e nergy s ustainability report - lidl uk filelidl store, minehead red engineering design ltd energy...

25
   Client  Date Ref Edition  E F L                 Lidl UK Gmb 19 Worple R Wimbledon London SW19 4JS    19 th  January R1370/91 2 Energy S For Plannin Lidl Stor H oad  2015  Sustaina ng Compl e, Mine ability R iance ehead, W Report  West So merset   

Upload: trankhuong

Post on 27-Feb-2019

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

 

 

 

Client 

 

Date 

Ref 

Edition 

 

EF

L

      

  

       

 

Lidl UK Gmb

19 Worple R

Wimbledon 

London 

SW19 4JS 

 

 

 

19th January 

R1370/91 

Energy SFor Plannin

Lidl Stor

oad 

 2015 

 

Sustainang Compl

e, Mine

ability Riance 

ehead, W

Report  

West Somerset

 

 

Page 2: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

 

I

 

I

 

 

 

E

 

1

2

Lidl Store, Minehead  

 

19th January 2015 Edition 2 

REVISI

Issued for 

nformation 

Edition 

 

ON

Docume

Name 

 

P Reid 

 

 

 

Date 

 

16/12/201

19/01/201

ent prepared 

Sig

 

  

 

 

Pa

 

14  Al

15    6

Re

by 

nature 

age Nos 

,21,22 

ed Engineering Design

Date 

 

15/12/2014

 

 

 

Revision      

 

New Docum

Corrections

 Ltd 

Documen

Name 

 

4  L Mottram

              Detai

ment 

to document

R:\R3057 SustainaMinehead\R1370_

nt checked by 

Signa

 

ils 

 structure 

Energ

ability, Energy and Par0_91  Lidl Minehead‐ En

ature 

 

 

 

 

Approv

 

  

 L Mott

 

gy  Sustainability  Repo

t L\R3057‐22 Lidl nergy Statement.docx

Date 

 

 16/12/2014

ved by 

tram 

ort 

Page 3: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

3  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

EXECUTIVE SUMMARY

 The National Planning Policy Framework  (NPPF)  recognises  the purpose of  the planning  system  is  to help achieve  sustainable development.  It views  sustainable development as  change  for  the better and positive growth – making economic, environmental and  social progress  for  this and  future generations. The NPPF seeks  development  that  is  sustainable  to  be  approved  without  delay  and  advises  that  sustainable development should be seen as a ‘golden thread’ running through both the plan‐making and decision‐making process.  Referring to the West Somerset guidelines and targets on Climate Change, there are no quantified targets for the building design to achieve  in terms of energy reduction or Carbon emissions reductions.   However the local  authority  does  aspire  to  ensuring  that  all  new  residential  and  non‐residential  buildings  show  a significant  improvement  in  this  respect  from  current  standards,  and  therefore,  for  the  purposes  of  the design, we will  show  that  it achieves  significant  improvements  from  the benchmark  (Notional) building as defined in the BRE National Calculation Methodology (NCM) Building Regulations Part L analysis.  This  report  shows  that a high efficiency gas  fired air handling unit,  together with DX heat pump units  for heating  and  cooling  of  the  back‐of‐house  areas  and  LED  controlled  lighting  throughout  will  provide significant CO2 emissions reductions for the new Lidl Store in Minehead, West Somerset.  An IES‐VE calculation pass has been undertaken using the National Calculation Methodology for comparing results of the Notional and Actual building models from Part L2A of the 2013 Building Regulations   

 The  improvements between  the notional and actual building energy efficiencies by using energy efficient and Low/Zero Carbon systems represents a saving  in energy of 3.99 MWh per year for the whole building (2.9% reduction from baseline) and CO2 emissions savings of 10,041 kg of CO2 /year which is equivalent to a 16.1% CO2 savings compared to the baseline.    

