Energieke Restauratie De bouwkunde kant
Lars Claassens, 317945 Afstudeerverslag Hanze Hogeschool Groningen 2012 Projectgroep: Groep IEC03 Studenten Lars Claassens Eric van Veen William Ruiter Javier Vincente Lopez Victor Carbo Martinez Sotoris Konstantinou Javier Ramirez Diaz David Cosin Carballo Afstudeer begeleider Ramon Alberts
Inhoudsopgave 1.0
Introductie
1.1 1.2 1.2.1 1.2.1.1 1.2.1.2 1.3 1.4
….Onderzoeksvraag ….Over het project ……..De twee gebouwen …………Faculteit Letteren te Groningen …………Paleis van Justitie in Leeuwarden ….De Database ….Competenties
2.0 3.0
Mijn taken Zijonderzoeken
3.1.1 3.1.2
4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3
5.0 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3
6.0 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3
7.0 7.1 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2
2 2 2 3 3 3 4 4 5
6 6 7 De Isolatie 8 ….Muur Isolatie 8 ….Vloer Isolatie 9 ….Dak Isolatie 9 ….Raam Isolatie 10 ….Wat is het verschil in warmte verlies? 12 ….Moderne toepassingen 12 ….Rolgordijnen Berekening 13 ….Welke concepten hebben het niet gehaald? 15 ……..Onaantastbare muren 15 ……..Kozijnen of glas vervangen 15 ……..Achterzetbeglazing 16 Constructieve Opbouw 17 ….Archief 18 ….Constructieve vragen 20 ……..Vloerverwarming 20 ……..Zonnepanelen statief + constructie 21 ……..Zonneboiler gewicht 21 Monumentale eisen 22 ….Wat kan er dan wel? 22 ……..Mogelijk bij de RUG? 22 ……..Geschiedenis 23 ……..Het paleis van justitie in Leeuwarden 24 Conclusie 25 ….Trias Energetica 1 25 ….Constructieve en monumentale vindingen 25 ….Aanbevelingen 26 ……..Faculteit der letteren v d RUG 26 ……..Het paleis van justitie in Leeuwarden 26 Reflectie 27 ……..Afbreken vs behouden ……..Tocht of ventilatie
8.0 9.0 Bronnen 10.0 Bijlagen
28 29
1
1.0 Introductie 1.1 Onderzoeksvraag Duurzaamheid. Het hot toppic van het moment. Alles moet duurzamer, milieuvriendelijker en de energierekening moet minder gaan kosten. Alle nieuwbouw is nu meestal redelijk duurzaam wanneer het gebouwd wordt. Het is echter de bedoeling dat we 30% energie efficiënter zijn tegen 2020. Een Fig1: Trias Energetica concept deel van deze uitstoot staat gepland om te worden bespaard in de bouw. Zelfs als we alle nieuwbouw nog veel duurzamer zouden maken zal dat percentage niet bereikt worden. Waarom? Er wordt simpelweg niet genoeg gebouwd. Of beter gezegd. Er worden niet genoeg “niet energie zuinige” gebouwen gesloopt. Wat is dan wel de oplossing om het energie gebruik genoeg te reduceren? Energiek restaureren. Nieuwbouw is niet de oplossing, het is het verbeteren van wat we al hebben. Als we alle gebouwen die er momenteel staan alleen zouden isoleren, zou dat een gigantische besparing betekenen. Natuurlijk is het verbeteren van alle gebouwen fictie. De meeste gebouwen zijn echter goed te verbeteren. Dit kan op eigen initiatief met bijvoorbeeld overheidssteun of kan worden opgepakt door een aparte instantie. Één groep valt hier al snel buiten de boot en dat zijn monumenten. Door de strenge regelgeving durven mensen het meestal niet aan. Ook zijn vaak de kosten hoog en denken dat meer niet mag dan het geval is. Aan ons dus de taak om dit verhaal overzichtelijk te maken voor andere mensen en vooral voor bedrijven. Deze kunnen hier dan op inspelen en eventueel samenwerken aan dit onderwerp.
1.2 Over het project Duurzame restauratie is een langer lopend onderzoek dat loopt van september 2011 tot juni 2013. Hoofddoel is om een methode te bedenken om historische gebouwen comfortabeler en energie zuiniger te maken. Hierbij wordt de Trias Energetica gebruikt als richtlijn. Fig2: MJA3 doelstellingsgrafiek Trias Energetica werkt op 3 basis regels/stappen. Deze zorgen samen voor een energie zuiniger gebouw. De regels zijn in volgorde van importantie. Hoe meer je bespaart, hoe minder je moet compenseren met duurzame energie. 1. Beperk het energiegebruik van gebruikers door verspilling tegen te gaan. Denk aan isolatie en efficiëntie. 2. Maximaal gebruik maken van duurzame energie. Bijvoorbeeld zon, wind en water. 3. De fossiele energie die nodig is zoveel mogelijk beperken en zo efficiënt mogelijk gebruiken Onder deze stappen zullen we de verschillende concepten onderbrengen. Concepten die energie besparen zijn hierbij beter dan bijvoorbeeld concepten die fossiele brandstof efficiënter gebruiken.
