ENERGIEKE RESTAURATIE VAN DE KERK NAAR EEN DORPSHUIS

ENERGIEKE RESTAURATIE VAN DE KERK NAAR EEN DORPSHUIS

EINDRAPPORT DEFINITIEF ONTWERP Afstudeeropdracht

Studenten V. de Vrieze | 307291 N.J. Kampinga | 318703 8-06-2012

DORPSHUIS PIETERBUREN ENERGIEKE RESTAURATIE VAN DE KERK NAAR EEN DORPSHUIS

EINDRAPPORT | DEFINITIEF ONTWERP | Studenten V. de Vrieze | 307291 Bouwkunde Architectuur N.J. Kampinga | 318703 Bouwkunde Architectuur Externe opdrachtgever Stichting Dorpshuis Pieterburen Interne opdrachtgever T. Van der Schoor Kenniscentrum NoorderRuimte Begeleider P. Oterdoom Lezer L.W. Barneveld School Hanzehogeschool Groningen University of applied sciences Zernikeplein 11 Groningen 08-06-2012

DORPSHUIS PIETERBUREN | EINDRAPPORT DEFINITIEF ONTWERP | HANZEHOGESCHOOL

2

SAMENVATTING


3

INHOUDSOPGAVE 1. INLEIDING

5

2. OPGAVE

6-8

2.1 Gebouwanalyse 2.2 Programma van eisen 2.3 Voorlopig ontwerp 2.4 Energiebesparing

6 7 7-8 8

3. HET ONTWERP

9-12

3.1 Concept 3.2 Indeling 3.3 Uiterlijke verschijning

9-10 9-11 11-12

4. ENERGIECONCEPT

13-16

4.1 Beperk de energievraag 4.2 Energie uit reststromen 4.3 Energie uit hernieuwbare bronnen

13 13 13-16

5. MATERIAALGEBRUIK

17-19

5.1 Constructies 5.2 Vloeren 5.3 Isolatie

17 17-18 18-19

6. BOUWTECHNIEK

20-21

6.1 Vloerconstructie 6.2 Koudebruggen 6.3 Aansluiting op gevelopeningen

20 20-21 21

7. BOUWFYSICA

22-29

7.1 Isolatie 7.2 Ventilatie 7.3 Geluid

22-27 28 29

8. BRANDVEILIGHEID

30

9. TOETSING

31-33

9.1 Programma van eisen 9.2 Bouwbesluit 9.3 Conditiemeting

31 31 32-33

10. CONCLUSIE

34

11. BRONNEN

35

BIJLAGEN I TEKENINGEN DEFINITIEF ONTWERP II PRODUCTINFORMATIE


4

1 INLEIDING Dit is het eindrapport van de afstudeeropdracht Dropshuis Pieterburen, waarin het definitief ontwerp voor de het dorpshuis en de bed & breakfast wordt gepresenteerd. Alle resultaten uit de voorgaande onderzoeken en rapporten komen hier samen in een definitief ontwerp, doel 6 van het ‘Project plan Dropshuis Pieterburen’. In het volgende hoofdstuk, ‘Opgave’, zullen de belangrijkste resultaten uit die rapporten in de vorm van uitgangspunten en aandachtspunten nog één keer samengevat aan bod komen. Hier zal met name worden ingegaan op de aandachtspunten die uit de rapporten ‘Voorlopig Ontwerp’ en ‘Energiebesparing’ naar voren zijn gekomen, omdat juist deze punten nog verwerkt moesten worden in het definitief ontwerp. In de hoofdstukken die volgen zal dan een definitief antwoord worden gegeven op de hoofdvraag: “Hoe kan de kerk in Pieterburen op een duurzame manier geschikt gemaakt worden voor een dorpshuis en een hotelfunctie?” Eerst zal het ontwerp in zijn geheel worden toegelicht, om een overzicht te krijgen van het gebouw, de functies en haar architectuur (hoofdstuk 3 Het Ontwerp). Vervolgens zal er per hoofdstuk dieper worden ingegaan op verschillende onderdelen van het ontwerp en gebouw, overeenkomstig de belangrijkste aandachtspunten die gedurende het hele onderzoek naar voren zijn gekomen. Dit betreft het energieconcept (hoofdstuk 4 Energieconcept), de gekozen materialen (hoofdstuk 5 Materiaalgebruik), de technische opbouw van het ontwerp(hoofdstuk 6 Bouwtechniek), en de bouwfysische eigenschappen van het gebouw (hoofdstuk 7 Bouwfysica). Tot slot zal het gebouw worden getoetst aan de eerder gestelde eisen en uitgangspunten (hoofdstuk 8 Toetsing). Belangrijk element hierbij is een nieuwe GPR gebouw berekening, welke laat zien of de ambities die aan het begin van het project zijn uitgesproken, zijn behaald. In de conclusie zal uiteindelijk de balans worden opgemaakt. Is de onderzoeksvraag beantwoord? Zo ja, waar ligt de kracht van het ontwerp? En waar liggen de uitdagingen die eventueel nog opgelost moeten worden?


5

2 OPGAVE De opgave is in de voorgaande rapporten steeds gedeeltelijk beantwoord, waar vaak nieuwe uitgangspunten en aandachtspunten uit voort vloeiden. Dit hoofdstuk zal niet ingaan op al deze punten, maar met name de belangrijkste benadrukken. Deze zullen per rapport kort worden samengevat, zodat ze nog één keer gezamenlijk op een rij staan. Voor een uitgebreide uitleg wordt terugverwezen naar de rapporten zelf, zij bevatten de daadwerkelijke uitgangspunten in detail.

-

2.1 GEBOUWANALYSE

-

Het onderzoek naar de huidige situatie leverde met name (gebouwtechnische) aandachtspunten op en veel minder uitgangspunten. Toch is er één belangrijk uitgangspunt te noemen. Uitgangspunten De ambities die gesteld zijn vanuit de rekenmethode van GPR gebouw vormen een belangrijk uitgangspunt. Het huidige gebouw wordt door deze methode geclassificeerd met energielabel G, de laagste score. Het gebouw scoorde slecht op energie en gezondheid, matig op gebruikskwaliteit en toekomstwaarde en redelijk goed op milieu. Dit laatste komt omdat er nauwelijks belastende materialen zijn gebruikt in het gebouw. De ambities die vervolgens zijn vastgesteld, worden in fig. 2.1 in beeld gebracht. Het energielabel moet daarmee worden verhoogd van label G naar label B. Aandachtspunten Er zijn verscheidene aandachtspunten op een aantal verschillende vlakken naar voren gekomen tijdens de analyse. De belangrijkste zijn: - Indeling: De oriëntatie van het gebouw is met de ingang op het zuiden en het heeft een vloeroppervlakte van circa 275 m². Het balkon is al gerenoveerd tot biljartkamer, welke door de eigenaresse graag behouden blijft. Dit is meegenomen in het voorlopig ontwerp. - Architectuur: de kerk in ontworpen in de stijl van de Delftse School en heeft herkenbare eigenschappen uit die stijl. De uitwerking ervan is echter minimaal, wat duidt op een goedkope uitvoering. Belangrijkste kenmerk is de eenvoud in vorm en detail.

-

Constructie: het huidige gebouw heeft slechts een balkon en niet een complete verdieping, iets wat wel nodig is voor de bed & breakfast. Daarom vormde de bestaande constructie een belangrijk aandachtspunt. Door de aanwezigheid van het balkon die wordt gedragen door de kopgevel en de steunberen met één extra kolom, kon worden aangenomen dat de constructie sterk genoeg is voor een nieuwe vloer, maar er wel extra ondersteuning nodig is. Daarbij moet ook rekening worden gehouden met de opbouw van de nieuwe vloer (massa). Bouwfysica: uit thermografisch onderzoek is gebleken dat het gebouw veel warmte verliest door het ontbreken van isolatie en een goede kierdichting. Omdat de opdrachtgever ook op energieverbruik wilde besparen doormiddel van de renovatie, zijn dit belangrijke aandachtspunten voor het ontwerp. Conditie: de conditie van het gebouw is bepaald met het opstellen van een gebrekenlijst en met behulp van het programma GPR gebouw. Uit de gebrekenlijst bleek dat het gebouw ondanks een redelijke staat toch vrij veel onderhoud nodig heeft om het weer in goede staat te herstellen. Deze punten van aanpak zullen niet expliciet worden meegenomen in het ontwerp, tenzij het van belang is voor het ontwerp. De resultaten en ambities van de GPR berekening zijn als uitgangspunt terug te lezen aan het begin van deze paragraaf.

Fig. 2.1 Ambities vanuit GPR gebouw


6

-

2.2 PROGRAMMA VAN EISEN Uit het rapport ‘Programma van eisen’ zijn veel eisen en randvoorwaarden naar voren gekomen. Deze zullen hier niet alle worden herhaald, maar er kan wel een aantal belangrijke eisen worden uitgelicht. Uitgangspunten Er is een aantal belangrijke hoofduitgangspunten te noemen: - Hoofdfuncties: Het gebouw zal een bijeenkomstfunctie toegekend krijgen in de vorm van een dorpshuis en daarnaast ook een commerciële logiesfunctie (bed & breakfast) krijgen om het exploitabel te maken. Beide functies dienen volledig te worden gescheiden in het gebouw, opdat beide groepen geen hinder van elkaar ondervinden. - Dorpshuis: het dorpshuis wil graag een aantal verschillende functies bieden. Het moet een ontmoetingsplaats zijn voor de dorpsbewoners van Pieterburen en Broek en een plek waar verenigingen en individuen culturele, sociale, creatieve en sportieve activiteiten kunnen organiseren. Daarnaast moet het dorpshuis een podium bieden voor kunstenaars uit de omgeving in de vorm van voorstellingen en exposities en wil het dorpshuis ook een trefpunt zijn voor voor contacten en ondersteuning op het gebied van zorg en welzijn. - Bed & breakfast: de B&B heeft als doelgroep voornamelijk volwassen toeristen die voor één à twee nachten komen overnachten, om te komen wadlopen of het Pieterpad willen lopen. - Ruimten: om het gebouw te kunnen laten functioneren als een dorpshuis en bed & breakfast zijn er bepaalde ruimten nodig. De belangrijkste zijn: Dorpshuis: een grote zaal, kleine zalen, keuken, sanitair en opbergruimte. Bed & breakfast: mevr. Smits wil alleen de basisfaciliteiten voor de B&B, om zo het beschikbare aantal vierkante meters optimaal te benutten. Het gaat om (minimaal) 8 kamers voor 2 personen, sanitair, een keuken, een ontbijtzaaltje en opslag. - Energiezuinigheid: Stichting Dorpshuis Pieterburen wil met het oog op de kosten het energieverbruik zoveel mogelijk beperken. Daarnaast is het de ambitie om duurzame energieoplossingen te vinden en toe te passen in het ontwerp. Wel moet daarin rekening worden gehouden met de kosten.

Geluidsoverdracht: omdat de functies gescheiden in één gebouw moeten worden gesitueerd, is geluidsoverdracht van de ene functie naar de andere ongewenst en moet zoveel mogelijk worden voorkomen. Hierbij kan worden gedacht aan een slimme indeling, maar ook moeten aansluitingen en scheidingsconstructies zo min mogelijk geluid overdragen.