Page 4: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

4  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

CONTENTS

EXECUTIVE SUMMARY ................................................................................................................................... 3 

1.0  INTRODUCTION .................................................................................................................................... 5 

1.1  Summary of Energy Statement Requirements .................................................................................... 5 

1.2  Structure of Report ................................................................................................................................... 6 

2.0  EXCERPTS FROM RELEVANT LEGISLATION & DOCUMENTATION ................................ 7 

2.1  National Planning Policy ......................................................................................................................... 7 

2.2  West Somerset Carbon Management Plan ........................................................................................ 8 

2.3  West Somerset Local Development Framework : Core Strategy Options Paper .......................... 8 

3.0  LIDL’S SUSTAINABILITY PHILOSOPHY ................................................................................... 11 

3.1  Sustainability Themes ............................................................................................................................. 11 

4.0  ENERGY PERFORMANCE ANALYSIS ........................................................................................ 12 

4.1  Part L Compliance Calculations using Dynamic Simulation Modelling (DSM) ............................ 12 

4.1.1  Description of Process ................................................................................................................................ 12 

4.1.2  Building IES modelling Specification for Energy Consumption ...................................................................... 13 

4.1.3  BRUKL Output Report ................................................................................................................................. 14 

4.1.4  IES‐VE Dynamic Simulation Modelling Results: ............................................................................................ 16 

4.1.5  Analysis of Results from IES-VE NCM Model........................................................................................ 20 

5.0  REVIEW OF LOW/ZERO CARBON TECHNOLOGIES ............................................................. 21 

5.1  Site Energy Requirements ..................................................................................................................... 21 6.0  DESCRIPTION OF PROPOSED ENERGY REDUCTION AND LOW/ZERO CARBON

TECHNOLOGIES ................................................................................................................................ 23 

7.0  WATER MANAGEMENT .................................................................................................................... 24 

8.0  CONCLUSION ..................................................................................................................................... 25 

Page 5: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

5  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

1.0 INTRODUCTION

This report sets out Lidl's approach to sustainability at a national level as well as how sustainable measures will be integrated into the proposed extended and refurbished Lidl Store in Minehead, West Somerset.  Lidl are committed to achieving sustainable development as part of its operations. As a group, Lidl operates an Environmental Management Policy which has been endorsed by senior management. The objectives for achieving sustainable development as part of their operations ranges both between the day‐to‐day running of  their  retail  store  and  to  designing  sustainability  initiatives within  their  new  buildings.  This  statement addresses Lidl’s sustainability proposals that will be built into their new developments.  The sequence of this report starts with the estimation of the total site annual energy consumption using the IES‐VE thermal modelling package together with associated CO2 emission values. 

 The report then reviews the different types of LZC energy technologies currently available and assesses the suitability of each in turn for this particular site with recommendations for the most favoured system(s). 

 Based on  this recommendation  if applicable, additional simulations are  then carried out  to ascertain what the projected annual energy consumption and associated CO2 emissions will be, and to compare this figure with the overall site energy consumption.  

1.1 Summary of Energy Statement Requirements

There  are many pressures on  the  construction  industry  to become more  sustainable, many of which  are driven by  international and European  legislative  requirements. Legislative drivers  for sustainability  include international  agreements  such  as  the  Kyoto  protocol,  European  Directives  that  are  enacted  through UK Building Regulations, and the UK Government strategy.  

 Therefore,  the main  objective  of  this  report  is  to  define  an  outline  on  how  to  incorporate  sustainability measures  into  the  project  at  an  early  stage  so  that  advice  can  be  given  early  on  the  implications  of compliance with Part L of the Building Regulations and the implications of all relevant planning policies. 

 In this document, the principles for developing an energy strategy are presented, where the main objective of the energy strategy is to reduce the CO2 emissions from the proposed development. 

 The development of the energy strategy is based on the following principles: 

 

Reduce demand 

Meet end‐use demand efficiently 

Supply from low carbon sources 

On site renewable energy generation 

Enable effective energy management 

Page 6: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

19th January 2015 Edition 2 

As this dev

be to comp

with  that 

predict the

1.2 Str

This reportinput  dataproject to r  

 Thi   

 

        

 

velopment co

pare the ene

of  the  impr

e annual accu

ucture of Re

t comprises a,  assumptioreduce energ

is comprises

2.0 

3.0  4.0   5.0 

6.0 

7.0  8.0 

omes under 

ergy usage an

roved  (propo

umulated res

eport

a number ofns  and modgy and wate

s of: 