2
1.2 De twee gebouwen In ons deel van het onderzoek gaan we kijken naar twee gebouwen: Het RUG gebouw der letteren in Groningen, een huidig schoolgebouw. En het Paleis van Justitie in Leeuwarden. Beide zijn monumentale panden. Fig3: Faculteit letteren
1.2.1 Faculteit Letteren te Groningen Het gebouw is in 1710 herbouwd, vanaf dat punt is het gebouw vele malen verbouwd en heeft het dienst gedaan als twee woningen, een kantoor en zijn huidige functie als schoolgebouw. Het gebouw heeft een BVO (bruto vloer oppervlak) van ongeveer 1711 m2. De gevel is later verbouwd en gedecoreerd in Rococo stijl. In het gebouw zijn door de verbouwingen veel monumentale elementen verloren gegaan. Alleen aan de voorkant van het gebouw zijn nog een authentieke schouw en trap leuning over. Dit samen met enkele ornamenten. Ook is er een duidelijk scheiding tussen het echt oude gebouw en de “nieuwbouw”. Het hele gebouw is onderkeldert en een groot deel van het dak is bereikbaar. Het gebouw heeft een relatief nieuwe CV installatie maar een slecht klimaat controlesysteem. Het gebouw is verder volledig ongeïsoleerd. Fig4: Paleis van justitie
1.2.2 Paleis van Justitie in Leeuwarden Gebouwd tussen 1846 en 1852 en heeft in de 20e eeuw een aanbouw gekregen met kantoren. Ook is het gebouw meerdere keren gerestaureerd. Minstens eenmaal voor energiebesparingsmaatregelen. De rechtbank met een BVO van ongeveer 7835 m2 is opgetrokken met Neo-Griekse elementen, vooral te zien aan de entree. Naast actieve rechtbank worden veel ruimtes gebruikt als kantoor. Het gebouw is door de duurzaamheidverbouwing al uitgerust met dubbel glas, gordijnen en voorzetbeglazing. Verder heeft het gebouw het voordeel van een grote massa. Dit houdt de warmte beter vast in de winter en houdt deze buiten in de zomer. De muren zijn echter verder niet geïsoleerd. Ook dit gebouw heeft een grote kelder, voornamelijk in gebruik als archief en heeft voldoende ruimte voor extra installaties. Tevens is het binnendak van beneden niet te zien maar goed te bereiken van binnen. Een groot deel van de zolder staat leeg. Monumentaal liggen de elementen vooral centraal in het gebouw in de raadszalen en de hal. Ook het uiterlijk moet van buiten het zelfde blijven. Omdat de ramen plafondhoog zijn wordt het toepassen van bijvoorbeeld een systeem plafond moeilijk. Er is echter een bestaand luchtbehandelsysteem aanwezig in het gebouw. Deze is gescheiden in systemen voor de raadszalen en voor de kantoren.
3
1.3 De Database Het eindproduct van deze studie. 1 bestand waarmee je gebouwen en hun concepten met elkaar kunt vergelijken op een groot aantal punten. Denk aan kosten, CO2 besparing, en gebruik. Ook kun je enkele monumentale punten met elkaar vergelijken. Het product dat we hier maken is een basis. Hoe meer deze database wordt uitgebreid hoe nuttiger deze wordt. De database moet het voor bedrijven en andere instantie mogelijk maken hun eigen gebouw te vergelijken met andere monumentale gebouwen. Vervolgens kunnen zij met deze informatie een eigen plan trekken voor het verbeteren van de duurzaamheid van het ingebrachte gebouw. De opzet van de database moet overzichtelijk en gebruiksvriendelijk zijn. Andere partijen zouden geen voorgaande ervaring moeten hebben om deze database te kunnen gebruiken. Na 2 jaar verwachten we een volledig product met ongeveer 10 cases om mee te vergelijken. Hiermee zou je een redelijke baseline moeten hebben om mee te vergelijken. De database kan vervolgens uitgebreid worden met alle gebouwen die naderhand vergeleken worden.
1.4 Competenties In dit project wil ik werken aan mijn onderzoekscapaciteiten. Hoe verzamel je informatie? Hoe categoriseer je die informatie? Hoe haal je er de belangrijkste punten uit? De vraag waar de beste informatie te vinden is niet onbelangrijk. Het groepsaspect is hier heel belangrijk. Je werkt hier namelijk niet alleen, maar moet met een groep ergens achterkomen. Communicatie en Coördinatie zijn hiervan top prioriteit. Het werk tijdens het project vindt vooral plaats in de BWK 02 en 05 competenties. Hier gaat het om alternatieven opstellen en beoordelen om vervolgens de kosten van deze alternatieven te berekenen. Werken aan BWK 01 en 07 (Ontwikkeling Project definitie en Evalueren en terugkoppelen van de projectgegevens ) zal ik vooral doen in mijn verslaglegging. Algemene competenties waar ik veel mee te maken ga krijgen zijn A-03, Projectmatig werken en A02 Proces beheersing. Beide zijn essentieel in het groepswerk en zullen veel terugkomen tijdens het project. Verder zal: Denken in modellen, systemen en processen (A-01) nog langs gaan komen, bij het onderzoeken en bij de verslaglegging. In groepswerk komen ook alle sociale en communicatieve competenties langs (SC-0 ) zoals Communiceren (01) en samenwerken (03). De onderzoeken die gaan volgen zijn individueel van opzet. Daar kan dus gewerkt worden aan de zelfsturende competenties (Z-0 ) zoals zelfverantwoord werken en leren. Ik hoop na dit project mijn Competentie pakket te kunnen voltooien en met een complete ervaring een volgende stap te kunnen maken.