Aandachtspunten De belangrijkste aandachtspunten in het programma van eisen bestonden uit weten regelgeving. Het ontwerp zal moeten voldoen aan de geldende wetten, zoals het Bouwbesluit en gemeentelijke besluiten.

2.3 VOORLOPIG ONTWERP Het voorlopig ontwerp werd positief ontvangen door de opdrachtgever. In grote lijnen kon het ontwerp verder worden uitgewerkt, maar er was ook de wens om een aantal dingen aan te passen. Daarnaast heeft er ook nog een adviesgesprek plaatsgevonden met betrekking tot het toegepaste energieconcept. In overleg is een aantal nieuwe uitgangspunten opgesteld die in het definitief ontwerp zijn meegenomen. Uitgangspunten - Biljartzaal: de opdrachtgever had haar eigen plannen ook doorontwikkeld, waarbij het besluit is genomen om de biljartzaal definitief naar de begane grond te verplaatsen en niet op de eerste verdieping te behouden. De biljarttafel krijgt wel een vaste plek op de begane grond. - Kamers bed & breakfast: voor de kamers van de bed & breakfast was een aantal extra eisen. Uit onderzoek door de opdrachtgever zelf bleek een eigen toilet per kamer zeer gewenst. Dit zal worden gerealiseerd. Daarnaast krijgen de kamers dakkapellen in plaats van dakramen, wat het ruimteverlies door de toiletten weer enigszins compenseert. Ook is de wens uitgesproken om negen kamers te realiseren in plaats van acht. - Verwarmingsbesturing: uit het gesprek met de opdrachtgever bleek dat het bed & breakfast zeer onregelmatig zal worden gebruikt. Continue verwarming doormiddel van de vloerverwarming van het gebouw is daarom niet wenselijk. Het bed & breakfast zal een eigen temperatuurregeling krijgen en ook zal elke kamer apart verwarmt kunnen worden.


7

-

Kas: het gebruikmaken van de warmte van een kas is een investering die niet snel terugverdiend zal worden. Zeker wanneer het gecombineerd wordt met een ander duurzaam verwarmingssysteem als een pelletketel met vloerverwarming. Er wordt dubbel geïnvesteerd, terwijl de systemen niet het volle rendement behalen, omdat ze met elkaar concurreren. Daarom zal de kas niet verder worden uitgebuit als energiebron, maar een verblijfsfunctie krijgen in een iets andere vorm.

Aandachtspunten - Gesloten bron: in combinatie met de vloerverwarming is het mogelijk om het gebouw ook te koelen. Door een goedkope gesloten bron in de bodem aan te brengen kan het koele water door het gebouw worden gepompt wanneer er behoefte aan koeling is. Deze optie zal worden meegenomen in het definitief ontwerp. - Pelletbunker: voor de installatie van een pelletketel is een grote bunker nodig. In het ontwerp moet rekening worden gehouden met de grootte en plaatsing van de bunker in het gebouw. - Materiaalgebruik: de gebruikte materialen in het voorlopig ontwerp zijn niet alle duurzaam. In de uitwerking van het definitief ontwerp zal er onderzoek worden gedaan naar de mogelijkheden om duurzame materialen toe te passen. - PV-cellen: in het voorlopig ontwerp was nog geen rekening gehouden met het duurzaam opwekken van elektriciteit. Volgens dhr. Alberts, adviseur in installatieconcepten, is het een gemiste kans om geen zonnecellen toe te passen. Daarom zal er onderzoek worden gedaan naar het integreren van PV-cellen.

Uitgangspunten - Beperken van de energievraag: hier liggen de grootste kansen bij het goed isoleren en luchtdicht maken van het gebouw. Het gebouw zal daartoe aan de binnenzijde worden geïsoleerd, omdat daarmee een grote besparing kan worden bewerkstelligt, het bestaande gevelbeeld wordt behouden en de kosten lager liggen dan het isoleren aan de buitenzijde. Daarbij kan het goed worden gecombineerd met het compartimenteren van het gebouw en kunnen er lichte binnenafwerkingen worden toegepast voor een optimale daglichtverspreiding in het gebouw. - Energie uit reststromen: er kan efficiënt energie worden terug gewonnen uit reststromen als ventilatielucht en warm water. Warmte terugwinunits voor ventilatie en douchewater komen in aanmerking om toe te passen in het dorpshuis. - Energie uit hernieuwbare bronnen: er zijn vele installaties die uit allerlei bronnen duurzaam warmte weten op te wekken. Voor het opwekken van warmte wordt een pelletketel aanbevolen, mogelijk gecombineerd met een zonneboiler. Elektriciteit kan duurzaam worden opgewekt met zonnepanelen of windmolens. De uiteindelijk gemaakte keuzes zullen in hoofdstuk 3 Energieconcept worden toegelicht. - Efficiënt aanwenden fossiele energie: er wordt naar gestreefd om geen fossiele energie toe te hoeven passen. Mocht echter toch gekozen worden voor fossiele energie, dan moet deze energie zo goed mogelijk worden toegepast. Dit kan met maatregelen als hoogrendementsketels, energiezuinige verlichtingssystemen en een efficiënte distributie van de opgewekte warmte. Ook hier liggen nog kansen voor het definitief ontwerp, zoals energiezuinige verlichting.

2.4 ENERGIEBESPARING Het onderzoek naar energiebesparing resulteerde in een omvangrijk rapport met informatie over maatregelen voor het besparen en/of efficiënt gebruikmaken van duurzame energie. Niet alle maatregelen waren geschikt voor het gebouw in Pieterburen, daarom is een aantal aanbevelingen gedaan. Sommige van deze aanbevelingen vormen uitgangspunten voor het definitief ontwerp, andere worden in dit rapport nog bepaald.


8

3 HET ONTWERP De keuze voor het uitwerken van een variant vanuit het voorlopig ontwerp is in overleg met de opdrachtgever gemaakt. Hun voorkeur ging uit naar variant 1 (zie rapport “Voorlopig Ontwerp”). Dit vanwege de hogere functionaliteit van de uitbouw. De voorkeur van de studenten ging eveneens uit naar deze variant vanwege de beeldkwaliteit van het gebouw. In dit hoofdstuk is het concept van het ontwerp beschreven. Daarnaast wordt ingegaan op de uitwerking van het ontwerp, de indeling van het gebouw en gebruikte referenties. Bij deze toelichting horen de tekeningen van het definitief ontwerp uit bijlage I.

De architectuur van de kerk is in de uitbouw niet behouden. De uitbouw staat daardoor in contrast met het bestaande gebouw. Het materiaalgebruik versterkt dit contrast. Er is gekozen voor western red cedar omdat deze houtsoort onder weersinvloed op een mooie manier veroudert. Hierdoor is weinig gevelonderhoud noodzakelijk. Daarnaast past deze kleur goed bij de rode baksteen van het gebouw. Omdat de uitbouw op dezelfde manier eruit ziet aan de achterzijde van het gebouw lijkt de combinatie van nieuw en oud één geheel.

3.2 INDELING

3.1 CONCEPT Het concept is gebaseerd op de contourvorm van het bestaande gebouw. Omdat het gebouw aan twee kanten uitgebreid moest worden in verband met de behoefte aan extra ruimte is gekozen om het volume van het bestaande gebouw in hoogte en in breedte te verkleinen en in de lengte uit te rekken. Vervolgens is dit volume door het gebouw heen “geschoven” (fig.3.1). Met behulp van deze basisvorm zijn studies gemaakt naar een interessante gevelcompositie. Hieruit volgde het gebruik van een vormaccentuerende “rand”. Vervolgens is bepaald dat de ingang eveneens geaccentueerd moest worden, daarom is de rand doorgetrokken in de gevel rondom de entreedeur (fig. 3.2). De achterzijde van het gebouw bestaat uit een dichte gevel. Hierin is over de volledige hoogte een uitsnede gemaakt om uitzicht en daglichttoetreding te creëren op de bovenverdieping (fig.3.3 & 3.7). De consistorie is ook uitgebreid. Deze uitbouw heeft een rechthoekige vorm met een open gevel en een gesloten gevel. Deze delen worden eveneens begrensd door een “rand”. In de uitbouw heeft de relatie tussen open en gesloten een grote rol gespeeld; aan de straatzijden open en aan de zijkanten en bovenkant gesloten voor een “beschermd” gevoel. Door middel van de open gevel wordt een relatie gelegd tussen de straat en de functies van het gebouw. Dit maakt het gebouw zeer geschikt voor de toekomst omdat de functie van het gebouw bepaald hoe het gebouw vanaf de straat ervaren wordt in verband met de transparantie.

De indeling van het gebouw met betrekking tot de plattegronden is gewijzigd ten opzichte van variant 1 uit het voorlopig ontwerp. Er is nu een duidelijke functie scheiding gemaakt tussen de verdieping en de begane grond (fig 3.???). Hierbij zijn alle ruimten van het dorpshuis op de begane grond geplaatst en alle ruimten van de bed & breakfast op de verdieping. Het gebouw is toegankelijk via de nieuwe zuid gevel en de bestaande entree in de consistorie. Beide ingangen zijn bedoeld voor het dorpshuis, echter is de entree van de consistorie tevens bedoeld als hoofdingang voor de bed & breakfast. De routing in het gebouw is bepaald aan de hand van het “Programma van eisen”. Hierbij is rekening gehouden met de wens van de opdrachtgever om de grote zaal op te kunnen splitsen in twee afzonderlijk te bereiken kleine zalen. Dit is gerealiseerd door middel van zelfsluitende paneelwanden met een hoge geluidwering. Wanneer het gebouw door de hoofdentree wordt binnengegaan is aan de linkerzijde een vergaderzaal/zaal voor kleine activiteiten gesitueerd. Hieraan grenzend is de keuken en de toiletgroep. De keuken grenst eveneens aan de grote zaal. Via de hal kan de grote zaal bereikt worden. Hier is ook een vluchtroute voor de bovenverdieping geplaatst op de positie van de bestaande trap. Wanneer door de zaal heen gelopen wordt bevindt zich aan de linkerachterzijde een deur naar de berging en aan de rechterzijkant een deur naar de tweede entree. Bij de tweede entree bevindt zich een biljartzaal, deze is voorzien van een eigen toilet en eventueel een pantry naar wens van de opdrachtgever. Bij de tweede entree is


9

Fig. 3.1 De uitbreidingen komen als volumes uit het gebouw

BED & BREAKFAST

DORPSHUIS

Fig. 3.2 De ingang wordt geaccentureerd door een kader

BED & BREAKFAST

DORPSHUIS

Fig. 3.3 Ook aan de achterzijde worden de gevelvlakken verdiept binnen het kader

Fig. 3.4 De functieverdeling in het gebouw


10

eveneens de afgesloten ingang naar de bovenverdieping gemaakt. Dit gebied is alleen te bereiken voor gasten van de bed & breakfast. Zij kunnen via een trap naar de verdieping waar zij uitkomen bij de gemeenschappelijke douches. Daarnaast is hier een berging geplaatst voor eventuele opslag van bedden en andere benodigdheden. Ook is hier een uitkijkpunt waar vanuit de Waddenzee en de dijk zichtbaar zijn. Via een hal kunnen alle kamers bereikt worden. Daar is eveneens de ingang naar de vluchtroute geplaatst. Aan de voorzijde van het gebouw is een keuken gesitueerd met daaraan vast een ontbijtzaal die uitkijkt over de hoofdstraat van Pieterburen.

plaatse van de achterzijde deels transparant). Voor de transparantie in de gevel is gebruik gemaakt van een vliesgevel. Hierin is zonwerende beglazing toegepast ter voorkoming van oververhitting van het gebouw. Ter plaatse van de verdiepingsvloer is antraciet gekleurd glas toegepast. Aan de achterzijde zijn de dichte delen bekleed met western red cedar in verticale richting, terwijl de gevelbekleding van de rand juist horizontaal gericht is.