 Descriptio

Lidl’s susta

Estimation

Discussion

Description

Water Man

Summary o

R

the classifica

nd CO2 emiss

osed)  buildin

sults. 

f sections thadelling methr consumptio

on of Local Au

ainability phi

 of annual si

of Renewab

n of Energy E

nagement 

of results and

Red Engineering Design

ation of a Ne

sions from th

ng  using  dyn

at together phodology  useon. 

uthority Guid

losophy. 

ite energy lo

ble Energy So

Efficiency me

d conclusion

n Ltd 

ew Build, the

he benchma

namic  simul

provide a fuled  in  order 

delines and T

oads for the p

ources for co

easures to be

ns 

R:\R3057 SustaMinehead\R13

e objective o

rk building o

ation mode

l descriptionto  provide  r

Targets 

proposed and

onsideration 

e adopted 

Ene

ainability, Energy and P370_91  Lidl Minehead‐

of this report

of the existin

elling  passes 

n of the evalurecommend

d benchmar

rgy  Sustainability Repo

Part L\R3057‐22 Lidl ‐ Energy Statement.do

t will therefo

g specificatio

to  accurate

uation criterations  for  th

k buildings  

ort 

cx 

ore 

on 

ely 

ia, he 

Page 7: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

7  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

2.0 EXCERPTS FROM RELEVANT LEGISLATION &

DOCUMENTATION

2.1 National Planning Policy

 National Planning Policy Framework (March 2012)  The National Planning Policy Framework (NPPF) recognises that the purpose of the planning system is to help achieve sustainable development. It views sustainable development as a change for the better and positive growth – making economic, environmental and  social progress  for  this and  future  generations. The NPPF seeks  development  that  is  sustainable  to  be  approved  without  delay  and  advises  that  sustainable development should be seen as a ‘golden thread’ running through both the plan‐making and decision‐making process. Indeed, a presumption in favour of sustainable development lies at the heart of the NPPF. The NPPF sets out ‘core planning principles’, including:  

Supporting sustainable economic development to deliver homes, businesses, infrastructure and thriving local places; 

 

Seeking high quality design and a good standard of amenity for all existing and future occupants of land and buildings; 

 

Taking account of the different roles and character of different areas, promoting the vitality of urban areas, and protecting Green Belt; 

 

Supporting the transition to a low carbon future in a changing climate, taking full account of flood risk and encourage the reuse of existing resources and the use of renewable resources including renewable energy; 

 

Contribute to conserving and enhancing the natural environment and reducing pollution;  

Encouraging the effective use of land by reusing land that has been previously developed (brownfield land), provided it is not of high environmental value; 

 

Promoting mixed use developments, and encourage multiple benefits from the use of land in urban and rural areas; 

 

Conserving heritage assets in a manner appropriate to their significance;  

Making the fullest possible use of public transport, walking and cycling, and focus significant development in locations which are or can be made sustainable 

 

Supporting local strategies to improve health, social and cultural wellbeing for all, and deliver sufficient community and cultural facilities and services to meet local needs. 

    

Page 8: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

8  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

2.2 West Somerset Carbon Management Plan

Target: Identified, quantified and costed projects are estimated to deliver 95% of our 20% CO2 reduction target. We believe the remaining 5% of our target can be delivered by 2015, as we continue to identify and implement new projects.    WSC has established its CO2 baseline and now every effort needs to be made to ensure that the Authority continues to reduce its carbon footprint through active recording and monitoring of energy data for the following operations:  

Buildings and street lighting: these include Council offices, depot, Visitor Information Centre, Customer Contact Centre, public conveniences, street lighting along Minehead seafront, Watchet Esplanade and the office car park at Williton. They directly contribute to 29% of the Authority’s footprint.  

Transport: this includes the carbon emissions produced from our fleet, including Grounds Maintenance vehicles and equipment, the Car Parking Team, Environmental Health, Maintenance and Harbour vehicles. The business mileage for staff and councillors is also included. In 2010/2011 public transport mileage will also be added. Transport accounts for 70% of the Council’s carbon footprint.  

