittegolf aan de gang die duizenden levens eist. De journalist vraagt: “Heb je cijfers?“
Antwoord: “Ik hoor schattingen, 50 hier, 300 daar. Er zijn maatregelen genomen om rekening te houden met sterfgevallen die verband zouden kunnen houden met de hitte. Het is moeilijk om het verschil te zien”.
Deze reeks wordt beschouwd als een van de ergste politieke fouten die ooit zijn gemaakt en laat de kloof zien tussen politici die er niet meer zijn en een bevolking die totaal van slag is. Bijna 20.000 mensen stierven als gevolg van de hittegolf van 2003.
Het duurde echter niet lang voordat nieuwe bouwvoorschriften rekening begonnen te houden met het comfort in de zomer, met de publicatie van RT 2000[1].
Vervolgens werd een nieuwe indicator, de Conventionele Binnentemperatuur (Tic), gecreëerd. Geen enkel nieuw gebouw mag nu een referentietemperatuurwaarde overschrijden.
Ondanks de beperkingen is deze indicator gehandhaafd in de volgende thermische voorschriften: RT 2005 [2]en RT 2012[3].
Nu de bezorgdheid over klimaatverandering toeneemt, lanceerde de regering halverwege de jaren 2010 een nieuw initiatief om ervoor te zorgen dat nieuwe gebouwen zich beter kunnen aanpassen aan de opwarming die het IPCC voorspelt. Er is een nieuwe reeks regels geïntroduceerd, RE2020[4], die een radicaal nieuwe indicator bevat: graaduren. De regelgeving, die van toepassing is vanaf 1 januari 2022, bepaalt dat gebouwen niet bestand moeten zijn tegen één warmtepiek, maar tegen een totaal aantal uren van thermisch ongemak.
Graaduren in RE2020: ongemak meten
Hoe worden graaduren gemeten?
Aan de ene kant wordt de gesimuleerde binnentemperatuur[5] elk uur gemeten als functie van de kenmerken van het gebouw, gebaseerd op temperaturen tijdens de hittegolf van 2003. Hoe beter het gebouw is ontworpen, hoe beter het bestand is tegen hoge temperaturen (dikkere muren, externe isolatie, hoogperformante beglazing, enz.)
Aan de andere kant houden we rekening met een conventionele temperatuur (26 tot 28°C[6] overdag, 26°C ‘s nachts).
Tot slot maken we een onderscheid tussen deze twee temperaturen.
Dus met een gesimuleerde temperatuur van 30°C tussen 12 en 13 uur tellen we 3 graaduren [7](DH). In een ander geval, als de gesimuleerde temperatuur lager is dan of gelijk is aan 27°C, wordt ervan uitgegaan dat er geen oververhitting is, dus wordt er niets geteld.
Je hoeft alleen maar de graaduren tijdens het zomerseizoen bij elkaar op te tellen en je krijgt de graaduurwaarde [8]voor het gebouw in kwestie.
Er zijn drie mogelijke gevallen:
- Graaduren > 1250: project voldoet niet aan RE2020
- Graaduren < 350: project voldoet aan RE2020, het gebouw wordt beschouwd als comfortabel in alle omstandigheden
- 350 ≤ Graaduren ≤ 1250: risico op zomers ongemak. De RE2020-berekening beboet het project op forfaitaire basis, afhankelijk van het type gebouw, de klimaatzone en de graaduren van ongemak.
[5]Gebaseerd op norm NF 15251 (adaptief comfort)
[6]a een opeenvolging van warme dagen is het menselijk lichaam beter bestand tegen de hitte. De RE2020-berekeningsmethode weerspiegelt deze aanpassing van het lichaam door de berekeningsdrempel van 26°C te verhogen van +0 tot +2°C, afhankelijk van de ervaren temperaturen. De verhoging van deze drempel wordt bepaald door de berekeningsalgoritmen die de norm NF 15 251 over adaptief comfort omzetten.
[7] 30-27=3
[8]Opmerking: het voorbeeld is vereenvoudigd…
Hoe verbeteren plafondventilatoren het comfort in de zomer?
De heilzame werking van ventilatoren is al bekend sinds de oudheid.
Op dezelfde manier versnellen elektrische ventilatoren de luchtbeweging en daarmee het warmteverlies van de huid.
In een volgend artikel presenteren we de stand van zaken op het gebied van waargenomen thermisch comfort. Er moet worden opgemerkt dat de RE2020 geen rekening houdt met de omgevingsvochtigheid of de kleding die de bewoners dragen.
Als gevolg hiervan is thermisch comfort alleen gebaseerd op de luchtsnelheid.
Op dit gebied verwijzen professionals vaak naar het onderstaande diagram uit de gids Ventilation Woods[8].
[8] Deze tabel dient alleen ter informatie.
Figuur 1 – Koelgevoel als functie van de luchtsnelheid
Dus hoe hoger de luchtsnelheid, hoe hoger de temperatuur die de bewoner kan verdragen.
Dit leidt tot een berekening van het aantal graaduren, wat oplossingen zoals plafondluchtmengers, klimaatputten, enz. natuurlijk zal aanmoedigen.
RE2020: plafondventilatoren worden een must
Drie gerenommeerde adviesbureaus, Bastide Bondoux, Pouget Consultants en Tribu Energie, werkten samen en publiceerden in juli 2021[10] een studie die de essentiële rol van plafondventilatoren voor het zomercomfort in RE 2020 aantoont.
Hier zijn een paar uittreksels (p.41):
- (In zone H3 – Middellandse Zeekust) worden plafondventilatoren de maatstaf om het ongemak in de zomer te beperken.
- Het effect van plafondventilatoren op de graaduren wordt altijd zeer gewaardeerd.