Een variant op de indeling van de bed & breakfast is het opofferen van de negende kamer. Hierin zouden dan de gemeenschappelijke douches geplaatst kunnen worden. Op de plaats van de douches zouden dan de gemeenschappelijke toiletten geplaatst kunnen worden zodat er meer ruimte in de kamers overblijft. Dit is tevens beter in verband met clustering van leidingwerk en riolering omdat in deze situatie twee afvoerpunten naar beneden volstaan. In de huidige situatie is het de bedoeling dat de riolering in de verdiepingsvloer geplaatst wordt. Dit is lastig in verband met de overspanning van de stalen liggers. Daar zou op bepaalde punten een opening voor de riolering gefreesd moeten worden.

3.3 UITERLIJKE VERSCHIJNING Op het moment dat de vorm van de uitbouw in grote lijnen bekend was werd gekeken naar de beeldbepalende elementen wat betreft de uiterlijke verschijning. Om de vorm heel “clean” te houden is gekozen voor een minimalistische detaillering. Dit kon gerealiseerd worden door middel van het onderzoek naar referentiegebouwen en materialen. Één voorbeeld heeft zeer veel invloed gehad op de detaillering en het materiaalgebruik. Dit is het woonhuis in Bosschenhoofd van het architectenbureau Onix, te Groningen fig.3.5.

Fig. 3.5 Woonhuis Bosschenhoofd, Onix.

In deze woning is gebruik gemaakt van eenzelfde opbouw als in het renovatieontwerp voor ogen was gehouden. Bij deze referentie waren eveneens details (fig.3.6) aanwezig voor het oplossen van de detaillering ter plaatse van het dak van de uitbouw (waterdichtheid en gootconstructie). In deze referentie is ook gebruik gemaakt van western red cedar als dakbedekking. Het ontwerp is uitgewerkt in visualisaties welke te zien zijn in fig.3.7. Hier is te zien dat gekozen is voor een “houten” rand met een transparante gevel (ter

Fig. 3.6 De aansluitdetails van het hout in het woonhuis te Bosschenhoofd


11

Fig. 3.7 Visualisaties van het definitief ontwerp


12

4 ENERGIECONCEPT Om tot een energieconcept te komen, waarmee er bespaard wordt op het energieverbruik, gebruik wordt gemaakt van duurzame energiebronnen en de verbruikskosten uiteindelijk worden verlaagd voor het dorpshuis, is de Trias Energetica als leidraad gebruikt (zie ook bijlage I ‘Infoblad Trias Energetica’ uit het rapport ‘Onderzoek Energiebesparing’). Omdat deze strategie gebruikt is om de maatregelen te bepalen voor het dorpshuis en bed & breakfast, zal het energieconcept worden toegelicht aan de hand van dezelfde stappen uit het rapport ‘Onderzoek Energiebesparing’. De gemaakte keuzes zijn in schema in fig. 4.1 te zien en ook in bijlage II productinformatie.

4.1 BEPERK DE ENERGIEVRAAG In het onderzoek naar energiebesparing is de aanbeveling al gedaan om het gebouw aan de binnenzijde te isoleren, met de daarbij behorende argumenten. Deze aanbeveling zal worden overgenomen in het definitief ontwerp, omdat er zo een hoge Rc-waarde te bereiken is, de bestaande gevel grotendeels bewaard blijft en de kosten in verhouding tot het isoleren aan de buitenzijde meevallen. Ook zal de begane grondvloer worden vervangen door een PS-renovatievloer, die ook een hoge Rc-waarde heeft. De uitgebreide argumenten zijn terug te lezen in het rapport ‘Onderzoek Energiebesparing’ en behoeven hier verder geen herhaling. De mogelijkheid tot het compartimenteren van het gebouw is toegepast door de isolatie aan de binnenzijde van het bestaande gebouw door te laten lopen langs de buitenwanden, zodat de nieuwe aanbouwen aparte compartimenten kunnen vormen. Daarnaast zijn de binnenwanden ook geïsoleerd en is de verdiepingsvloer voorzien van een zwevende dekvloer, waardoor de warmte niet naar beneden verdwijnt. Zo vormen de kerk en de aanbouwen losse compartimenten, maar ook het bed & breakfast en haar kamers op de eerste verdieping. Op deze manier kan naar wens worden verwarmd, zonder dat de warmte voor een bepaalde ruimte verdwijnt naar de rest van het gebouw en er dus energie wordt bespaard. In hoofdstuk 5 Materiaalgebruik zal het gekozen isolatiemateriaal worden toegelicht, terwijl in hoofdstuk 6 Bouwtechniek zal worden uitgewijd op het beperken van koudebruggen. En in hoofdstuk 7 Bouwfysica is een Rc-berekening te vinden.

4.2 ENERGIE UIT RESTSTROMEN In het gebouw kan de warmte uit reststromen gebruikt worden om een nieuw te verwarmen medium voor te verwarmen. Er is gekozen voor een hoogrendement ventilatiesysteem met een warmte terugwinunit. Deze unit heeft een rendement van 95% en er kan daardoor veel bespaard worden op het verwarmen van ventilatielucht. Tevens is gekozen voor warmteterugwinning via het douchewater, dit in verband met het vele douchegebruik van de bed & breakfast. Een douchewater WTW heeft een rendement van 65%. Er is gekozen voor een douchebak WTW omdat deze gemakkelijk bereikbaar is indien onderhoud noodzakelijk is. De kosten voor een ventilatie WTW (op basis van een debiet van 3000 m³/h) bedragen ongeveer €5000 tot €6000. De douchewater WTW kost €500 per stuk, dus in totaal €4500.

4.3 ENERGIE UIT HERNIEUWBARE BRONNEN Voor het verwarmen van het gebouw en het gebruik van elektriciteit zullen duurzame energiebronnen worden aangewend. Er zijn verschillende installatiekeuzes gemaakt, welke in deze paragraaf zullen worden toegelicht. Eerst zal er een toelichting volgen op het verwarmen en koelen van het gebouw, vervolgens komen de installaties aan bod die elektriciteit opwekken. VERWARMING Voor de verwarming van het gebouw wordt een pelletketel toegepast incombinatie met vloerverwarming, vanwege een aantal redenen. Van al de duurzame systemen heeft het de meeste voordelen, met name qua duurzaamheid en kosten. De startinvestering ligt vrij hoog, maar met de lage pelletprijs is de terugverdientijd niet lang in vergelijking tot andere systemen. Daarnaast biedt de ketel het comfort van een normale gasgestookte ketel en kan het gecombineerd worden met alle verwarmingssystemen en in tapwater voorzien. Ook is het een zo goed als CO2-neutraal systeem, terwijl bijvoorbeeld een warmtepomp nog veel elektriciteit gebruikt.


13

Voor de berekening van het vermogen van de pelletketel moest de verwarmingsbehoefte worden berekend. Een vuistregel die installatiebureau Edens uit Midwolda toepast om de verwarmingsbehoefte te berekenen is: 70 W/m³ voor een gemiddelde woning. Omdat de kerk geen woning is, goed wordt geïsoleerd en er ook gebruikt gemaakt zal worden van warmteterugwinning uit ventilatielucht kan dit getal verlaagd worden, maar om enige marge te houden zal de vuistregel niet worden aangepast en wordt er gerekend met 70 W/m³. Het gebouw zal een inhoud van ongeveer 1500 m³ krijgen, waardoor het maximaal benodigde vermogen van de ketel 1500 x 70 = 105.000 Watt, oftewel 105 kW is. De prijs voor een dergelijke ketel bedraagt ruim €10.000,- (EKOline®; www.wildkamp.nl). Door een buffervat van voor het warm tapwater aan te brengen kan er worden bespaard op het maximaal benodigde vermogen van de pelletketel en hoeft het verwarmen van bijvoorbeeld het douchewater niet te worden meegerekend bij het maximaal vermogen. Een buffervat van 500 liter kost zo’n €750,(www.biokachels.nl). Er moest in het ontwerp rekening worden gehouden met een bunker, omdat er een behoorlijke voorraad pellets opgeslagen moet worden voor een continu gebruik van de ketel. Vanwege de weinige ruimte in het gebouw zelf, is de ondergrondse bunker GEOtank van GEOplast® een ideale oplossing (zie fig. 4.1). De tank van 8 of 11 m³ wordt achter het gebouw, achter de installatieruimte in de grond geplaatst, waarbij slechts een kleine opening zichtbaar blijft voor de toevoer van de pellets. In deze geïsoleerde tank wordt de lucht droog gehouden, zodat de pellets in een optimaal klimaat lang kunnen worden opgeslagen. Via een leiding met een vijzel levert de tank automatisch pellets af aan de pelletketel, de computer van de ketel bepaalt de hoeveelheid. De GEOtank werkt automatisch, blijft schoon en is onderhoudsvrij, wat het gebruiksgemak van de pelletketel verder doet toenemen. Een tank voor 8 m³ kost ongeveer €5500,-, wat de totale investering in pelletverwarming brengt op zo’n €16.250,-. Het verbruik van het dorpshuis en bed & breakfast is zeer lastig in te schatten, omdat het afhankelijk is van de warmtetransmissie van de schil, de bezetting en behoeften van beide functies en de werking van beide wtw-systemen. Om toch een schatting te kunnen maken, wordt de vergelijking getrokken met een vrijstaande woning met een inhoud van 500 m³. Het gebouw in Pieterburen is met 1500 m³ driemaal groter dan deze vrijstaande woning. Het gemiddeld gasverbruik