4
2.0 Mijn taken Als enige bouwkundige in dit team heb ik enkele taken die ik zal moeten vervullen. De belangrijkste 2 zijn het constructief in kaart brengen van het gebouw en het in kaart brengen van de monumentale elementen in het gebouw. In dit hoofdstuk zal uit gaan wijden over wat mijn taken inhouden en welke functie ik zal vervullen binnen dit team. Het bouwkundig in kaart brengen van het gebouw is essentieel voor het toepassen van concepten op het gebouw. Want als iets constructief niet kan dan is het niet verstandig daar veel meer moeite in te steken. Als een laag temperatuurverwarmingssysteem vloerverwarming nodig heeft maar deze niet geplaatst kan worden dan is dat een probleem. Ook is de locatie van dragende elementen belangrijk bij de vraag of muren eventueel weggehaald kunnen worden. Vervolgens heb je nog de kennis nodig van de opbouw in materialen van het gebouw. Dit in verband met de eigenschappen van deze materialen en hoe deze te combineren met nieuwe elementen die je inbrengt. Ook kun je zien of een muur of vloer eventueel geïsoleerd is. Met deze informatie moet ik alle vragen die er komen van mijn groepsleden of andere instanties kunnen beantwoorden. Ook voor andere bouwkundige vragen ben ik verantwoordelijk. Als bouwkundige beheer ik ook de technische tekeningen en maak ik specifieke tekeningen van het gebouw voor anderen. Bijvoorbeeld een visualisatie voor een aanpassing of voor tekeningen van specifieke onderdelen. Voor de monumentale elementen geldt eigenlijk hetzelfde. Hier moet ik voor elk gebouw volledig op de hoogte zijn zodat ik elke vraag van collega’s en andere instanties kan beantwoorden. Vaak gaat het er om of een onderdeel vervangen of weggehaald mag worden. Of de vraag of het mogelijk is om door een muur heen te gaan of deze weg te halen. Ik interpreteer wat de monumentenzorg zou zeggen. Ik neem ook de foto’s van alle belangrijke elementen waaronder de monumentale elementen. Als eigen onderzoek zal ik gaan kijken naar de isolatie mogelijkheden van dit gebouw. Welke onderdelen kan ik op welke manier isoleren zonder dat ik daar de monumentale elementen mee aantast. Hierbij gaat het niet alleen om muren maar ook om bijvoorbeeld ramen, vloeren en het dak Ook zal ik zoeken naar moderne toepassingen van klassieke isolatiemethodes. Veel van deze isolatie is nog steeds goed toe te passen in oude en nieuwe gebouwen maar missen nog net één punt om praktisch te zijn. Voor de toepassing van isolatie zal ik ook een berekening maken voor de toepassingen in het gebouw. Mijn hoofdpunten worden dus het volgende: Isolatie: Het uitzoeken van de mogelijkheden en het berekenen van isolatie die kan worden toegepast. Constructief: Het in kaart brengen van de opbouw van de gebouwen Monumentaal: Het in kaart brengen van de verschillende monumentale elementen in de gebouwen.
5
3.0 Zijonderzoeken Voordat ik begin met het behandelen van mijn hoofd onderwerpen zal ik eerst enkele van mijn zijonderzoeken behandelen. Deze kwam ik of tegen of waren in het begin te klein om als los onderwerp gezien te worden. Deze kleine onderdelen zullen ook niet zoveel diepgang hebben als de andere onderdelen van dit rapport. Ik behandel deze graag aan het begin omdat de onderwerpen toepasbaar zijn de rest van het verslag. Zo kan ik de argumentatie van enkele onderwerpen in de andere hoofdstukken gebruiken.