Water and waste: these contribute 1% of the Council’s baseline and include water used by all our assets, including office buildings, depot and public conveniences. The waste is from the office buildings. 

2.3 West Somerset Local Development Framework : Core Strategy Options Paper

The  following  excerpts  taken  from  this  report  prepared  by  Environ  in  July  2010  are  relevant  to  climate change requirements in the construction of new buildings :  Section 2  Climate and Energy 

2a. Reduce greenhouse gas emissions. 

2b. Improve adaptation for unavoidable climate change including consideration of the location of development.  

2c. Increase energy efficiency and the amount of energy generated from renewable sources.  Section 4.2 Recommendations   The strategic objective concerning reducing CO2 emissions for the District should be expanded to state methods of emissions reduction, e.g. through greater energy efficiency and greater generation of power from renewable sources;  

The strategic objectives should be expanded to include reference to avoiding noise pollution and reducing impacts on tranquillity;  

The fourth bullet point of the strategic objectives could be expanded to include the design of new development adapting to climate change;   The vision and strategic objectives could be improved by reference to increasing energy efficiency and generation and use of renewable energy;  

 

Page 9: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

9  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

 

 

 

 

Theme 6.4 Climate Change - Mitigating the effects of climate change

2.4 West Somerset Community Climate Change Strategy 2008-2012 - July 2008 West Somerset Council is committed38 to continuing to promote the take up of energy efficiency measures, including insulation, by householders. It is clearly the most cost effective solution and support already exists in the form of national and regional grants. Although figures do not exist that tell us how many households are still to be insulated we believe that there is a significant portion that are not and would benefit from some form of insulation. 

 Some simple analysis has been undertaken to understand which micro‐generation technology would be the better option in terms of the CO2

 saving potential as well as the cost effectiveness and the benefits to the 

local economy as a whole (refer to appendix 8). Wood fuel boilers appear to be the most suitable option both in terms of cost effectiveness and potential CO2

 reduction. Given the rural nature of West Somerset, 

the number of off‐gas wards and the presence of some activity in this sector, wood fuel and biomass technology also present wider economic benefits to the community. For these reasons the deployment of wood fuel technology is discussed in more detail.   Other micro‐generation technologies exist that should not be dismissed, and the community would benefit from a further study to closely examine the potential for the deployment of a range of technologies. In particular micro‐hydro technology in and around the Porlock area has been the subject of some attention by 

SA Objectives of relevance are as follows:

Reduce impact on tranquillity from noise and visual intrusion; Reduce the need to travel and facilitate modal shift (particularly with regard to reducing the impact of traffic during the peak summer months); Reduce greenhouse gas emissions; Improve adaptation for unavoidable climate change including consideration of the location of development; Increase energy efficiency and the amount of energy generated from renewable sources; To reduce waste generation and disposal, increase recycling and achieve the sustainable management of waste; Reduce risk of flooding including coastal flooding; Improve efficiency of water use;

To improve health and well-being of the population and improve access to health services for all; Ensure that special and distinctive landscapes, and features within them, are conserved and enhanced; Ensure provision is made to incorporate green infrastructure into spatial planning; Improve sustainable economic activity within West Somerset enabling regeneration of key areas; Protect and enhance biodiversity at all levels; Maintain, restore and enhance populations of focal species; and Maintain and improve the conservation status of selected designated and non-designated nature conservation sites.

Page 10: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

10  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

the local community. Given the restrictions on wind turbines in the Exmoor National Park Authority area, small scale hydro could provide a suitable alternative.   Solar thermal would be a suitable choice to support the installation of wood fuel boilers and will optimise the efficiency benefits. Wave or tidal potential has never really been assessed locally and there may be opportunities for some innovative approaches similar to that off the coast of Lynmouth. Ground and air source heat pumps are a technology that is enjoying increases in sales and deployment across the region. 

   Developing and strengthening the wood fuel supply chain will bring increased economic benefit to the West Somerset economy through the displacement of imported grid electricity or oil. The costs savings will benefit the householder directly and the cost for wood fuel will benefit the local wood fuel supply chain. 