van een vrijstaande woning bedroeg in 2011 bijna 2500 m³ (NIBUD), wat het verbruik van het dorpshuis en bed & breakfast op 7500 m³ brengt. Er kan echter niet worden gekookt met een pelletketel en ook is de bezetting van het gebouw minder dan die van een woning. Daarnaast is het gebouw goed geïsoleerd en wordt er gebruik gemaakt van warmteterugwinning. Er zou dus van een lager verbuik uitgegaan kunnen worden, zoals die van twee woningen, maar op advies van installatiebureau Edens moet er een veiligheidsmarge aangehouden worden en is de 7500 m³ reëler. Het gebouw zal tenslotte ook continu verwarmd worden met de vloerverwarming. Een kubieke meter gas staat ongeveer gelijk aan 1,8 kilogram pellets. In tabel 4.1 is te zien hoeveel pellets er nodig zijn per jaar en wat de terugverdientijd is bij de huidige energieprijzen. Ter vergelijking is ook de terugverdientijd bij een verbruik 5000 m³ gas (twee woningen) uitgerekend. Tabel 4.1 TERUGVERDIENTIJD PELLETKETEL Onderdeelkosten (incl. BTW): Pelletketel (105 kW) € 10.000,Buffervat à 500L (1 spiraal) € 750,Pellettank € 5500,TOTAAL* € 16.250,Verbruik Kosten per Verbruik Kosten per Besparing Terugvergas jaar pellets jaar per jaar dientijd (€0,60 /m³ (€ 0,145/kg) 5000 m³ € 3.000,9.000 kg € 1.305,€ 1.695,± 10 jaar 7500 m³ € 4.500,13.500 kg € 1.957,50 € 2.542,50 ± 7 jaar * Kosten voor de installatie en het leidingwerk zijn niet meegenomen Een pelletketelinstallatie kan dus relatief snel worden terug verdiend. In de berekening is uitgegaan van het behouden van de bestaande c.v.-installatie ten opzichte van de vervanging door een pelletketel. Het systeem kan optioneel worden uitgebreid en gecombineerd met zonnecollectoren, aangesloten op het buffervat, om zo het verbruik verder te beperken en toch een weersonafhankelijk en stabiel verwarmingssysteem te hebben. Wel is het de vraag of de investering hiervan opweegt tegen de baten. Er wordt namelijk dubbel geïnvesteerd, terwijl de besparing dan juist moet worden verdeeld over twee systemen, wat de terugverdientijd zal verlengen in plaats van verkorten.


14

KOELING Omdat er gebruik gemaakt zal worden van lagetemperatuurverwarming (LTV) in de vorm van vloerverwarming, is het mogelijk om het gebouw ook te koelen met dit systeem. Hiertoe wordt een eenvoudige gesloten bron in de aarde aangebracht, welke aangesloten wordt op de centrale verwarming. Het gekoelde water kan worden opgepompt en door de vloerverwarming worden gepompt om zo het gebouw te koelen. De thermostaat van de pelletketel zorgt ervoor dat de temperatuur niet te laag is, zodat er geen condensatie optreedt op de vloeren. Het is een relatief goedkope uitbreiding op het toe te passen verwarmingssysteem, waarmee het comfort fors kan worden verhoogd in warme periodes. Met behulp temperatuursensoren binnen en buiten kan de thermostaat adequaat het gebouw verwarmen of koelen.

Naar alle waarschijnlijkheid zal de komende jaren de energieprijs verder stijgen waardoor met deze investering de energieprijs voor het dorpshuis voor de komende 25 jaar vastgesteld is. In 15 jaar zijn beide systemen volledig terugverdiend en kan er nog tien jaar van de opbrengsten geprofiteerd worden. In deze situatie wordt er vanuit gegaan dat het gebouw minimaal 30 jaar gebruikt zal blijven worden.

ELEKTRICITEIT Voor het opwekken van elektriciteit wordt gekozen voor een combinatie van een windmolen en zonnepanelen. Met behulp van zonnepanelen in de situatie van het dorpshuis 2200 kWh op een duurzame manier worden opgewekt door de plaatsing van 36 zonnepanelen (1,5m2 x 36). Hiermee kan jaarlijks €528 op energiekosten bespaard worden. De totale kosten van 36 zonnepanelen zijn €7812. De Qr5 windturbine levert per jaar 7000 kWh bij een windsnelheid van ±6,5 m/s zoals het gemiddelde voor Pieterburen vastgesteld is. Hiermee kan jaarlijks ± €1680 op energiekosten bespaard worden. De aanschafkosten voor deze windturbine zijn ± €25.000. De energievraag van het dorpshuis bedraagt ±8972 kWh. Met geen van beide systemen kan aan de totale energievraag voldaan worden maar is gebruik van elektriciteit via het energienet nodig. Beide systemen kunnen bij levering aan het energienet echter wel gecombineerd worden. Dit is een goede optie voor de situatie van het dorpshuis. Er wordt dan ook gekozen voor een gecombineerd systeem waarbij levering aan het energienet plaatsvindt. De zonnepanelen worden op het dak van de uitbouw aan de voorzijde en achterzijde geplaatst. Voor de windmolen is de ongebruikte parkeerplaats achter het gebouw de meest gunstige locatie. DORPSHUIS PIETERBUREN | EINDRAPPORT DEFINITIEF ONTWERP | HANZEHOGESCHOOL

15

Geïsoleerde schil

Zonnepanelen en een windmolen zorgen voor elektriciteit

DORPSHUIS PELLET BUNKER

Vloerverwarming zorgt voor aangename en stabiele temperatuur

Tapwater

Pelletketel

Gesloten bron voor koeling gebouw Ondergrondse pellettank Fig. 4.1 Het energieconcept in schema


16

5 MATERIAALGEBRUIK In feedback op het voorlopig ontwerp kwam naar voren dat materiaalkeuzes nog niet altijd goed onderbouwd waren en er nog het een en ander onduidelijk bleef. In de uitwerking naar het definitief ontwerp zijn deze keuzes duidelijker geworden. In dit hoofdstuk zal het materiaalgebruik van een aantal onderdelen in het gebouw toegelicht en onderbouwd worden. Belangrijke aspecten bij het beoordelen van de materialen waren de toepasbaarheid in krappe ruimtes, de aansluitbaarheid op de bestaande constructie, de geluidwerendheid en in mindere mate ook de duurzaamheid van de materialen. Per onderdeel zullen de van toepassing zijnde aspecten nader worden toegelicht.

Tabel 5.1 BEOORDELING CONSTRUCTIEMATERIALEN Criteria Materialen Toepasbaarheid Slankheid Geluidwering Staal ++ ++ Hout + + Prefab beton -++ Gestort beton ++ ++

Overspanning ++ ++ +

5.2 VLOEREN 5.1 CONSTRUCTIE De draagconstructie van de vloer en de aanbouwen bestaat voornamelijk uit kolommen en liggers. Materialen die hiervoor in aanmerking komen zijn hoofdzakelijk staal, hout, prefab beton en gestort beton. Belangrijke aspecten bij het beoordelen van de materialen waren: - Toepasbaarheid in krappe ruimtes: de constructie in het bestaande gebouw moet worden aangebracht zonder dat het dak wordt verwijderd. De grote gevelopeningen vormen de grootste openingen voor het naar binnen brengen van de constructie. Daarnaast moet de constructie in de ruimte zelf kunnen worden gesteld. - Slankheid: Omdat er maar weinig ruimte is in het bestaande gebouw en de uitbouw aan de voorzijde in aanzicht een niet al de grote wanddikte mag krijgen (i.v.m. de architectuur), moet de constructie zo slank mogelijk worden gedimensioneerd. - Geluidwering: de geluidwering in het gebouw tussen de functies is erg belangrijk. De constructies mogen de geluidsoverdracht niet bevorderen. - Overspanning: de breedte van het gebouw moet zonder tussenkomst van kolommen worden overspannen, daartoe moet de constructie sterk genoeg zijn. In tabel 5.1 is de beoordeling van de materialen te zien. Er wordt gekozen voor een stalen constructie, omdat dit relatief goed toepasbaar is in een bestaande stituatie en een slanke constructie bewerkstelligt kan worden.

De vloeren moesten aan verschillende eisen voldoen, welke grotendeels overeenkomen met de eisen voor de constructie. De verdiepingsvloer en de begane grondvloer worden apart beoordeeld, maar de criteria gezamenlijk toegelicht: - Toepasbaarheid in krappe ruimtes: ook de vloeren moeten gelegd kunnen worden in de ruimte die beschikbaar is. Hulpmiddelen als kranen zijn daarbij niet mogelijk, dus moeten de vloeren licht te verwerken zijn. - Slankheid: Omdat er maar beperkte hoogte is in het bestaande gebouw voor een verdieping en de aansluiting op de hoge gevelopeningen zo slank mogelijk moet zijn, is het wenselijk dat de vloerconstructie slank uitgevoerd kan worden. Dit geldt met name voor de verdiepingsvloer. - Geluidwering: de geluidwering in het gebouw tussen de functies is erg belangrijk. De vloeren mogen de geluidsoverdracht niet bevorderen, maar moeten juist zoveel mogelijk geluidwerend zijn. Dit geldt met name voor de verdiepingsvloer. - Isolatie: de begane grondvloer moet geïsoleerd kunnen worden uitgevoerd, met het oog op een hoge Rc-waarde en het beperken van koudebruggen. Dit criterium geldt niet voor de verdiepingsvloer. - Draagkracht: de vloeren moeten voldoende draagkracht hebben om grote groepen mensen te kunnen dragen, zonder door te buigen. Dit geldt met name voor de begane grondvloer, maar zal ook in de beoordeling van de verdiepingsvloer worden meegenomen.


17

Voor de begane grondvloer zijn een aantal vloeren onderzocht. Het gaat hier om de PS-isolatievloer (broodje-liggervloer met betonliggers), de PS-renovatievloer (broodje-liggervloer met lichte stalen liggers), de PS-kanaalplaatvloer en een houten vloer. In tabel 5.2 is de beoordeling van de vloeren te zien. Er is gekozen voor de PS-renovatievloer, welke speciaal ontwikkeld is voor renovatieprojecten en goed te verwerken is zonder grote hulpmiddelen als een kraan. Daarnaast is het een vloer waarmee een hoge isolatiewaarde te bereiken is (zie paragraaf 7.1 voor een Rc-berekening). Tabel 5.2 BEOORDELING BEGANE GRONDVLOER Criteria Materialen Toepasbaarheid Slankheid Geluidwering Isolatie Draagkracht PS-isolatievloer + + + ++ + PS-renovatievloer ++ + + ++ + PS-kanaalplaatvloer -++ ++ + ++ Houten vloer ++ -/+ + Voor de verdiepingsvloer zullen de kanaalplaatvloer, de breedplaatvloer, de staalplaat-betonvloer en de houten vloer worden beoordeeld. De resultaten daarvan zijn te zien in tabel 5.3. Er is gekozen voor het toepassen van een staalplaat-betonvloer, omdat deze alle voordelen heeft van een betonvloer, maar relatief licht te verwerken is. De staalplaten kunnen met handmatige hijstechnieken op hun plek worden gelegd, waarna de wapening kan worden gelegd en het beton kan worden gestort met behulp van een pompwagen.