3.1 Afbreken vs behouden. Energie in bestaande bouw Waarom doen we dit? Waarom zoeken we naar manieren om oude gebouwen te verbeteren? Is nieuwbouw niet innovatiever, energie zuiniger en beter om in te wonen? Deze vraag krijg je al snel bij de gemiddelde persoon. Zeker als het gaat om standaard huizen/gebouwen die architectonisch niet heel bijzonder zijn. Deels kloppen deze aannames wel. Een gebouw dat gebouwd is met duurzaamheid in gedachten zal energie zuiniger zijn in gebruik. Het gebouw is waarschijnlijk innovatiever en kan bijzondere oplossingen bevatten. Discutabel of het comfortabeler is om in te werken. Er zit alleen een denkfout in: dat we dan maar alles om moeten zetten in nieuwbouw. Namelijk, de bestaande bebouwing staat er nog. Er is niets beter in de bouw dan het laten staan en gebruiken van een gebouw dat er al tientallen dan welniet honderden jaren staat. Bouwmaterialen kosten allemaal energie om te maken. Als je wilt weten hoeveel impact het toepassen van deze bouwmaterialen heeft op het milieu in vergelijking met andere materialen dan deel je de energie die het kost om het product te maken, te vervoeren en toe te passen door hoe lang het product meegaat. Je kunt hier ook de energie meenemen die het kost om het product na gebruik weer af te breken. Deze waarde kun je naast de energiebesparing leggen die je hebt als je dit materiaal zou gebruiken over dezelfde periode. Als je echter de huidige (monumentale) materialen door deze berekening haalt zul je zien dat dit super duurzame materialen zijn. Dit komt omdat ze in vergelijking met de levensverwachting van nieuw bouwmaterialen al bewezen hebben dat ze veel langer mee zijn gegaan. Je kunt de gebruikte energie om het product te maken dus door een veel groter getal delen dan de energie voor het maken van nieuwe producten. Ook zijn deze materialen vaak natuurlijker en makkelijker af te breken/te recyclen dan nieuwe materialen zoals kunststof. Het is dus bijna onmogelijk om een materiaal of element in een monument of een oud gebouw te vervangen voor een nieuwe varriant op het gebied van duurzaamheid. Niet alleen haal je een duurzaam materiaal weg waarvan het afval weer verwerkt moet worden. Je gebruikt waarschijnlijk ook een materiaal waar veel meer energie in is gegaan maar minder lang mee gaat. Waarom vervangen mensen dan wel onderdelen bij monumenten? Meestal zijn er twee legitieme redenen. Allereerst, comfort. Grote kans is dat als je dat oude lekkende raam vervangt dat het in de winter een stuk warmer blijft en het minder tocht dan met het oude raam. De andere reden is een gevolg. Omdat het comfortabeler is kun je de verwarming lager zetten en dus geld besparen omdat er minder energie ontsnapt. De overstap van oud naar nieuw kan over een periode dus genoeg geld besparen om de aankoop terug te verdienen. In theorie kan dat ook voor de energie die het gekost heeft om alles over te zetten. De vraag is echter of dit ook echt gebeurt. Fig5: Restauratie van oude kozijnen 6
Stel dat je energie en geld zou steken in het restaureren van de bestaande materialen. Je hebt dan waarschijnlijk niet het comfort niveau van het nieuwe materiaal. Wel zal het waarschijnlijk verbeteren. Het materiaal zal weer een lange tijd mee kunnen en je spaart hiermee het milieu door geen nieuw product aan te laten rukken. Waarschijnlijk bespaart het meer geld dan een nieuw materiaal zou kunnen opleveren. Dit betekend niet dat een materiaal nooit vervangen zou moeten worden. Soms is het gewoon af en aan het einde van zijn tijd. Woon je echter in een oud gebouw en wil je duurzaam verbeteren neem dan ook zeker restauratie mee naast vervangen als te onderzoeken optie. Dit kan besparen op veel verschillende punten.
3.2 Tocht of Ventilatie? Wat maakt oude gebouwen koud? Waarom moet je toch zoveel meer stoken? Deels komt dit omdat oude gebouwen gewoon niet of weinig geïsoleerd zijn. De meest voorkomende bron van kou is tocht. Luchtstromen door gaten en kieren in het gebouw. Deze brengen koude lucht naar binnen en nemen warmte mee naar buiten. Als je googles op het energieverlies van woningen/gebouwen dan hoor je dat wel 30% van je warmte energie verloren kan gaan door kieren en gaten oftewel tocht. Dit klinkt als een zeer belangrijk punt om iets aan te doen. Het is ook nog eens relatief gemakkelijk om iets aan te doen. De meeste tocht ontstaat bij kozijnen. Door een slechte aansluiting of door slecht onderhoud waardoor materiaal lucht is gaan lekken. Als je de kozijnen zou repareren en goed af zou kitten dan ben je al een groot gedeelte van de tocht af. Andere aandachtspunten zijn de begane grond vloer en het dak. Hier zijn de kieren meestal uit het zicht waardoor ze niet erg opvallen. De tocht ervan voel je echter wel. Heb je dit allemaal gedaan en is je huis weer een stuk luchtdichter dan kan het zijn dat je op een ander probleem stuit. Het dichten van al die tochtgaten heeft niet alleen maar voordelen. De tocht mag dan niet comfortabel zijn, in oude huizen kan het wel zijn dat het een doel heeft. Een oud huis heeft namelijk vaak geen andere vorm van natuurlijke ventilatie. Wat zou er kunnen gebeuren als je de natuurlijker ventilatie in de vorm van tocht zou weghalen? Alles wat tocht normaal zou afvoeren blijft in de ruimte hangen. Denk hierbij aan CO2 en vocht. Vooral bij vocht, wanneer dat opbouwt in een ruimte, kunnen veel problemen ontstaan in monumentale gebouwen. Het hout dat in bijna alle vloeren zit kan gaan rotten. Vochtplekken kunnen gaan ontstaan op de koude punten van muren die de afwerking, maar ook de steen kunnen gaan aantasten. Om dit vocht probleem tegen te gaan zul je het pand mechanisch moeten ventileren of moer er een nieuwe manier van constante natuurlijke ventilatie worden geïntroduceerd. Voordat je dus alle gaten in huis gaat volstoppen moet je kijken naar de ventilatie staat van het huis. Anders kan dit veel meer problemen gaan opleveren dan dat het oplost.
