De wijk van morgen Ontwerpopdracht, afstuderen Bouwkunde, blok 3/4, cohort 08/09 Versie: 15 januari 2009
De Wijk van Morgen De ontwerpopdracht omvat het ontwerp van één van de gebouwen die straks samen de onderzoek- en ontwikkelomgeving “De Wijk van Morgen” op Avantis gaan vormen1. Een demonstratieomgeving en real-life-lab waar de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van duurzaam bouwen en duurzame techniek gezien en ervaren kunnen worden. Ontworpen en gebouwd door HBO, MBO en VMBO studenten in samenwerking met bedrijven, instellingen, overheden en kennisleveranciers. De gebouwen zijn demonstraties van concepten die in de echte wijken kunnen worden toegepast met reeds beschikbare technieken en materialen. Daarnaast hebben ze in onze reallife-lab omgeving ook een functie, de gebouwen dienen als kantoorruimte voor bedrijven die een relatie hebben met ons project, als tijdelijke woonruimte voor personen die te gast zijn of werkzaam zijn bij ons project of bij een van de bedrijven op Avantis. En ze hebben natuurlijk de functie als onderzoek-, studie- en demonstratiegebouwen. De Wijk van Morgen op Avantis bestaat, zoals de plannen nu zijn, uit 4 gebouwen van elk ca. 1000m3. Elk van de gebouwen heeft een ander thema.
Kantoor- en expositiegebouw Een drie-laags gebouw met een grondvlak van ca. . 200m2., binnen de aangegeven bebouwingsgrens. De vierde laag van het gebouw wordt gevormd door tuinkassen. Het gebouw dient de volgende functies te bevatten: •
Wijk - servicecentrum (begane grond) (ca 150 m2) met de volgende functies: o aparte duidelijk herkenbare entree o balie en werkplek voor 1 persoon. o Keuken (pve volgt hotelvakschool) o Collectieve kleding wasplaats voor de hele wijk o Opslagruimte Het wijk- servicecentrum kan voor een deel ook in de geluidswal worden gerealiseerd. De west- en zuidgevel van het gebouw wordt op de begane grond begrenst door een geluidswal. Deze geluidswal is verdiepingshoog. De geluidswal dient dusdanig geconstrueerd te worden dat deze geschikt is voor het plaatsen van een aantal kleine windmolens en turbines. • kantoorruimte voor minimaal 8 personen (ca 80 m2) • een vergaderruimte voor minimaal 10 personen (ca 20 m2) 1
Voor meer informatie: www.dewijkvanmorgen.nl blackboard
•
•
zaal waar exposities, trainingen, presentaties en lezingen gehouden kunnen worden voor 50 personen (ca 100 m2). Deze ruimte moet ook opgedeeld kunnen worden in twee delen, en ook apart toegankelijk zijn. In de ruimte moet plaats zijn voor: o 50 exposanten o Diverse producten en diensten o Billboards o Beamers flexibel indeelbare multifunctionele ruimte (ca 150 m2)
Het gebouw dient flexibel indeelbaar te zijn en mede daarom uit drie units te bestaan, die apart verhuurd kunnen worden. De units hebben de volgende gezamenlijke functies: • • • • • • •
duidelijke, representatieve entree met balie garderobe (verplaatsbare) bar ruimte waar gepauzeerd kan worden met 10 personen, deze kan eventueel gecombineerd worden met andere ruimten Installatieruimte meterkast toiletten
Het dak dient minimaal 150 m2 een plat dak te zijn, dat geschikt is om er glazen tuinkassen op te zetten. De kassen dienen schaduwvrij te staan. Deze tuinkassen zullen voedsel gaan produceren voor de Wijk van Morgen (catering). Ook kunnen de kassen gebruikt worden als recreatieruimte, bijvoorbeeld voor het genieten van het uitzicht. De kassen kunnen worden geintegreerd in de energievoroziening voor het gebouw ( oa warmte uit de kassen) . Het dak dient bereikbaar te zijn met een vaste trap, die uitkomt in een afgesloten ruimte op het dak. De tuinbouwkassen hoeven niet verder uitgewerkt te worden voor deze opdracht( maar dat mag wel)
Integraal ontwerpen De belangrijkste eis voor het gebouw is dat het een integraal ontwerp moet zijn waarin architectuur, ruimtebeleving, materiaalkeuze en – toepassing, detaillering, energieconcept, waterconcept één integraal geheel vormen. Ook de bouwmethode en de constructie hebben invloed op al deze concepten. Daarbij moet het ontwerp flexibele indeelbaarheid mogelijk maken, en de bouwdelen moeten demontabel zijn en herbruikbaar. Het gebouw dient dusdanig ontweorpen te worden dat de gebruiker van het gebouw een prettige, gezonde werkomgeving heeft, en in de exploiattielasten betreffende het gebouw, minimale kosten hoeft te betalen (facitlity managment).
materiaal concept facility manag ment
architectuur
ONTWERP water
bouw methode
concept
detaillering
energie concept
Reproduceerbaarheid De gebouwen in De Wijk van Morgen dienen als demonstratie-objecten voor de échte wijken in Nederland. Het gebouw dient dan ook in concept reproduceerbaar te zijn op een andere plek, met andere condities en/ of functies.