5.3 ISOLATIE De isolatie aan de binnenzijde moet aan verschillende eisen voldoen: - Rc-waarde: de warmteweerstand van het materiaal moet voldoende hoog zijn om een hoge Rc-waarde van de buitenschil te realiseren, zonder veel ruimte in te nemen. De Rc-waarde kan dus ook worden vergeleken met de slankheid van de wand. - Geluidwering: De thermische schil wordt niet onderbroken en loopt dus van de ene naar de andere functie door. Daarom zijn ook de geluidsisolerende eigenschappen van het isolatiemateriaal van belang. - Milieu: er zijn vaak grote verschillen in de milieubelasting tussen isolatiematerialen. Bij het beoordelen van de milieubelasting zal worden gekeken naar de benodigde hoeveelheid grondstoffen, de emmissies, het landgebruik en de overlast. Zie ook fig. 5.1 voor een grafiek met de milieubelasting van verschillende isolatiematerialen. - Koudebruggen: om koudebruggen te voorkomen, moet hoogwaardig isolatiemateriaal kunnen worden gebruikt, om slanke aansluitingen te kunnen realiseren. Daarnaast moet het gemakkelijk aan te brengen zijn in krappe ruimtes. - Spouw: wanneer de dikte van de isolatie aan de binnenzijde te groot wordt, kan er nog worden gekozen voor aanvullende isolatie in de spouw. De materialen zullen worden beoordeeld of ze geschikt zijn voor het naisoleren in de spouw. - Kosten: de kosten voor isolatiematerialen kunnen erg uiteenlopen, dus is het de moeite waard om de prijs/kwaliteit-verhouding mee te nemen in de beoordeling van de materialen.

Tabel 5.3 BEOORDELING VERDIEPINGSVLOER Materialen Kanaalplaatvloer Breedplaatvloer Staalplaatbetonvloer Houten vloer

Toepasbaarheid -+ ++

Criteria Slankheid Geluidwering + + + ++ ++ ++ -

-

Draagkracht ++ ++ ++ -


18

De onderzochte materialen omvat zowel traditionele als minder toegepaste, milieuvriendelijke materialen. De materialen glaswol, steenwol, polystyreen (piepschuim), polyurethaan (PUR), resolschuim, cellulose, schapenwol en Bluedec®, een nieuw materiaal, zijn onderzocht, waarvan de resultaten in tabel 5.4 te zien zijn. Er is gekozen voor het toepassen van resolschuimplaten van Kingspan Kooltherm® K17, omdat deze een zeer hoge isolatiewaarde hebben en het milieu relatief beperkt belasten (het product heeft als een van de weinigen een DUBO-keurmerk). Daarnaast zijn ze gemakkelijk af te werken. Voor het isoleren van de koudebruggen zal Bluedec® worden toegepast. Vanwege de kosten is het onwenselijk om dit materiaal overal toe te passen, maar voor de toepassing van koudebrugonderbrekingen rondom bijvoorbeeld negges is het materiaal toch ongeëvenaard om zijn hoge Rc-waarde. Tabel 5.4 BEOORDELING ISOLATIEMATERIALEN Materialen Glaswol Steenwol Polystyreen Polyurethaan Resolschuim Cellulose Schapenwol Bluedec®

Rc + + + + ++ -/+ + ++

Criteria Geluidwering Milieu Koudebruggen Spouw + + + ++ -+ + + -++ ++ + + + + + -++ + ++ ++ + ++ -

Kosten + + ++ -/+ + --

Fig. 5.1 De verborgen milieukosten van verschillende isolatiematerialen


19

6 BOUWTECHNIEK In de tekeningen van het definitief ontwerp (zie bijlage I) is te zien hoe de detailleringen zijn opgebouw en hoe het ontwerp technisch in elkaar steekt. In dit hoofdstuk zal er een aantal belangrijke aspecten worden uitgelicht, omdat deze tijdens het onderzoek en het ontwikkelen van het ontwerp een belangrijke rol hebben gespeeld. Het gaat hier om de constructie van de vloer, het oplossen van belangrijke koudebruggen en de aansluiting van de vloer met de hoge gevelopeningen van het bestaande gebouw.

6.1 VLOERCONSTRUCTIE Er is ervoor gekozen om de krachten van en op de nieuwe verdiepingsvloer niet te laten verlopen via de bestaande constructie, maar een nieuwe constructie binnen het gebouw te zetten. De betonnen vloer is namelijk zwaar en in verband met de isolatie aan de binnenzijde van het gebouw was het niet wenselijk om de vloer te laten aansluiten op de buitenschil (zie paragraaf 6.2 Koudebruggen). Stalen spanten overspannen nu de ruimte in de kerk over de breedte, ter hoogte van de steunberen. Tussen de liggers (IPE 400; volgens constructeur) komen de staalplaat-betonvloeren (Comflor®95 van Dutch Engineering) te liggen, welke halverwege de hoogte van de liggers worden opgelegd op hoekstalen, zoals dit te zien is in fig. 6.1. Er is gekozen om de vloeren tussen de spanten te leggen, om zo een slankere vloerconstructie te kunnen realiseren, maar niet de volledige hoogte van de liggers op te hoeven vullen met beton. De nieuwe constructie draagt de krachten van de vloer zelfstandig af op de fundering, maar staat niet volledig vrij van de bestaande constructie. De constructie die de vloer draagt is namelijk nog niet stijf en schoren zijn ongewenst in verband met gevelopeningen. Om ervoor de zorgen dat de constructie wel stijf genoeg is worden de stalen kolommen (HEA280; volgens constructeur) en de vloer met behulp van chemische ankers verbonden met het binnenspouwblad. De stalen spanten worden vastgebout, de vloer worden verbonden door lange stekken chemisch te verankeren in de muur en te verbinden met de wapening van de vloer. Om alle krachten te kunnen afdragen naar de aarde, zullen er ter plaatse van de stalen kolommen nieuwe poeren worden gestort. Dit is mogelijk wanneer de begane grond vloer verwijderd is en de kruipruimte open ligt.

6.2 KOUDEBRUGGEN Om het warmteverlies te kunnen beperken van een gebouw is niet alleen een dikke laag isolatie nodig, ook moeten koudebruggen worden voorkomen of beperkt. Omdat er aan de binnenzijde zal worden geïsoleerd, zijn koudebruggen een belangrijk aandachtspunt, want aansluitingen van binnenmuren en vloeren met de buitenschil zijn potentiële koudebruggen. De belangrijkste maatregelen die koudebruggen moeten beperken zullen per onderdeel kort worden toegelicht: - Verdiepingsvloer: de staalplaat-betonvloer wordt verbonden met de buitenwand door van stekken chemisch te verankeren in de buitenwand en deze te verbinden met de wapening. Het beton wordt echter niet tegen de buitenwand aangestort, maar doormiddel van randbekisting vrij gehouden van de buitenwand. Hierdoor kan de isolatie tussen de buitenwand en de betonvloer door blijven lopen en wordt de thermische schil niet doorbroken (zie ook detail V7 in bijlage I). Dit lijkt op het principe van Isokorf®, waarbij uitkragende elementen als balkons toch kunnen worden geïsoleerd. - Begane grondvloer: de begane grondvloer wordt vervangen door een PSrenovatievloer van VBI. Door de PS-elementen aan te laten sluiten op de Kooltherm® isolatie aan de binnenzijde van de buitenwand en het beton op nokken te laten steunen, worden koudebruggen van de fundering door het beton naar binnen sterk beperkt. - Binnenwanden en constructies: de houtskeletbouw binnenwanden zullen worden geïsoleerd en vormen geen gevaar als koudebrug. De kolommen van de vloerconstructie worden echter wel verbonden met de buitenwand, wat koudebruggen zouden kunnen gaan vormen. Dit is sterk beperkt door de kolommen iets vrij te houden van de buitenwand en een laagje hoogwaardige isolatie (Bluedec®; λ = 0,0135!) door de laten lopen achter de kolom langs (zie detail H4 in bijlage I). - Aansluiting met de aanbouwen: de nieuwe aanbouwen in het definitief ontwerp sluiten aan op de kopse gevels van het bestaande gebouw. Wanneer de bestaande gevels niet thermisch wordt onderbroken, zullen deze koudebruggen gaan vormen. Dit kan worden voorkomen door ter plaatse van de aansluitingen een sleuf te frezen in de bestaande gevel en deze op te vullen met isolatie.


20

-

Gevelopeningen: om het gevelbeeld niet teveel aan te tasten en het mestelwerk niet te hoeven aanhelen vanaf de buitenzijde, worden de nieuwe kozijnen met HR-glas op dezelfde plek geplaatst als de oude. Dit betekent echter wel dat de negges aan de binnenzijde van de gevelopeningen koudebruggen vormen. Door ter plaatse van deze negges rondom een dun laagje hoogwaardige isolatie aan te brengen (20 mm Bluedec®) en deze door te laten lopen tegen het houten kozijn aan, worden koudebruggen sterk beperkt en het gevelbeeld behouden. Zie ook detail H3 in bijlage I.

6.3 AANSLUITING OP GEVELOPENINGEN Een grote uitdaging was de aansluiting van de verdiepingsvloer op de hoge gevelopeningen van het gebouw. De vraag was hoe deze aansluiting gemaakt moest worden, zonder dan het kozijn zichtbaar onderbroken werd en tegelijk het geluidsoverdracht van het dorpshuis naar de bed & breakfast zou verminderen. Voor de opbouw van deze aansluiting, zie detail V8 in bijlage I.

Fig. 6.1 De staalplaatvloeren worden halverwege de ligger opgelegd

Er is ervoor gekozen om de vloer precies ter hoogte van één rij ruiten te plaatsen, zodat de vloer het gevelbeeld slechts minimaal zou storen. Om de negge te overbruggen worden er houten rekwerken aan het beton van de verdiepingsvloer verbonden, zodat de dekvloer tot aan het kozijn kan lopen en de ruimtelijke verbinding tussen de begane grond en de verdieping volledig doorbroken wordt. Naden worden afgewerkt met kit, zodat het een luchtdichte constructie wordt. De rij ruiten ter hoogte van de vloer zijn niet van HR-glas, maar zijn dunne sandwichpanelen die in het kozijn kunnen worden geplaats, net zoals de andere ruiten. Deze panelen hebben een dunne aluminium plaat als achterzijde, een isolerende kern en gekleurd glas aan de buitenzijde (Colorbel®; kleur antraciet). Op deze manier kan er niet tegen de zijkant van de vloer worden aangekeken, blijft de isolatiewaarde gewaarborgd en blijft het aanzicht aan de buitenzijde vrijwel gelijk. De beperking van geluidsoverdracht ter hoogte van dit detail wordt verder toegelicht in paragraaf 7.3 van hoofdstuk 7 Bouwfysica.


21

7 BOUWFYSICA In het hoofdstuk bouwfysica komen een aantal aspecten aan bod met betrekking tot de bouwfysische eigenschappen van het renovatieontwerp. Eerst zal in de paragraaf “Isolatie” de opbouw van de constructie besproken worden, gevolgd door een Rc berekening, het verloop van de temperatuur in de constructie en een dampspanning berekening. Vervolgens zal in de paragraaf ventilatie een berekening gemaakt worden voor het bepalen van het benodigde ventilatiedebiet voor het gebouw. De laatste paragraaf heeft betrekking op geluid. Hierin wordt geluidsweerstand van de constructie geanalyseerd. Een daglichtberekening zal niet uitgevoerd worden omdat dit niet van toepassing is op bestaande bouw.

