07/05/2025
Warmtepompen calculator
Geotherma
regio Vlaams Brabant
FEDERATIES
Install Magazine 1004 – september 2025
Atic informeert over slimme gebouwen en HVAC
Digitalisering en AI zijn niet meer uit de actualiteit weg te denken. Ook in de bouw worden deze systemen steeds belangrijker. Om beter in kaart te brengen hoe de opkomst van slimme installaties de HVAC-praktijk zal beïnvloeden, organiseerde Atic, de vereniging van de HVAC-technici een studiedag rond dit thema.
Van BACS en SRI
Zoals op vele andere vlakken, is ook hier de Europese regelgeving van doorslaggevend belang, en dan meer bepaald de EPBD richtlijn. De richtlijn legt onder meer op dat nieuwe niet-residentiële gebouwen met een installatie van meer dan 290 kW (verwarming en koeling samen) voorzien moeten zijn van een automatiseringsysteem, een zogenaamd Building Automation Control System (BACS). Dat moet drie essentiële taken kunnen vervullen: monitoring (opvolging en analyse van het energieverbruik), toetsing (het vergelijken van de prestaties met gelijkaardige gebouwen) en tenslotte de communicatie tussen de verschillende technische installaties in het gebouw mogelijk maken. De implementatie van deze richtlijn is een regionale bevoegdheid. Het Brussels gewest heeft het voortouw genomen door een dergelijk systeem verplicht te stellen voor nieuwbouw van niet-residentiële gebouwen vanaf 1 januari 2025. In Vlaanderen maakt een dergelijke verplichting deel uit van het EPC voor niet-residentiële gebouwen, wat ingevoerd zal worden tegen eind 2025. Vanuit de sector dringt men aan op een werkbare regeling. Het heeft weinig zin om een complexe – en dure – regeling op te leggen als er in de praktijk weinig besparingen te realiseren zijn.
Tevens voert de richtlijn het concept Smart Readiness Indicator (SRI) in. Dat is een maat voor de mogelijkheden van het gebouw om de werking van de installaties af te stemmen in functie van de behoeftes van de gebruikers en te optimaliseren voor een betere energie-efficiëntie, dat alles via intelligente sturing. De SRI definieert 9 technische domeinen (verwarming, koeling, SWW, ventilatie, verlichting, dynamische gebouwschil, elektriciteit, opladen van elektrische voertuigen, en beheer) en geeft aan elk daarvan een score. Die waarderingen worden dan als een gewogen gemiddelde samengevoegd tot een totaalscore. De SRI heeft een puur informatieve functie, namelijk om gebruikers, eigenaars en andere betrokken partijen een inzicht te geven in welke mate een gebouw toekomstbestendig is. Het kan ook gebruikt worden om sterke en zwakke punten te identificeren: zo kan een gebouw erg goed scoren op HVAC-vlak, maar achterblijven als het op laadinfrastructuur voor voertuigen aankomt. Op dit ogenblik zijn er een aantal evaluatieprojecten in Europa lopende, waarbij ook Buildwise betrokken is.
Digital Twin en predictieve controle
Moderne gebouwen worden heel complex en tellen dikwijls honderden regelorganen, sensoren en andere datapunten, zonder het dan nog over de integratie van verschillende technieken te hebben. Digitale systemen en artificiële intelligentie kan dan een uitkomst bieden om alles in de greep te krijgen. Een veelbelovende aanpak is de ‘digital twin’, doorgaans gekoppeld aan predictieve controle. Met een digital twin wordt een dynamisch digitaal model van een gebouw bedoeld, op basis van BIM-data, as built gegevens, informatie van de verschillende fabrikanten enzovoort. Dat wordt dan gebruikt om het gedrag van het gebouw en de installaties na te bootsen.
Dat maakt predictieve controle mogelijk, waarbij de regeling het toekomstige gedrag van het gebouw zal inschatten. Een klassiek voorbeeld is een lentedag waar het ’s morgens nog koud is, maar tegen de middag opwarmt. Bij een traditionele regeling zal eerst de verwarming ingeschakeld worden. Naarmate de zon begint te schijnen, valt de warmtebehoefte weg, maar door de thermische inertie van het gebouw zal er dan oververwarming optreden. Dat kan ertoe leiden dat er in de loop van de namiddag moet gekoeld worden. Dat is natuurlijk niet energetisch efficiënt. Een predictieve regeling zal rekening houden met de komende zonnewinsten en de verwarming lang genoeg vooraf uitschakelen om oververwarming te vermijden.
Andere mogelijkheden van een digital twin zijn het ontdekken van anomalieën, die kunnen wijzen op defecten. Zo kunnen bijvoorbeeld lekken of defecte sensoren opgespoord worden. Dit geeft ook mogelijkheden voor predictief onderhoud, waarbij onderdelen vervangen worden nog voor ze defect raken. Tevens kan de werking van een installatie geoptimaliseerd worden. Soms hebben bepaalde ruimtes immers een grotere warmte- of koelbehoefte dan andere, omwille van hun ligging of specifieke omstandigheden. In een klassieke regeling wordt dan dikwijls de stooklijn van de hele zone aangepast tot die ene ruimte voldoende warmte of koeling krijgt. Dat verlaagt het rendement van de hele installatie. Met een digital twin kan men echter het probleem precies localiseren en zorgen voor een gerichte oplossing, zoals een aanpassing van de hydraulische inregeling. Er bestaan al diverse oplossingen in deze zin op de markt.
De hamvraag blijft natuurlijk, wat leveren die systemen op? In een ideale wereld, als de installatie perfect is ontworpen, perfect uitgevoerd, perfect ingeregeld en perfect gebruikt en onderhouden, biedt een intelligente sturing inderdaad weinig meerwaarde: alles loopt gewoon zoals gepland. We weten echter allemaal dat zoiets nooit het geval is. Hoe groter de kloof tussen theorie en praktijk, hoe groter de waarde van een intelligent beheersysteem. Vanuit het standpunt van de gebruiker fungeert een intelligent systeem in zekere zin als een verzekering dat het gebouw naar behoren zal werken, ongeacht eventuele fouten of onvoorziene omstandigheden.
De keerzijde
Digitalisering heeft echter ook een kost. De studiedag werd afgesloten met een kijk op de diverse milieu-effecten van het gebruik van AI. Dat is eerst en vooral het stroomverbruik van alle datacenters die nodig zullen zijn voor grootschalige AI-toepassingen, maar ook grondstoffen zoals water of zeldzame aardmetalen. Bovendien genereert de digitalisering een berg elektronisch afval, dat doorgaans moeilijk recycleerbaar is. De conclusie dan ook dat AI niet gezien mag worden als een wondermiddel.
Door Alex Baumans