 

2.5 Summary of Climate Change Requirements for Planning

   Taking into account the current guidelines and targets issued by the West Somerset council, the design of the new Lidl store will aim to reduce the consumption of energy and CO2 emissions by ensuring that the actual building performance is significantly better than the notional (Benchmark) building as defined by the National Calculation Methodology analysis used for the Part L Compliance check.  This will be achieved by:  

The use of high standard thermal insulation of the building fabric and glazing  

The construction of a low air permeability building  

The use of high efficiency mechanical and electrical equipment and associated controls  

The use of at least one Low / Zero Carbon technology on site

Page 11: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

11  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

 

3.0 LIDL’S SUSTAINABILITY PHILOSOPHY

Lidl are committed to achieving sustainable development as part of its operations. As a group, Lidl operates an Environmental Management Policy, which has been endorsed by senior management. The objectives for achieving sustainable development as part of their operations ranges both between the day‐to‐day running of their retail stores, to designing sustainability initiatives within their new  buildings.   In addition to national objectives, the development proposals put forward for any single planning application would also look to meet the local planning authority’s requirements for sustainability. This strategy presents a generic approach to meeting the targets and objectives for sustainable development. The strategy is based on a number of key themes that are relevant to Lidl’s proposals.   

3.1 Sustainability Themes

Minimise Energy Use: the objective is to minimise energy needs in development by following a hierarchical approach to minimising energy use.  

Sustainable Building Materials:  this  theme  covers a  range of  sustainability  impacts  including, minimising  the  energy  required  for  producing  and  transporting  building  materials,  using recycled material  from  local  sources as  far as possible and by choosing materials with a  low embodied energy.  

Sustainable Construction: This theme covers the methods used during the construction phase to reduce disturbance and the impacts on the surrounding environment.  

Sustainable  Transport  and  Accessibility:  the  objective  is  to  minimise  car  usage  and  to encourage walking, cycling and the use of public transport. 

Page 12: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

12  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

4.0 ENERGY PERFORMANCE ANALYSIS

4.1 Part L Compliance Calculations using Dynamic Simulation Modelling (DSM)

4.1.1 Description of Process 

Dynamic Simulation Modelling  (DSM), as used for Part L Building regulations compliance, has been conducted using the IES Virtual Environment (VE) software package.  The Virtual  Environment  software  package will  be  used  extensively  throughout  this  project,  as  it allows a  single model  to be used  for all  the  required analysis  related  to  the building performance regarding  passive  and  active  strategies,  energy  efficient mechanical  and  electrical  systems,  and renewable energy technologies.  IES‐VE  is  dynamic  simulation modelling  (DSM)  software which  assists  architects  and  engineers  in developing  a  sustainable  building  design  by  offering  a  quantitative  feedback  as  a  response  to different design options.  The software allows the user to create a “virtual environment” where building mass, form, climate, natural resource availability, occupancy, materials and services are taken into consideration in order to analyse different energy saving strategies.  The CO2 emission factors used in the calculations shall be as specified in the paper published by the DECC  (Department  of  Energy  and  Climate  Change)  as  stated  in  Part  L  of  the  2013  Building Regulations for England.    

The  standard  building model which  used  throughout  the  project will  be  based  on  the  following information where available:  

Architectural drawings 

Architectural specification 

Mechanical specification 

Electrical specification 

Room data sheets 

Local Weather Data 

  

An IES model was built; representing the new store with a standard gas fired heating system for the main retail area and bakery preparation area, and DX heat pump units  in the back‐of‐house areas. The results of this were used to generate building energy performance reports in line with the NCM procedures to assess the actual proposed building against the notional (benchmark).   

Page 13: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

13  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

4.1.2 Building IES modelling Specification for Energy Consumption    

The benchmark building has the following input data taken into account throughout the simulation: 

Occupational hours: o Monday to Saturday: 8:00 till 20:00 o Sunday: 10:00 till 16:00 

 

HVAC system: o Sales Area and Food Prep : Gas fired boiler serving sales area air handling units   o Manager Office, Warehouses & Staff Room: Split DX heat pump units o DHW: Electric heaters 

The U‐values used  in  the  calculations are  taken  from  those used  in  the  standard  specification  for new Lidl stores: 

 o Walls – 0.25 W/m²K o Floor – 0.25 W/m²K o Roof – 0.19 W/m²K o Glazing – 1.1 W/m²K 

The existing store energy consumption has been calculated using IES‐VE, the results are shown in the table below. These results show the regulated energy consumption for the new store. 