7.1 ISOLATIE Om een Rc berekening te kunnen maken wordt eerst de opbouw van de gebouwdelen in concept benoemd. De buitenwand wordt in dit voorbeeld dubbel geïsoleerd door middel van spouwisolatie en renovatie isolatie (aan de binnenzijde van het gebouw toegepast). Voor een goede hechting van de isolatie is een pleisterlaag tussen het metselwerk en de binnenisolatie noodzakelijk. - Pavadentro is een houtvezel isolatieplaat met een geïntegreerde dampremmende laag (vooraf is de plaats van laag te bepalen) en is direct klaar om afgewerkt te worden. Houtvezel isolatieplaten zijn een duurzame vervanging voor polystyreenschuim en minerale wol. - Easy-Cell bestaat uit losse vlokken, een restproduct uit de papierindustrie. Door de toevoeging van boorzouten heeft het een zeer lange levensduur en is het brandvertragend. Het materiaal kan na gebruik zonder bewerking hergebruikt worden. Het dak wordt nageïsoleerd door middel van flexibele isolatie die tussen de sporen en gordingen geplaatst kan worden. Dit wordt vervolgens afgewerkt met multiplex. - Pavaflex is een flexibele houtvezelisolatie met een hoge isolatiewaarde. Het is goed toe te passen bij het na-isoleren van daken en wanden. Daarnaast is het milieuvriendelijk omdat het geproduceerd wordt van resthout.

De begane grond vloer wordt geïsoleerd door middel van een renovatievloer. Deze vloer is ontwikkeld voor het gebruik in bestaande gebouwen waarbij de bestaande vloerisolatie te wensen overlaat. - PS renovatie vloer van VBI bestaat uit polystyreen elementen die tussen stalen profielen geplaatst worden. Deze constructie wordt afgestort met een druklaag van 40mm beton. Rc BEREKENING Om te kunnen bepalen wat de warmteweerstand is van de nieuwe wand-, daken vloeropbouw zijn Rc berekeningen gemaakt. De uitkomsten van de verschillende bouwdelen zijn af te lezen uit de tabellen in fig. 7.1. Hierin is d de dikte van de constructielaag in meters, λ de warmtegeleidingcoëfficiënt in W/m . K, en Rc de warmteweerstand van de constructielaag in m2 . K/W. De uitgevoerde berekening is Rc = d/λ. Uit de eerder genoemde tabellen blijkt dat de Rc waarden van de buitenwand 3,94 m2 . K/W, van het dak 4,52 m2 . K/W en van de begane grond 6,1 m2 . K/W zijn. Dit is een gunstige situatie omdat i.v.m. vloerverwarming veel warmte verloren zou kunnen gaan via de vloer. Daarnaast stijgt warme lucht op en zou verloren kunnen gaan via het dak. Omdat deze goed geïsoleerd is wordt dit warmteverlies sterk gereduceerd. TEMPERATUURVERLOOP Om te kunnen bepalen of de dubbele isolatiemethode mogelijk is in de buitenwand is een berekening gemaakt van het temperatuurverloop in de constructie. Dit is weergegeven in fig. 7.2 en 7.3. Voor de binnentemperatuur is uitgegaan van 20 °C zoals volgt uit tabel 2.12 uit het boek Bouwfysica (ThiemeMeulenhoff, Utrecht/Zutphen, 2006, zesde druk) bij klimaatklasse II. Voor de buitentemperatuur wordt uitgegaan van een minimale temperatuur van -10 °C. In deze tabel is ook de warmteweerstand van lucht op lucht meegenomen.


22

Constructielaag Metselwerk Easy-Cell spouwisolatie Metselwerk Pleisterlaag Pavadentro binnenisolatie Pleisterlaag Totaal

d [m] 0,10 0,06 0,10 0,02 0,10 0,01

λ [W/m . K] 1,200 0,040 1,200 0,500 0,045 0,500

Rc = d/ λ [m² . K/W] 0,08 1,50 0,08 0,04 2,22 0,02 3,94

d [m] 0,03 0,03 0,02 0,14 0,03 0,02

λ [W/m . K] 0,3 0,19 0,1 0,038 0,19 0,1

Rc = d/ λ [m² . K/W] 0,1 0,16 0,2 3,7 0,16 0,2 4,52

d [m] 0,26 0,02

λ [W/m . K] 0,06 0,02

Rc = d/ λ [m² . K/W] 4,3 1,0

0,08

0,1

0,8 6,1

Fig. 7.1A Buitenwandopbouw

Constructielaag Dakpannen Ventilatiespouw/tengels Dakbeschot Pavaflex flexibele isolatie Ventilatiespouw Multiplex Totaal

Constructielaag Lucht buiten re Metselwerk Easy-Cell spouwisolatie Metselwerk Pleisterlaag Pavadentro binnenisolatie Pleisterlaag ri Lucht binnen Totaal

d [m]

λ [W/m . K]

Rn= d/ λ [m² . K/W]

ΔTn= Rn/R1. ΔT [°C]

1,00 0,10 0,06

25,00 1,200 0,040

0,04 0,08 1,50

0,290 0,580 10,95

Tn [°C] -10,0 -9,71 -9,13 1,82

0,10 0,02 0,10

1,200 0,500 0,045

0,08 0,04 2,22

0,580 0,290 16,21

2,40 2,69 18,90

0,01 1,00

0,500 7,500

0,02 0,13

0,150 0,950

19,05 20,00 20,00 30,00

4,11

Fig. 7.2 Temperatuurverloop in de buitenwand

Fig. 7.1B Dakopbouw

Constructielaag Renovatievloer Drukvaste isolatie t.b.v. vloerverwarming Dekvloer Totaal Fig. 7.1C Opbouw begane grondvloer

Fig. 7.3 Temperatuurverloop in constructie


23

WATERDAMPSPANNING Om het vochttransport in de buitenwandconstructie te kunnen bepalen is onderzoek gedaan naar de dampdiffusie. Hierbij is uitgegaan van een relatieve vochtigheid van de buitenlucht ϕ = 80% en voor de binnenlucht ϕ = 50% volgens tabel 2.12 uit het boek Bouwfysica (ThiemeMeulenhoff, Utrecht/Zutphen, 2006, zesde druk) bij klimaatklasse II. De maximale dampspanning is 260 Pa voor -10°C en 2340 Pa voor 20°C, vermenigvuldigd met de relatieve vochtigheid gedeeld door 100 levert dit een dampspanning op van 208 Pa voor buiten en 1176 Pa voor binnen. In de tabel zijn een aantal nieuwe componenten opgenomen, deze zijn: µ µn . dn Δp Pber Δpn

= Het diffusieweerstandsgetal = Waterdampdiffusieweerstand = Het dampspanningsverschil over de hele constructie (Pi - Pe) = De berekende dampspanning over de constructie = Δp . (µn . dn)/(µtot . dtot)

CONDENSATIE Condensatie treedt op wanneer Pber de Pmax overschrijdt. Dit gebeurd op twee plaatsen in de constructie, zoals te zien is in fig. 7.4 en 7.5. Door een dampremmende laag te plaatsen op het eerste dauwpunt gezien vanaf de binnenzijde van de constructie kan condensatie tegen worden gegaan. In deze constructie ligt het dauwpunt relatief links in de isolatielaag. Voor de zekerheid zal de laag in het midden van de isolatie geplaatst worden om risico’s uit te sluiten. Het andere condensatiepunt ligt in de spouwmuur en zal derhalve geen ernstige gevolgen opleveren.

Fig. 7.4 Dampspanningsverloop door constructie


24


d [m]

µ

µn . dn [m]

Δpn [Pa]

0,10 0,06 0,10 0,02 0,10

13,5 2 13,5 11 5

1,35 0,12 1,35 0,22 0,5

358 31,8 358 58,3 132,6

0,01 -

11 -

0,11 -

29,3 -

(µtot . dtot) 3,65

Pber [Pa] 208 566 597,8 955,8 1014,1 1146,7 1176 1176 Δp = 968

Fig. 7.5 Dampspanningsberekening


d [m] 1,00 0,10 0,06 0,10 0,02 0,10 0,01 1,00

λ [W/m . K]

Rn= d/ λ [m² . K/W]


25,00 1,200 0,040 1,200 0,500 0,045 0,500 7,500

0,04 0,08 1,50 0,08 0,04 2,22 0,02 0,13

0,290 0,580 10,95 0,580 0,290 16,21 0,150 0,950

4,11

Tn [°C] -10,0 -9,71 -9,13 1,82 2,40 2,69 18,90 19,05 20,00 20,00 30,00

Pmax [Pa] 260 267 281 696 727 742 2184 2212 2340 2340

µ

13,5 2 13,5 11 5 11 -

µn . dn [m] 1,35 0,12 1,35 0,22 0,5 0,11 -

Δpn [Pa] 358 31,8 358 58,3 132,6 29,3 -

pber [Pa] 208 566 597,8 955,8 1014,1 1146,7 1176 1176

Fig. 7.6 Totaaloverzicht


25

CONCLUSIE In de vrijwel alle situaties is het belangrijk dat de Rc waarden ongeveer gelijk zijn omdat het zwakste punt maatgevend is. In deze situatie zal dus een hogere isolatiewaarde ter plaatse van de buitenwand en het dak toegepast moeten worden om het maximale voordeel uit het isoleren te halen. Hiervoor is een tweede optie onderzocht. Dit product is de Kooltherm K17 van Kingspan. Dit isolatiemateriaal is eveneens geschikt voor renovatie en bestaat uit 119,5 mm resolschuim (frameplaat en afwerkplaat). Dit materiaal is van zichzelf dampremmend, waardoor een dampremmende laag overbodig is. De isolatielaag is afgewerkt met een gipsplaat. Dezelfde plaat kan toegepast worden om het dak te isoleren. Het warmtegeleidingcoëfficiënt van de plaat is 0,021 W/m . K. Hiermee komen de Rc waarde van de buitenwand en het dak op respectievelijk 5,99 en 5,75 m² . K/W zoals volgt uit de tabellen van fig.7.7 en 7.8. In fig. 7.7 en 7.9 is het temperatuurverloop te zien. Een dampspanningsberekening hoeft niet uitgevoerd te worden omdat het materiaal al een dampremmende laag bevat. Een nadeel van dit product is de milieubelasting welke iets hoger ligt dan bij het gebruik van een houtvezelproduct. Echter levert het extra isoleren zoveel reductie van het warmteverlies en energieverbruik op dat dit nadeel wel opweegt tegen het voordeel van de besparing.