Trias Energetica 1 is waar dit allemaal gebeurd. Deze onderdelen vielen nog net buiten het volgende hoofdstuf, Isolatie. Hierin zal ik de verschillende Isolatiespecifieke onderdelen behandelen. Enkele van deze elementen zullen terugkomen bij de isolatie van de ramen.
7
4.0 De Isolatie Trias Energetica 1 op zijn best. De duurzame maatregel waarmee de meeste energie mee te besparen is bij relatief ongeïsoleerde gebouwen. In dit hoofdstuk zal ik de verschillende facetten van dit onderdeel behandelen. De verschillende te isoleren onderdelen worden allemaal behandeld in dit hoofdstuk. Dus wat doet isolatie voor een gebouw? Door isolatie zal er minder warmte/energie ontsnappen naar buiten er zul je dus minder energie nodig hebben om de temperatuur op het zelfde niveau to houden. Bij nieuwbouw is isolatie geen issue. Deze wordt gewoon tijdens de bouw toegepast in het gebouw. Echter wanneer het gebouw er al staat maar nog niet of slecht geïsoleerd is wordt het al een stuk moeilijker. Zeker als het zoals in onze gevallen ook nog eens gaat over monumenten. Er zijn hierbij een paar opties die je nog kunt overwegen, voor verschillende onderdelen van het gebouw. De onderdelen die ik hier zal onderscheiden zijn: De muren (vooral de buiten gevels) De vloeren (begane grond vloer) Het dak En de ramen
4.1 Muur Isolatie Als een gebouw er al staat zijn er twee realistische manieren om de muren (verder) te isoleren. Het is mogelijk om isolatie Fig6: Principe Injectie isolatie aan de binnenkant of buitenkant van de muur toe te voegen. Deze muur zal echter op de isolatiekant van dikte en van uiterlijk veranderen. Door de dikte kan ook de binnenruimte verkleinen. Deze gevolgen kunnen bij een monument een groot probleem zijn. Een andere isolatieoptie is het injecteren van een isolatieschuim in een spouwmuur. De muur moet dan wel een spouwmuur zijn. De meeste spouwmuren zijn echter gebouwd na 1920, het RUG gebouw (het voorgedeelte) is echter al veel ouder en heeft dus waarschijnlijk geen spouwmuren. Alle aanbouw na 1920 lijkt wel te zijn opgetrokken met spouwmuren. Door deze problemen zal het moeilijk worden om deze isolatiesystemen toe te passen in het RUG gebouw in Groningen. We kunnen de buitenmuren en de binnenmuren aan de voorgevel niet veranderen. Aan de achterzijde zijn er nog wel mogelijkheden omdat sommige muren daar spouwmuren zijn en niet zo beschermt zijn als de voorgevel. Injectie isolatie en voorzet isolatie zijn hier dus een optie. Wel moet er gekeken worden naar de problemen die kunnen ontstaan tussen de niet geïsoleerde wand en de wel geïsoleerde wanden. Er kunnen vochtproblemen ontstaan die de muren beschadigen door een verkeerd condensatiepunt. Het is daarom essentieel om de isolatie van dit gebouw eerst te laten bekijken door experts. Er vaanuitgaande dat het meeste van het gebouw wel geïsoleerd kan worden is een berekening gemaakt. Om te kijken wat isoleren van de schil van het gebouw zou opleveren heeft Erik van Veen gewerkt met een software programma genaamd H.E.N.K. (helemaal energie neutraal kantoor). Hier heeft hij met de bouwmaterialen in gedachten een Rc waarde aangenomen van 2. Deze waarde heeft hij vervolgens verhoogd naar een Rc van 4. Hiermee willen we simuleren wat er zou gebeuren as het gebouw geïsoleerd zou worden. De berekening had een besparing van ongeveer 12.000 m3 aardgas per jaar als resultaat. Bij deze berekening zijn er echter wel wat kanttekeningen. Zo is letterlijk de hele schil geïsoleerd met deze berekening. Wanneer je meeneemt dat sommige muren/ geveloppervlakten niet geïsoleerd kunnen worden kom je op een verschil van ongeveer 80%. De totale besparing is dan dus rond de 10.000 in plaats van 12.000 bij een Rc van 4. Het besparen van deze grondstoffen is de grootste kracht van Trias Energetica 1 en moet, wanneer mogelijk, ze veel mogelijk gebruikt worden. 8
4.2 Vloer Isolatie
Fig7: Gat in de keldervloer van de RUG
De muren hebben we nu gehad maar hoe krijg je de andere gebouwschilonderdelen op een Rc van 4? De meeste vloer isolatie voegt niet veel toe aan het algehele warmte comfort. Tenminste in een open gebouw als deze. In tegenstelling met een woonhuis worden bijna alle ruimtes gebruikt en dus verwarmt. Hierdoor is er weinig warmte verlies tussen ruimtes en is isolatie dus overbodig. Tegen geluid kan het soms wenselijk zijn. Er is echter één vloer die wel degelijk een impact heeft op de verwarmingskosten. De begane grondvloer. Omdat de kelder, of in ieder geval delen ervan onverwarmd zijn kan er warmte lekken naar de kelder. Een goede isolatie kan dit deels tegen gaan. De methode van isolatie bij deze vloer is relatief eenvoudig. Meestal is de vloer goed te bereiken en kan er plaat isolatie op bevestigd worden of kan er isolatie tegenaan gespoten worden. In het RUG gebouw zitten er zelfs gaten in het plafond van de kelder waardoorheen gewerkt kan worden (onder het oude gedeelte). Andere delen van de kelder hebben een open plafond of worden soms ook verwarmd wat isoleren daar eenvoudig en soms overbodig maakt. De warmteverliezen verschillen sterk per vloer en gebouw. En ook de besparing is stekt afhankelijk van het isolatiemateriaal. Een Rc van 4 voor het H.E.N.K. Model is hier haalbaar.