   

Page 14: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

 

4.1.3 BRUKL Outp

Red

put Report 

d Engineering Design Lt

14 

td 

R:\R3057 SusMinehead\R1370

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

 

 

  

Page 15: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

Redd Engineering Design Lt

15 

td 

R:\R3057 SusMinehead\R1370

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

 

  

Page 16: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

4.1.4  IES‐V

VE Dynamic Simulation 

Carb

Carb

Red

Modelling R

bon Complia

bon Complia

d Engineering Design Lt

16 

Results: 

ance Perce 

 ance Perce

td 

ntage Bar C

ntage Bar C

R:\R3057 SusMinehead\R1370

Chart 

Chart 

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

 

  

 

Page 17: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

Mo

Ca

nthly Break

Red

arbon Emiss

kdown Carb

d Engineering Design Lt

17 

sions Break  

 

bon Emissio

  

td 

kdown by U

ons ‐ Percen

R:\R3057 SusMinehead\R1370

 Use 

ntage Bar C

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

Chart 

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

 

  

Page 18: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

Mo

Mo

Red

odel View o

del View of

d Engineering Design Lt

18 

of New Store

f New Store

td 

e viewed fro

viewed from

R:\R3057 SusMinehead\R1370

om the East

m the South

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

h

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

 

  

Page 19: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

Mo

Mo

Red

odel View of

del View of

d Engineering Design Lt

19 

f New Store

f New Store

td 

viewed fro

viewed from

R:\R3057 SusMinehead\R1370

m the West

m the North

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

h

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

 

  

Page 20: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

20  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

4.1.5  Analysis of Results from IES‐VE NCM Model 

 The total energy consumption for the Notional (Benchmark) Building is 136,878 kWh per annum  The total energy consumption for the Actual (Proposed) Building is 132,885 kWh per annum  The total estimated CO2 emission for the Notional (Benchmark) Building is 62,345 CO2 per annum (excluding unregulated equipment loads).  The  total estimated CO2  emission  for  the Actual  (Proposed) Building  is 52,304 CO2 per  annum  (excluding unregulated equipment loads).   The  improvements between  the notional and actual building energy efficiencies by using energy efficient and Low/Zero Carbon systems represents a saving  in energy of 3.99 MWh per year for the whole building (2.9% reduction from baseline) and CO2 emissions savings of 10,041 kg of CO2 /year which is equivalent to a 16.1% CO2 saving compared to the baseline.         

Page 21: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

21  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

5.0 REVIEW OF LOW/ZERO CARBON TECHNOLOGIES

The purpose of  this  section  is  to  estimate  site  energy  requirements  and  to  analyse  feasibility of  each of different  low/zero  carbon  technologies  for  the  site.  Not  all  of  these  technologies  will  be  appropriate, however and the most suitable one should be applied in order to meet required energy and CO2 reduction.  5.1 Site Energy Requirements 

 The benchmark  figures  for  total annual energy  consumption and CO2 emissions are  respectively 136,878 kWh per annum and 62,345 CO2 per annum (excluding unregulated equipment loads). 

With these figures in mind, the sections below analyse the estimated energy returns for the different types of renewable energy sources available.  5.2 Biomass Biomass would be looked upon as a favourable type of renewable energy for this particular application. The biomass unit would be sized to match the base load of the building and operated as the lead heat source in tandem with a gas or oil fired conventional boiler. It is likely for this site, that a Biomass unit would satisfy at least 20% of the renewable energy generation in terms of CO2 emissions.     Delivery would be either a tipper lorry or walking floor trailer which would drop the fuel into a hopper from where a blower unit would transport  it  to the top of the silo. The preferred method of storage bearing  in mind the site area restrictions would be using an above ground cylindrical silo with a suggested capacity of approx. 70 cubic metres.  Biomass  fuel  is  generally  regarded  as  a  zero  carbon emission  fuel over  the  lifetime of  the plant material although there will be a residual carbon footprint relating to collecting, processing and transporting the fuel. This figure is in the order of 5% in most cases.  However, an overriding reason against using this type of unit is the space restrictions on this particular site and the lack of available space for the storage and delivery of the fuel.  Furthermore, the high NOX emissions and  particle  content  of  the  exhaust  gases  from  the  average  biomass  unit may  raise  objections  from  the Environment Agency and planning department.  The client has confirmed that this solution would not be acceptable for this site.  5.3 Wind Turbines