Comfort/gezondheid Uitgangspunt is dat de huidige gemiddelde comfort en gezondheidsituatie acceptabel is, en als basis randvoorwaarde geldt voor de ontwikkeling. Ventilatie In het gebouw dient een hybride ventilatiesysteem toegepast te worden. De vraagzijde dient CO2 vraaggestuurd te worden gerealiseerd. De afvoer van de ventilatielucht dient via een centrale zonne-schoorsteen te gebeuren (solar chimney).
Trias ecologica (Energetica) Het duurzaamheidsprincipe van het gebouw dient opgezet te worden volgens de Trias ecologica: 1. Stap 1 reduceer gebruik/behoefte 2. Stap 2 zet duurzame bronnen in (hernieuwbaar plus recycling) 3. Stap 3 efficiënt gebruik overige bronnen. Als stap 3 wordt geëlimineerd is, is een gesloten beheer van de kringloop mogelijk. Een energieneutraal gebouw kent een sterk gereduceerde energievraag, die geheel duurzaam wordt ingevuld. Eenzelfde benadering kan gevolgd worden voor materialen en water. Deze drie stappen dienen bij de volgende thema’s aan bod te komen: - Energie - Water - Materialen
Energie Energieneutraal Het gebouw dient minimaal energie 0 te zijn. Dit betekent dat op jaarbasis evenveel energie wordt opgewekt dan wordt verbruikt in het gebouw. Er mag niet meer elektriciteit verbruikt te worden dan er vanuit duurzame bronnen wordt geproduceerd in/ op/ aan het gebouw. Het overgrote deel van het dak van het gebouw kan niet gebruikt worden voor elektriciteitsopwekking door PV of windenergie omdat dit gereserveerd is voor de tuinbouwkassen. Wel kan de warmte uit de tuinkassen gebruikt worden als bron voor een warmtepomp. Ook kunnen de daken van de kassen eventueel gebruikt worden om doorzicht PV panelen te plaatsen, als dit de voedselproductie niet belemmerd. Op de geluidswal mogen geen PV-panelen geplaatst worden, wel kleine windturbines. Op andere plaatsen op of in het gebouw kunnen ook allerlei innovatieve toepassingen van PV panelen worden toegepast. Warmte- en koudeopwekking De benodigde warmte voor ruimteverwarming moet (eventueel voor een deel) opgewekt worden door een warmtepomp. Warmte- en koudeafgifte De warmte dient afgegeven te worden via een laag temperatuur systeem (ltv). De koude dient afgegeven te worden via een hoog temperatuur systeem (htv). Domotica Houd rekening met de toepassing van domotica in het gebouw die gericht is op energiebesparing en efficiënte en effectieve inzet van energie.
Aanvullende esien - Rc schil > 5,0 - U glas < 1,2 - Luchtdichtheid < 0,5; Dit moet goed uitgewerkt zijn in de bouwkundige detaillering. - Elektriciteitsaansluiting op het net, voor het terugleveren van elektriciteit - Geen gasaansluiting - Geen biomassa - Geen andere toeleveringen van energiebronnen (koolzaadolie, etc)
Water Ook het waterconcept dient volgens de Trias ecologica worden ontworpen. • Waterbesparende maatregelen • Regenwaterbuffer op hoog gebouwniveau voor hergebruik (gravitatie) • Regenwaternet in gebouw voor secundaire doeleinden (toilet, schoonmaak, wasmachines, tuin, kassen, …) • Overloop regenwaterbuffer naar vijver op terrein • Grijs afvalwater (keuken, douche, bad, wastafels) apart afvoeren, dit wordt gezuiverd in helofytenfilter op terrein • Zwart en geel afvalwater apart afvoeren
Materialen Voor het gebied als totaal wordt een zo laag mogelijke inzet van materialen nagestreefd, en materiaal neutraliteit. Dat wil zeggen, de trias ecologica , reductie en het gebruik van hernieuwde of hernieuwbare materialen, voor alle mogelijke toepassingen, wordt ook hier gevolgd. • •
50% van de toegepaste materialen en producten moeten hernieuwde (gerecyclede) of hernieuwbare materialen zijn. 100% van de toegepaste materialen en producten dienen Cradle to Cradle (C2C) te zijn. Dit betekent concreet voor dit project dat alle bouwdelen of direct hergebruikt kunnen worden bij demontage of op ge-upcycled (hoogwaardig hergebruik).
De bouwdelen dienen in grote mate prefab te zijn, een gestandaardiseerde maatvoering te hebben, met demontabele verbindingen zodat de elementen op een andere plek hergebruikt kunnen worden.
Voor meer informatie over deze thema’s verwijzen wij naar de Reader. o.a. gebaseerd op: • • • • •
Businessplan De Wijk van Morgen Concept / 080415 / versie 0.8 (L. Kockelkorn) Programma van eisen afstudeeropdracht 2007/2008 (H.Sap) De Wijk van Morgen – gebiedsverkenning (Ronald Rovers) Modelprojectplan EOS DEMO (W. Janssen) Programma van eisen – milieu gerelateerd (Ronald Rovers)