4.3 Dak Isolatie
Fig8: Voorbeeld van spuitisolatie
De isolatie van het dak is meestal nog eenvoudiger dan de isolatie van de kelder. De ruimte onder het dak is in veel gevallen niet in gebruik maar is wel te bereiken. Hier kan dan met simpele handelingen plaat/rol isolatie of foam isolatie worden aangebracht. Omdat het hier om een monument gaat is plaatisolatie echter verstandiger. Dit materiaal is veel beter te verwijderen in een later stadium van het gebouw. De voornaamste reden is de monumentale aantastbaarheid. De volledige isolatie van een ongeïsoleerd dak levert minimaal een warmte verlies besparing op van minimaal 25%. Dit is hiermee een grote post in de energiebesparing. Fig9: Aanbrengen van isolatie onder het dak
9
4.4 Raam Isolatie. Na het isoleren van muren levert dit de meeste besparing op. Alle ramen zijn koudebruggen. Buiten wordt gescheiden van binnen door een dun materiaal, meestal enkel glas. De connectie tussen muur en raam zijn meestal ook niet 100% lucht dicht. Ook kunnen er lucht lekken zitten in het raam zelf. Hierin is met de juiste maatregelen dus veel te besparen. Het grootste probleem is dat er gewerkt wordt met een monument. Dit betekend dat er structureel weinig aan de ramen zou mogen gebeuren. De eerste oplossing die vaak wordt aangedragen is het vervangen van het bestaande glas/kozijn voor een meer geïsoleerde varriant met dubbel glas. Hier wordt vaak naar gegrepen als de meest efficiënte oplossing. Bij het werken met Fig10: Raam van het RUG gebouw monumenten stuit je hier echter op twee problemen. Ten eerste heb je het probleem dat het vervangen van ramen voor een beter exemplaar de rest van de constructie en het binnenklimaat negatief kan beïnvloeden. Door de verandering kunnen muren vochtiger worden en de ruimte muffer (door een vermindering van natuurlijke ventilatie). Het vervangen van een raam zou dan ook nooit op zichzelf moeten staan. Men doet er goed aan om eerst vooronderzoek te doen naar de impact op het gebouw. Wil je ramen wel gaan vervangen dat moet er gekeken worden naar eventuele extra aanpassing die gedaan zullen moeten worden om problemen te voorkomen. Ten tweede is er de aanname dat vervanging van ramen de duurzaamheid altijd maar verhoogt. Daarbij kun je denken aan enkele onderdelen van probleem 1 die de energievraag kunnen vergroten. Maar ook een minder vanzelf sprekende reden. Het kozijn dat er nu in zit gaat waarschijnlijk al meer dan 100 jaar mee, ook is het waarschijnlijk gemaakt van locaal hout. Duurzamer dan dat kan bijna niet. Als je het huidige kozijn zou restaureren in plaats van het te vervangen is de kans dat het gebouw duurzamer is/wordt vaak groter dan bij vervanging. Dus als we de oplossing niet bij vervanging moeten zoeken, waar moeten we dan wel naar kijken. Hiervoor moeten we kijken hoe de kou/warmte door het raam komt. Drie hoofdredenen komen hier naar voren: Luchtinfiltratie, licht, en warmtegeleiding door het materiaal. Al deze problemen hebben een mogelijke oplossing. Sommige van deze oplossingen tackelen meerdere van deze problemen. Folies: Een dunne kunststoflaag die wordt aangebracht op het raam. Deze zijn nauwelijks warmte geleidend waardoor deze de geleiding van het hele raam verlagen, sommige folies kunnen ook een deel van de warmte van de zon weren. Folies zijn relatief goedkoop maar helpen in de meeste gevallen te weinig om als enige oplossing gebruikt te worden.