   The estimated average wind speeds at this location in the UK are 5.7 metres/sec at 25 metres and 5.0 

metres/sec at 10 metres.    The use of wind turbines would have a high visual and noise impact for the site location and taking into 

account the energy generated over the year, this would be an inefficient way of reducing Carbon emissions compared to other renewable energy technologies. 

 The client has confirmed that this solution would not be acceptable for this site. 

Page 22: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

22  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

 5.4 Solar Domestic Hot Water The application of solar thermal panels is for the heating of domestic hot water and due to the low demand of hot water services in this building; this solution would not be cost effective.  5.5 PV Solar panels

As an example, if a part of the horizontal roof was used for the installation of Photovoltaic solar panels, the estimated annual energy generated by around 100 m2 of Monocrystalline PV solar panels would be approximately 100m2 x 85 kWh/m2 =  8,500 kWh per annum.   As a result of grid displaced electricity, the energy harvested would represent an emissions saving of 8,500 x 0.529 = 4,497 kg CO2 per annum.  However,  the  structure  of  the  roof would  need  to  be  designed  to  support  the  additional weight  of  the panels.  Furthermore,  due  to  the  low  CO2  savings  relative  to  the  high  capital  cost  another  source  of renewable energy in the form of air source heat pumps has been recommended.   5.6 Ground Source Heat Pumps A ground source heat pump using a DX refrigeration circuit to absorb heat from the ground as opposed to from   the  air, would  be  used  to  provide  low  pressure  hot water  to  serve  radiators,  underfloor  heating and/or air handling units for space heating purposes. 

The heat absorption would be undertaken using either a series of boreholes or a horizontal matrix of MDPE pipework installed at approximately 1.2m below the surface. 

However  the  required  area  for  boreholes  and  cost  of  the  technology  do  not make  it  favourable  for  this particular site.   5.7 Combined Heat & Power Unit Combined  heat  and  power  would  be  looked  upon  as  a  favourable  type  of  renewable  energy  for  this particular application if there was a constant heat demand throughout the year. The CHP unit would be sized to match the base load of the building and operated as the lead heat source in tandem with a gas or oil fired conventional boiler.  The unit would  also be operated based on  the  thermal  load of  the building  as opposed  to  the  electrical demand. As such any excess electricity generated would be re‐exported to the grid using an import / export meter.  For this building however, there  is no such heating base load, and, as such, the installation of any CHP unit would be inappropriate and would result in higher than necessary CO2 emissions. 

Page 23: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

23  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

6.0 DESCRIPTION OF PROPOSED ENERGY REDUCTION AND LOW/ZERO CARBON TECHNOLOGIES

 The following features have been incorporated into the design of the new building:  

Building fabric and floor thermal insulation considerably better that Part L 2013 Building Regulations recommended values 

 

Glazing specification in terms of thermal insulation and solar transmittance considerably better that Part L 2013 Building Regulations recommended values 

 

Use of high efficiency condensing gas boiler for sales area and warehouse heating  

Variable air volume air handling unit controlled by air quality sensors in sales area  

Use of high efficiency VRV Heat air source heat pumps for the heating of the sales area, warehouse and Food Prep areas 

 

Installation  of  LED  light  fittings  throughout  complete  with  dimmable  lighting  controls  and  PIR movement sensors 

 

Installation of BMS controls system complete with metering capabilities   

No hot water storage – only point‐of‐use electric heaters   

Controls  Heating ventilation and air conditioning systems shall be:  

Zoned for different solar exposure conditions and patterns of use. 