- Plafondventilatoren blijken een heel eenvoudige manier te zijn om het ongemak drastisch te verminderen, zelfs nog meer dan de actie van het luchtwarmteputje in zone H3.
[10] De leden van het consortium dat de studie heeft gefinancierd zijn: CIM béton, Isolons la terre contre le CO2, Ignes, EDF, Filmm, FF Tuiles et Briques, Uniclima.
In zone H3/H2D (mediterrane boog) zijn luchtmengers essentieel voor het zomercomfort om te voldoen aan de RE2020-vereisten.
Focus op plafondventilatoren in eengezinswoningen: enkele simulatieresultaten
Onthoud allereerst dat plafondventilatoren een deel van de oplossing zijn; ze zijn geen vervanging voor een goed ontwerp. We zouden zelfs zo ver willen gaan om te zeggen dat ze de bekroning zijn van goede architectuur en goede warmtetechniek, in plaats van de tekortkomingen van een slecht doordacht gebouw te compenseren!
De onderstaande elementen zijn het resultaat van onze eerste simulaties in RE2020 en zijn meer bedoeld voor ontwerpers dan voor kopers van individuele huizen; ze zullen in de toekomst nog worden verfijnd.
- Gebruik overdag geeft betere resultaten in termen van graaduren dan gebruik overdag en ‘s nachts,
- Ventilatoren met een hoge luchtstroom geven betere resultaten in termen van aantal graden per uur[10],
- Een groter aantal ventilatoren betekent een lager aantal graaduren (dit spreekt voor zich, maar het is beter gezegd). De warmste klimaatzones vereisen een hoger uitrustingsniveau om de doelstellingen voor het aantal graaduren te halen. Bijvoorbeeld, in zone H3 (mediterrane boog) en H2D (lagere Alpen in brede zin + Lozère) lijkt het moeilijk om de graad-uurdoelen te halen als er geen plafondventilatoren zijn.
- Automatisch beheer met een thermostaat (die de luchtblazer activeert op basis van de temperatuur) is erg voordelig. Voor zover wij weten zijn er nog geen apparaten op de markt die op deze manier zijn uitgerust, maar ze zullen waarschijnlijk op termijn verschijnen.
Kortom, de RE2020 houdt rekening met de efficiëntie van plafondventilatoren in de berekeningen (door middel van graaduren), waardoor ze een economische en effectieve oplossing zijn om de wettelijke doelstellingen voor zomercomfort te halen.
Dit artikel zal worden bijgewerkt zodra er informatie beschikbaar komt van onze partners, dus vergeet ons niet te volgen op Linkedin om op de hoogte te blijven!
[11] In RE2020 is de luchtsnelheid in feite evenredig met de verhouding (luchtstroom in m3/u)/(ruimtevolume in m3). Let echter op het werkelijke comfort, dat in het volgende hoofdstuk wordt gespecificeerd.
Voldoen aan de RE2020-regelgeving of zorgen voor echt comfort: wat is voor jou de prioriteit?
Zo gesteld lijkt de vraag misschien onlogisch.
In de praktijk wordt milieuregelgeving gezien als een kader dat minimumnormen vastlegt op het gebied van energie en milieukwaliteit.
Daarom moeten er, naast de noodzakelijke naleving van RE2020, een paar basisregels worden toegepast als je echt thermisch comfort in de zomer wilt in een vrijstaand huis met plafondventilatoren.
- Slaapkamers: voorzie minstens één plafondventilator per kamer van minder dan 15 m². Zorg minimaal voor een stopcontact voor plafondventilatoren in kamers die niet zijn uitgerust.
- Woonkamer: het aantal plafondventilatoren hangt af van de grootte van de kamer, de oriëntatie, zonwering, beglazing en dakisolatie. Een kamer op het westen met grote ramen met gemiddelde prestaties kan bijvoorbeeld gevoelig zijn voor oververhitting en meer plafondventilatoren nodig hebben. Een eenvoudige aanpak voor de woonkamer zou gebaseerd kunnen zijn op de voorschriften in de Franse overzeese departementen, die één plafondventilator per 20 m² vloeroppervlak vereisen.
Plaatsing: plafondventilatoren moeten boven bezette ruimtes worden geplaatst. In het geval van ventilatoren met bladen is de invloedzone bijvoorbeeld beperkt tot een cilinder verticaal boven de bladen (zie onderstaande figuur). Dit betekent dat een plafondventilator die iets verschoven staat ten opzichte van een slaapzone weinig nut heeft. Er moet worden opgemerkt dat plafondventilatoren zonder schoepen minder gevoelig zijn voor de kwestie van positionering.
Figuur 2 – Luchtsnelheidsverdeling met een ventilator met bladen (Bron: Gao et al., 2017)
- Lichtpunten: zorg ervoor dat je stroboscopische effecten vermijdt, want een ventilator met bladen die onder een lichtpunt wordt geplaatst, zal het licht met regelmatige tussenpozen afsnijden.
- Hoogte onder de bladen: zoals uitgelegd in een vorig artikel raden we sterk aan om te voldoen aan de norm NF EN CEI 60335-2-80, die een minimale hoogte van 2,30 m tussen de grond en de bladen aanbeveelt.
De RE2020 erkent het nut van plafondventilatoren voor zomers comfort en maakt ze tot een van de essentiële pijlers van zomers comfort.
Door goede installatiepraktijken toe te passen, kunnen huiseigenaren het beste uit het systeem halen en de klimaatverandering op de best mogelijke manier aanpakken.
Erkenningen
We willen de volgende adviesbureaus en organisaties bedanken voor hun hulp bij het verbeteren van ons begrip van het onderwerp.
Bastide-Bondoux, BBS-Slama, Facteur 4, Pouget Consultants, Tribu Energie, de CSTB en de Cerema Méditerranée.