Fig. 7.7 Temperatuurverloop bij toepassing Kingspan Kooltherm K17


26

Constructielaag Metselwerk Luchtspouw Metselwerk Spouw+regelwerk Kooltherm K17 Gipsplaat Pleisterlaag Totaal

d [m] 0,10 0,06 0,10 0,03 0,11 0,01 0,01

λ [W/m . K] 1,200 0,160 1,200 0,19 0,021 0,333 0,500

Rc = d/ λ [m² . K/W] 0,08 0,38 0,08 0,16 5,24 0,03 0,02 5,99

Fig. 7.8A Rc berekening buitenwandopbouw Kingspan Kooltherm K17

Constructielaag Dakpannen Ventilatiespouw/tengels Dakbeschot Kooltherm K17 Gipsplaat Pleisterlaag Totaal

d [m] 0,03 0,03 0,02 0,11 0,01 0,01

λ [W/m . K] 0,300 0,190 0,100 0,021 0,333 0,500

Rc = d/ λ [m² . K/W] 0,10 0,16 0,20 5,24 0,03 0,02 5,75

Constructielaag Lucht buiten re Metselwerk Luchtspouw Metselwerk Spouw+regelwerk Kooltherm K17 Gipsplaat Pleisterlaag ri Lucht binnen Totaal

d [m] 1,00 0,10 0,06 0,10 0,03 0,11 0,01 0,01 1,00

λ [W/m . K]

Rn= d/ λ [m² . K/W]


25,00 1,200 0,160 1,200 0,190 0,021 0,333 0,500 7,500

0,04 0,08 0,38 0,08 0,16 5,24 0,03 0,02 0,13

0,195 0,390 1,850 0,390 0,779 25,52 0,146 0,097 0,633

6,16

Tn [°C] -10,0 -9,81 -9,42 -7,57 -7,18 -6,40 19,12 19,27 19,37 20,00 20,00 30,00

Fig. 7.9 Temperatuurverloop buitenwand Kingspan Kooltherm K17

Fig. 7.8B Rc berekening dakopbouw Kingspan Kooltherm K17


27

7.2 VENTILATIE

Begane grond

De ventilatie-eis is gebaseerd op een bijeenkomsten logiesfunctie. Hiervoor gelden andere eisen dan bij een woonfunctie. Waar bij een woonfunctie de ventilatie-eis per vierkante meter berekend wordt hangt het bij een bijeenkomsten logiesfunctie af van de bezetting van de ruimte. De ventilatie-eis van een bijeenkomstfunctie is 4 dm³/s per persoon. Hiermee ligt de ventilatie-eis zelfs bij een lage bezetting van de ruimte nog hoger dan de standaard eis. Wanneer bijvoorbeeld 25 personen in de grote zaal aanwezig zijn is de ventilatie-eis, 4 dm³/s x 25 personen = 100 dm³/s. Dit is het omslagpunt waarop over gegaan wordt op de minimale eis waarin het oppervlakte meeberekend wordt. Dit zou dan 120m² x 0,9 dm³/s = 108 dm³/s zijn. Voor een logiesfunctie is de ventilatie-eis vastgesteld op 12 dm³/s. In het geval van de kamer is de ventilatie-eis dus 12 dm³/s x 2 personen = 24 dm³/s. Hier gaat geen redenatie op voor het omslagpunt omdat bij minimale bezetting (1 persoon), die ventilatie-eis nog altijd hoger is dan wanneer uitgegaan wordt van de minimale eis, keer het oppervlakte van de kamer. In fig. 7.10 en 7.11 is voor beide functies een berekening gemaakt van het benodigde ventilatiedebiet. Het totale debiet komt uit op 609 dm³/s + 386 dm³/s = 995 dm³/s. Wanneer dit omgerekend wordt naar de capaciteit, waarmee de benodigde ventilatie-unit bepaald kan worden, komt het debiet uit op 995 dm³/s * 3,6 = 3582 m³/h. De benodigde unit moet dus een capaciteit hebben van minimaal 3600 m³/h.

Grote zaal Vergaderzaal Biljartzaal Keuken Toiletten

Aantal ruimten 1 4

Aantal personen 100 20 20 -

Ventilatie-eis in dm³/s 4 4 4 21 7

Totaal in dm³/s 400 80 80 21 28 609

Fig. 7.10 Ventilatiedebiet begane grond

Verdieping Kamers Ontbijtzaal Keuken Douches Toiletten

Aantal ruimten 1 5 6

Aantal personen 18 18 -

Ventilatie-eis in dm³/s 12 4 21 7 7

Totaal in dm³/s 216 72 21 35 42 386

Fig. 7.11 Ventilatiedebiet verdieping

De luchtsnelheid mag niet hoger worden dan 0,2 m/s, hierop moeten de afmetingen van de ventilatiekanalen en de hoeveelheid aan- en afvoerpunten bepaald worden. De ventilatiekanalen zullen op beide verdiepingen tussen de vloer/dak en het verlaagde plafond lopen.


28

7.3 GELUID Omdat er twee verschillende functies worden ondergebracht in het gebouw, is het belangrijk dat het geluidsoverdracht van ene naar de andere functie wordt geminimaliseerd. Dit gaat dus om het geluid van de begane grond naar de verdieping en andersom. Hiertoe zijn verschillende maatregelen genomen in materiaalkeuze en op detailniveau. Eerst zal de beperking van luchtgeluid worden besproken, vervolgens zal er dieper worden ingegaan op de beperking van contactgeluid. LUCHTGELUID Luchtgeluid is geluid dat via de lucht zich verspreid over een ruimte en door een gebouw. Voor een aantal scheidingen in het gebouw is geluidsisolatie van belang: - Verdiepingsvloer: in Pieterburen wordt de overdracht van luchtgeluid met name beperkt door het toepassen van een betonvloer. Door de massa van het beton wordt namelijk al veel geluid tegengehouden. De Comflor® 95 met een dikte van 250 mm heeft een eigen gewicht van 509 kg/m2. Bij een massa boven de 500 kg/m² wordt het luchtgeluid met meer dan 60 dB (Rw) verzwakt en vormt het geen problemen. Mocht het nodig zijn, dan kan er op het verlaagd grill-plafond van Derako® een isolerende deken worden gelegd die het geluid absorbeerd, maar dit is niet meegenomen in het ontwerp. - Binnenwanden: de hsb-binnenwanden waarbij geluidwering van belang is (zoals tussen zalen of de kamers van de bed & breakfast) worden voorzien van dubbele gipsplaten en isolatie. - Flexibele scheidingswand grote zaal: de paneelwand in de grote zaal moet ook geluidwerend zijn, zodat verschillende groepen ongestoorde hun activiteiten kunnen uitvoeren. Daarom is een paneelwand van Multiwal® toegepast, een wand die in grote hoogstes beschikbaar is, gebruiksvriendelijk is en een goede geluidwering heeft die getest is door TNO en TU Delft. Hierbij is een geluidsisolatie mogelijk van 44 dB, na aftrek van flankerend geluid van ongeveer 10 dB. Dit betekent dat wanneer er in de ene ruimte hard gesproken wordt (65 dB zie ook tabel 7.12), dit in de andere ruimte slechts als fluisteren hoorbaar is (21 dB).

GELUIDSNIVEAUS 20 dB Fluisteren 30 dB Zwak verkeer 40 dB Normaal praten 50 dB Hard praten 60 dB Zeer hard praten 70 dB Machinegeluid (stofzuiger) 120 dB Dril-/sloophamer Tabel 7.12

CONTACTGELUID Contactgeluid is geluid dat wordt overgebracht via constructies door er in aanraking mee te komen. Doordat in Pieterburen een bestaand gebouw wordt opgedeeld in twee functies, lopen er veel bestaande constructies door van de ene functie naar de andere. Daarnaast vormde de verdiepingsvloer een risico voor contactgeluid. De overdracht van contactgeluid kon sterk worden teruggedrongen door enigszins flexibele onderbrekingen in de constructies aan te brengen. - Verdiepingsvloer: zo is er een zwevende dekvloer op de verdieping toegepast, zodat het contactgeluid niet kan doordringen in de onderliggende constructie. Een zwevende dekvloer met een isolatielaag van 20 mm kan zo al een demping realiseren van 20 dB (Isover). bestaande zuidgevel onderbroken ter hoogte van de - Wanden: door de binnenisolatie te onderbreken ter hoogte van de vloer is geluidsoverdracht doormiddel van contact met de buitenwand nauwelijks mogelijk. Er is echter één plaats waar de wand doorloopt vanuit het dorpshuis naar de bed & breakfast en die geen voorzetwand heeft gekregen. De zuidgevel is schoon metselwerk gebleven, waardoor contactgeluid of flankerend geluid kan doordringen van de ene naar de andere verdieping. Dit is voorkomen door een lintvoeg ter hoogte van de zwevende dekvloer te verwijderen en te vervangen door vilt, waardoor er een flexibele oplegging ontstaat en contactgeluid gedempt wordt. - Aansluiting verdiepingsvloer op gevelopeningen: de hoge gevelopeningen van de kerk vormen een risico voor flankerend en contactgeluid. Daarom is het kozijn onzichtbaar onderbroken,om zo het contactgeluid zoveel mogelijk te remmen.


29

8 BRANDVEILIGHEID -

-

-

-

-

-

-

Voor het dorpshuis gelden eisen vanuit het bouwbesluit 2012 met betrekking tot brandveiligheid. In dit hoofdstuk worden deze eisen beschreven en toegelicht aan de hand van schema’s. De eisen met betrekking tot brandveiligheid zijn van toepassing op het dorpshuis maar hebben weinig invloed op het gebouw. Dit omdat het gebouw kleiner is dan 1000m² en daarmee uit één brandcompartiment bestaat. De vluchtroutes mogen maximaal 30m zijn tot een volgend brandcompartiment. In het dorpshuis is de langste vluchtroute vanuit een kamer van het bed & breakfast naar de uitgang aan de voorzijde ± 21 meter. Aan deze eis is dus voldaan. Er zijn brandwerende scheidingen gemaakt om subcompartimenten te vormen. Deze scheidingen hebben een brandwerendheid van 60 minuten WBDBO (weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag) door het gebruik van een dubbele gipsplaat en zelfsluitende brandwerende deuren. In fig. 8.1 zijn de vluchtroutes en de subbrandcompartimenten aangegeven. Ter plaatse van de staalconstructie van de nieuwe verdiepingsvloer en de staalconstructie van de uitbouw zijn alle kolommen en liggers brandwerend bekleed met een dubbele gipsplaat (60 min. WBDBO) of brandwerend gecoat. Omdat het gebouw bij sommige activiteiten meer dan 50 bezoekers trekt is noodverlichting noodzakelijk. Daarnaast moet op beide verdiepingen minimaal 1 brandblusser aanwezig zijn. Rookmelders zijn noodzakelijk ter plaatse van alle verblijfsruimten.

_____

Vluchtroutes

_____

Subbrandcompartimenten

Het definitief ontwerp voldoet aan de eisen met betrekking tot veiligheid en brandwerendheid. Fig. 8.1 Vluchtroutes en brandcompartimenten


30

9 TOETSING In dit hoofdstuk wordt het renovatieontwerp getoetst aan het “Programma van Eisen”, geldende weten regelgeving zoals het Bouwbesluit 2012 en het programma voor conditiemeting GPR Gebouw.