Fitted with independent time and temperature controls. 

Not be capable of being both heated and cooled at the same time. 

Page 24: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lid 

19th

Edit

dl Store, Minehead 

h January 2015 tion 2 

     7.0 WAT

There is and

 The followinstresses, suc

 

  

The water u 

Staff

WC’

Was

Wat Due to the loreduction sa Rainwater re     

ATER MA

d increased st

Demogr

Process 

evapora

Network

Storage Weathe

ng technologch as: 

Rainwat

Water re

Grey wa

Black wa

sage in this s

f area sink 

’s 

sh hand basi

ter heaters (P

ow volume oanitary fitting

ecycling is no

ANAGEM

tress on the 

raphic chang

changes  ‐ D

ative cooling k leaks

r patterns 

ies are curre

ter Harvestin

eduction – c

ater  ‐ Taken 

ater – Efflue

store is very 

ns 

Point‐of‐use

of water usedgs such as Se

ot feasible fo

Red

MENT

water distrib

es Demand from

ently employ

ng  ‐ Treat an

orrect specif

from basins,

nt treatment

   

low and com

d, the only teensor‐flow ta

or this develo

d Engineering Design Lt

24 

bution Infras

yed across di

nd filter for fl

fication of sa

, showers an

t plant linked

   

mprises of co

echnology waps on the w

opment due 

td 

structure due

fferent secto

lushing of W

anitaryware f

nd treated as

d to Anaerob

old water sup

which we wouwash hand ba

to a very low

R:\R3057 SusMinehead\R1370

e to: 

ors in an atte

C’s and Irriga

fittings and c

s recycled bic Digesters

   

pplies to: 

uld recommesins and Dua

w water dem

Energy

stainability, Energy an0_91  Lidl Minehead‐ E

empt to allev

ation control valve

s

end would bal‐flush WC’s

mand.  

y  Sustainability Report

d Part L\R3057‐22 Lidlnergy Statement.docx

viate these 

es

 

e the water s.  

 

  

Page 25: E nergy S ustainability Report - Lidl UK fileLidl Store, Minehead Red Engineering Design Ltd Energy Sustainability Report 19th January 2015 Edition 2 3 R:\R3057 Sustainability, Energy

Lidl Store, Minehead  

Red Engineering Design Ltd  Energy  Sustainability Report 

19th January 2015 Edition 2 

25  R:\R3057 Sustainability, Energy and Part L\R3057‐22 Lidl Minehead\R1370_91  Lidl Minehead‐ Energy Statement.docx 

8.0 CONCLUSION

 Referring to the West Somerset guidelines and targets on Climate Change, there are no quantified targets for the building design to achieve in terms of energy reduction or carbon emissions reductions.    However the local authority does aspire to ensuring that all new residential and non‐residential buildings show a significant improvement in this respect from current standards, and therefore, for the purposes of the design, we will show that it achieves significant improvements from the benchmark (Notional) building as defined in the BRE National Calculation Methodology (NCM) Building Regulations Part L analysis.  Dynamic Simulation Modelling compliant with Part L 2010 has been used  to anticipate  the Building Emission  Rate  (BER)  for  the  actual  building  and  the  Target  Emission  Rate  (TER)  for  the  notional building.  The totals below are based on the calculated values per m2 for the notional and actual buildings taken from the Part L Calculations using the net internal area of 2,158 m2.  Actual Building: The total estimated energy consumption for the actual building is 132,885 kWh per annum  The total estimated CO2 emission for the actual building is 52,304 kg CO2 per annum   Notional Building: The total estimated energy consumption for the notional building is 136,878 kWh per annum  The total estimated CO2 emission for the notional building is 62,345 kg CO2 per annum   The  improvements  between  the  notional  and  actual  building  energy  efficiencies  by  using  energy efficient and Low/Zero Carbon systems represents a saving  in energy of 3.99 MWh per year  for the whole building  (2.9% reduction  from baseline) and CO2 emissions savings of 10,041 kg of CO2 /year which is equivalent to a 16.1% CO2 saving compared to the baseline.