10 Fig11:Raamisolatiefolie
Voorzetramen: In het kort zet je een extra raam voor of achter het nieuwe raam. Hierdoor ontstaat er een luchtbuffer. Deze werkt isolerend en stopt ook eventuele lucht die door eventuele kieren lekt. Het raam voelt hierdoor minder koud aan maar je hebt nog wel volledige lichtinval. Het is echter niet mogelijk om dit in alle kozijnen toe te passen. Zo moet het raam niet te groot zijn en het kozijn op zichzelf in de muur zitten. Er moet namelijk muur aan alle kanten zitten om het voorzetraam in te kunnen passen. Gordijnen: Een eeuwenoude oplossing die nog prima werkt tot op de dag van vandaag. Tegenwoordig zie je twee varianten. De los hangende gordijnen aan een rail en rolgordijnen die je naar boven en naar beneden kan doen. Beide zijn ze nog breed toepasbaar in de huidige bouw. Door gordijnen te sluiten voor je ramen creëer je een lucht buffer tussen de ruimte en buiten. Lucht is een zeer goede isolator. Deze luchtlaag ontstaat zelfs als het gordijn niet helemaal aansluit omdat de lucht niet zoveel beweegt in de ruimte. Het helpt echter wel wanneer deze goed aansluit. Naast de luchtlaag helpt het materiaal van het gordijn om kou, door geleiding, tegen te gaan. Het gordijn reflecteert ook een deel van eventueel zonlicht. Er zijn ook varianten verkrijgbaar die extra reflecteren. Dit kan aan de kamerzijde of aan de buiten zijde om zo de warmte binnen of buiten te houden. Een moderne toepassing is het gebruik van een automatische sluiting. Mechanisch wordt dan op een vaste tijd het (rol)gordijn gesloten. Hierdoor valt het menselijke element weg en is het gemakkelijk in gebruik. Ook garandeert het dat de maatregel die je toepast daadwerkelijk effect heeft. In plaats van rolgordijnen zijn ook jaloezieën mogelijk, moderne varianten hiervan bevatten vaak een extra luchtlaag die extra isoleert. Vaak zijn jaloezieën van een harder product als stof waardoor ook de reflectie verbeterd wordt.
Fig12: Voorzetraam
Fig13: Gordijnen
Luiken: Een andere varriant op gordijnen die ook al eeuwen gebruikt word zijn luiken. Deze werken in principe hetzelfde als gordijnen maar sluiten meestal strakker waardoor er minder warmte lekt. Luiken zijn van plaat materiaal wat voor de geleiding en reflectie ook een voordeel betekend. Ook kunnen luiken zowel binnen als buiten worden toegepast. Wel nemen luiken meer ruimte in en zijn deze zwaarder als (rol)gordijnen. In gebruik zijn luiken meestal ook iets moeilijker. Ook luiken zouden mechanisch gesloten kunnen worden om deze gemakkelijk te kunnen gebruiken en hun effect te garanderen.
Fig14: Luiken 11
4.5 Wat is het verschil in warmteverlies? Het originele raam heeft een U-waarde (W/m2 K) van ongeveer 5.3. De volgende resultaten komen van het English Heritage (2009): Research into the thermal performance of traditional windows: Timber stash windows. De volgende waarden zijn berekend met een temperatuur verschil van 20 graden (tussen het binnen en het buiten klimaat) De U-Waarde Afname warmte verlies Kosten Huidige situatie 5.3 00% Geen Luiken 2.1 61% Hoog Jaloezie 2.2 60% Gemiddeld Rolgordijn 3.2 40% Laag Gordijnen 3.3 29% Laag Modern Rolgordijn 2.3 57% Gemiddeld Luiken + Mdrn Rol Grd 1.8 67% Hoog De luiken en jaloezieën komen hier als beste uit de bus met een warmte verlies besparing van ongeveer 60%! Deze gegevens zijn niet gebouw specifiek en kunnen worden toegepast op gebouwen die nog enkel glas hebben. Hiermee zijn ze dus toepasbaar op het RUG gebouw maar niet op het paleis van justitie. Rolgordijnen komen ook goed uit de bus en zijn relatief goedkoop. Verder zijn rolgordijnen breed toepasbaar en zoals in het volgende stukje te lezen, te verbeteren met de moderne techniek.
4.6 Moderne toepassingen van oplossingen in het RUG gebouw in Groningen. Domotica. Alle eerder genoemde oplossingen (behalve achterzet beglazing) hebben het nadeel dat het elke dag door mensen toegepast moet worden. Alles moet je s’ morgens openen en s’ avonds sluiten om de besparingen van de maatregel ook daadwerkelijk effect te laten hebben. Dit gebeurt vaak niet omdat het tijd kost of er wordt soms gewoon ook niet aan gedacht. Tegenwoordig is het echter mogelijk om al deze systemen elektrisch uit te voeren. Men sluit en opent de systemen dan bijvoorbeeld met een knop. Er moet echter nog steeds minstens één handeling uitgevoerd worden per ruimte. De oplossing voor dit probleem is Domotica. Automatische controle van dit soort systemen. Systemen die werken op sensors en instellingen. Zo kunnen ramen automatisch gesloten worden wanneer het donker wordt of kunnen rolluiken deels sluiten wanneer het te zonnig wordt. Hiermee haal je het menselijke element uit het systeem waardoor alles optimaal kan functioneren. Hierdoor krijg je ook echt de daadwerkelijke besparing die je vooraf berekent.