9.1 PROGRAMMA VAN EISEN Het programma van eisen is volledig verwerkt in het definitief ontwerp. De gestelde eisen aan de locatie, het gebouw als geheel en de ruimtedelen zijn specifiek aan bod gekomen tijdens het ontwerpproces. Na de confirmatie met de opdrachtgever zijn een aantal punten gewijzigd. Deze punten zijn:

9.2 BOUWBESLUIT Het gebouw voldoet aan de geldende normen volgens het bouwbesluit 2012. Deze nieuwe versie heeft dezelfde opbouw als het bouwbesluit 2003. Echter een aantal punten zijn gewijzigd. De relevante onderdelen zijn meegenomen in het definitief ontwerp. Hieronder staan de meest belangrijke aspecten vermeld. -

-

Biljartzaal naar begane grond Toevoegen van een afsluitbare fietsenstalling Een extra ‘negende’ kamer is wenselijk Iedere kamer moet gebruik kunnen maken van een eigen toilet De keuken voor de bed & breakfast wordt op de bovenverdieping geplaatst De kleedkamer is niet noodzakelijk

-

De punten zijn verwerkt in het definitief ontwerp. Hierbij is wel een knelpunt ontstaan op de verdieping wat betreft de gezamenlijke douches. Deze zijn erg minimaal uitgevoerd. Een oplossing hiervoor zou kunnen zijn dat de negende kamer opgeofferd wordt en plaats maakt voor de douches. Hierdoor zijn de douches veel ruimer en dit zal de kwaliteit van de bed & breakfast verhogen. In de voormalige ruimte van de douches zouden gezamenlijke toiletten geplaatst kunnen worden waardoor de kleinere kamers iets ruimer zijn (10m2 in plaats van 8m2). Wat betreft riolering en installaties is deze situatie ook gunstiger.

-

-

-

Daarnaast is een eventuele eigen ingang voor de bed & breakfast hoogwaarschijnlijk gewenst door de opdrachtgever. Daarin verschilt het programma van eisen van de opdrachtgever eveneens ten opzichte van het door de studenten opgestelde programma van eisen. De studenten hebben ervoor gekozen om de ingang afsluitbaar te maken maar wel te combineren met de tweede ingang voor het dorpshuis.

Een van de toetsen was dat het verblijfsgebied minimaal 55% moet bedragen van het gebruiksoppervlakte. Deze toets is akkoord bevonden (zie tekening in bijlage??). Voor de brandwerendheid van het gebouw geldt minimaal 60 minuten brandwerend, in verband met de hoogte van de verdiepingsvloer die onder de 5m ligt. Het gebouw hoeft niet gecompartimenteerd te worden omdat de totale oppervlakte minder dan 1000m2 bedraagt. De trappen kunnen het hoogteverschil van 4,5m alleen overbruggen indien een bordes wordt geplaatst om de trap te onderbreken (max. overbrugging is 4m). Hieruit volgt dat ter plaatse van de opgang van de bed & breakfast het plafond van de uitbouw zal moeten worden verhoogd. Wat betreft de optrede en aantrede van trappen gelden andere regels bij een bijeenkomst functie (min. aantrede 0,185 m en max. optrede 2,1m, vrije hoogte 2,1m). Er zijn geen eisen gesteld aan het toetredende daglichtoppervlakte in een bijeenkomstfunctie en een logiesfunctie. Op een toiletruimte zijn niet meer dan 9 logiesfuncties aangewezen. In dit geval betreft het 6 logiesfuncties. Bij een bijeenkomstfunctie zijn maximaal 45 personen op een toilet aangewezen. In dit gebouw zijn drie toiletten aanwezig bij een bezetting van 100 personen. Een bijeenkomstfunctie heeft een minimale Rc waarde van 3,5 m2K/W, hetzelfde geldt voor een logiesfunctie.

Het definitief ontwerp voldoet aan het bouwbesluit 2012. Hierin zijn een aantal punten veranderd ten opzichte van het bouwbesluit 2003. Een van deze punten zijn de op en aantreden van de trap. Echter zijn de


31

9.3 CONDITIEMETING In het rapport “Gebouwanalyse” is een conditiemeting uitgevoerd aan de hand van GPR Gebouw. Hierin zijn zoals in hoofdstuk 2 van dit rapport ambities vastgesteld voor de energieprestatie van het gebouw. Nu, bij het definitief ontwerp, kan worden getoetst of deze ambities behaald zijn. RESULTATEN Alle resultaten uit de categorieën energie, milieu, gezondheid, gebruikskwaliteit en toekomstwaarde zijn gebundeld in een grafiek (fig. 9.1). Hier is uit af te lezen welke score aan het gebouw toegekend wordt. De startmeting kwam uit op energielabel G met de scores zoals afgelezen kan worden in de rij ‘Huidig’. Vervolgens zijn de ambities vastgesteld zoals af te lezen is in de rij ‘Ambities’. ‘Na ingreep’ is het resultaat van de eindmeting. Uit de meting blijkt dat vier van de vijf ambities behaald zijn met het renovatieontwerp. Alleen op milieu blijft de score lager dan verwacht. Dit komt mede doordat het bestaande gebouw uit weinig materialen was opgebouwd en in het renovatieontwerp geïsoleerd en uitgebouwd wordt. Hierdoor worden meer materialen toegevoegd aan het gebouw waardoor de milieubelasting hoger wordt. Er is echter wel zoveel mogelijk gekozen voor materialen die het milieu zo min mogelijk belasten. Daardoor blijft de score wat betreft milieubelasting nog altijd relatief hoog (en de milieubelasting dus laag). De score op de gebieden energie en gezondheid zijn sterk verbeterd ten opzichte van de huidige situatie. Dit is te verklaren door het nieuwe energieconcept met duurzame elektriciteitsopwekking en een CO2 neutrale verwarmingsinstallatie. Daarnaast is het hele gebouw geïsoleerd en voorzien van dubbele beglazing waardoor het binnenklimaat gezonder wordt. Een balansventilatie met warmteterugwinning en het gebruik van materialen die weinig schadelijke stoffen uitstoten zorgen ook beide voor een gezonder gebouw. De gebruikskwaliteit en de toekomstwaarde van het gebouw zijn ook verbeterd met behulp van het nieuwe ontwerp en het geschikt maken van het gebouw voor een gecombineerde functie.

ENERGIELABEL & STERREN Naast de grafiek is ook een energielabel berekend voor het gebouw (fig.9.2). Hierbij gaat het om een indicatie van de energieprestaties van het gebouw in de nieuwe situatie. Het berekende label voor de huidige situatie is energielabel G. Dit houdt in dat het gebouw, in de huidige situatie, een grote belasting is voor het milieu wat betreft energiegebruik en CO₂ emissie. In de nieuwe situatie wordt het gebouw gewaardeerd op energielabel A. Dit is dus een hele grote verbetering ten opzichte van de huidige situatie. De sterren classificeren de prestaties van een gebouw waarbij één ster gelijk staat aan het bouwbesluit. Het gemiddelde van de waarden wordt hierbij als uitgangspunt genomen. Zoals terug te lezen is in het rapport “Gebouwanalyse” is de huidige situatie van het gebouw één ster waard. Omdat het bestaande bouw betreft betekend dit niet direct dat het gebouw voldoet aan het huidige bouwbesluit maar kan het gezien worden als een nulmeting vanaf waar verbetering van het gebouw mogelijk is. De eindmeting is uitgekomen op 4 sterren. Hieruit blijkt eveneens de enorme verbetering waar het renovatieontwerp voor kan zorgen. AMBITIES In alle gevallen zijn de ambities behaald waarbij het gebouw zelfs op een hogere score is gewaardeerd dan geambieerd. Dit is een zeer positieve ontwikkeling voor het gebouw, ook wat betreft het besparen van energiekosten voor de gebruikers. Een advies voor nader onderzoek is de toepassing van duurzame materialen. Het onderzoek is alleen gericht op de huidige mogelijkheden en dan voornamelijk gericht op het besparen van energie en niet zozeer op het gebruiken van duurzame materialen. Daar zou in een nieuw onderzoek meer aandacht aan geschonken kunnen worden, waardoor ook de categorie milieu de vastgestelde ambitie zou kunnen bereiken.


32

Fig. 9.1 Ambities en resultaten van de GPR berekening

Fig. 9.2 Energielabel van het definitief ontwerp


33

9 CONCLUSIES & AANBEVELINGEN Aan het eind gekomen van dit rapport en het afstudeertraject kan de hoofdvraag van het afstudeerproject nu eindelijk beantwoord worden en komt het onderzoek samen in één ontwerp. Hoe kan de kerk in Pieterburen op een duurzame manier geschikt gemaakt worden voor een dorpshuis en een hotelfunctie? Door middel van het renovatieontwerp en het energieconcept kan de kerk in Pieterburen op een duurzame manier geschikt gemaakt worden voor een dorpshuis en een hotelfunctie: -

-

-

-

Hierbij is een duurzaam ontwerp ontwikkeld waardoor het gebouw toekomstgereed gemaakt kan worden. Daarnaast is een energieconcept opgesteld om duurzame energie te kunnen gebruiken (en opwekken) voor verwarming (pelletketel) en elektriciteit (windmolen en zonnepanelen). De materiaalkeuze voor het gebouw is gebaseerd op milieubelasting, onderhoudsbehoeftigheid en kwaliteit (duurzaamheid). Door het gebouw te volledig te isoleren kan veel energie en geld bespaard worden in verband met het beperken van warmteverlies via de constructie. Door het creëren van een flexibele indeling met houtskeletbouw scheidingswanden is het in de toekomst mogelijk om het gebouw ook voor andere doeleinden te gebruiken. Het energielabel van het gebouw is verhoogd van label G naar label A.

AANBEVELINGEN Wanneer het voorgelegde ontwerp verder toegepast zal worden, zijn er nog een aantal aanbevelingen die moeten worden gedaan, als aandachtspunten voor de verdere ontwikkeling: - Duurzame energie: op het gebied van duurzame energie zijn veel kansen die benut kunnen worden. Hoewel de startinvesteringen vaak hoog liggen, betalen deze maatregelen zich op langere termijn zeker uit, waarna er juist flink op kosten kan worden bespaard. Een dorpshuis dat zijn energie zelf opwekt is onafhankelijker en is daardoor bestendig voor de toekomst. In het onderzoek is een schatting gemaakt van de mogelijkheden, een installatief adviseur kan de daarwerklijke kosten en winst op langere termijn berekenen. - Constructie: bij uitwerking van het ontwerp zal een constructeur nader onderzoek moeten doen naar de constructie van de aanbouw en met name de verdiepingsvloer in het bestaande gebouw. - Bouwfysica: daarnaast zou een bouwfysisch adviseur een adviesrapport moeten opstellen over het aan de binnenkant isoleren van het gebouw en het ventileren van alle ruimten. Het ontwerp heeft veel mogelijkheden belicht die als inspiratie kunnen dienen voor de opdrachtgever in het ontwikkelen van haar eigen plan.

Met al deze resultaten kan een goed functionerend gebouw gemaakt worden. Hierbij zou nog wel verder onderzoek gedaan kunnen worden naar een aantal onderwerpen.


34

10 BRONNEN Wetgeving Bouwbesluit 2012 Programma GPR gebouw Rapporten Rapport “programma van Eisen” Rapport “Energiebesparing” Rapport “Voorlopig ontwerp” Boeken Bouwfysica (ThiemeMeulenhoff, Utrecht/Zutphen, 2006, zesde druk) “Wood Works Onix” architectuur in hout, Hilde de Haan, NAi uitgevers


35

ENERGIEKE RESTAURATIE VAN DE KERK NAAR EEN DORPSHUIS

Recommend Documents