Fig15: Elektrisch openen en sluiten
Alle factoren meegenomen heb ik besloten dat uit voorlopige analyse de rolgordijnen het beste uit de bus komen. Deze oplossing heeft een goede warmteverlies reductie (57% met een isolerende/reflecterende stof), is relatief goedkoop en toepasbaar op bijna elke raam. Bij het volgende punt zal ik de totaalbesparing van dit concept volledig uitwerken voor het RUG gebouw in Groningen.
12
4.7 Rolgordijn Berekening De rolgordijn optie heb ik verder uitgewerkt als, naar mijn idee, de beste kost effectieve vs besparende optie. De gebruikte Exel sheet waarin ik het volgende heb berekend is bijgevoegd in bijlage 6. Ik zal deze berekening hier uiteenzetten en uitleggen. Ik hoop hiermee duidelijk te maken hoe ik aan mijn resultaat gekomen ben. Om te kunnen berekenen wat deze maatregel zou kunnen besparen en wat deze zou kosten is geen eenvoudige opgave. Allereerst heb ik gekeken waar ik deze maatregel zou kunnen toepassen. Hiervoor heb ik naar elk individueel raam gekeken of deze geschikt was om een isolerend rolgordijn in te zetten. Aangezien het toepassen van een rolgordijn relatief eenvoudig is en gemakkelijk toe te passen was dit mogelijk bij 65 ramen in het hele gebouw. Omdat het niet relevant genoeg is om elke raam apart te bereken ga ik een gemiddelde gebruiken voor de berekening van de kosten. De isolerende waarde is exact gelijk bij een gemiddelde als bij een precieze berekening. Voor de berekening van de energie besparing heb ik de oppervlakten van alle ramen berekend en bij elkaar opgeteld. Dit geeft mij een oppervlakte van het gebied waarin energie bespaard gaat worden. Deze oppervlakte bleek ongeveer 290 vierkante meter. Voor de berekening van de besparing heb ik de waarden van het English Heritage (2009) Research aangenomen. Om de besparing te berekenen moet je eerst het huidige gebruik hebben, hiervoor heb ik een U waarde uit het onderzoek toegekend aan het glasoppervlak van het gebouw (de 290 m2). Om het energieverlies te berekenen had ik nog één waarde nodig. Het gemiddelde temperatuur verschil tussen binnen en buiten voor de berekening. Hiervoor heb ik de graaddagen uit Williams onderzoek gebruikt (2796). Deze heb ik toen omgerekend naar het gemiddelde temperatuurverschil per dag. En kwam neer op 7.66 graden verschil. Deze gemiddelde waarde lijkt misschien wat onnauwkeurig maar ook een precieze berekening zal ongeveer bij deze waarde uitkomen omdat alle situaties waar deze waarde niet geldt in combinatie met de openingstijden elkaar uitbalanceren.
Fig16: Meegenomen ramen in het rood
13
Met alle waardes beschikbaar kon ik het huidige verlies van energie voor de ramen berekenen. Alle ramen (waar rolgordijnen kunnen worden toegepast) verliezen samen per dag ongeveer 1032 Mega Joule per dag. Dit komt overeen met ongeveer 36 kub gas p dag. Nu het huidige gebruik bekend is kunnen we naar de besparing. Hiervoor ben ik door dezelfde berekening gegaan als voor het huidige gebruik. Hier heb ik voor 12 uur echter gewerkt met de nieuwe U waarde voor een raam met een gesloten rolgordijn. Deze geven ongeveer een besparing van ongeveer 60% wanneer de rolgordijnen gesloten zijn. Dit omdat de rolgordijnen niet de hele dag gesloten zijn. De 12 uur komt van een berekening met de openingstijden van het gebouw en de tijd dat het donker en licht is. De gemiddelde tijd dat de rolgordijnen gesloten waren kwam hierbij op 12 uur. In plaats van de 1032, die ik had gevonden bij ramen zonder rolgordijnen, kwam ik hier uit op een waarde van 718 MJ. De verwachte besparing van ongeveer 30%. Dit betekend dat je met deze maatregel per dag ongeveer 11 kub gas per dag kan besparen. Op jaarbasis is dit bijna 4000 kub Bij een gemiddelde gas prijs van ongeveer 30 cent zit je dus ongeveer op een besparing van 1200 Euro per jaar. Als je er vanuit gaat dat de prijs van gas nog aardig zal stijgen kan deze besparing nog vergroten. Nu dat er bekend is wat je per jaar kan besparen is het de vraag in wat voor periode de investering er dan uit gehaald kan worden. Om de besparing te garanderen moeten de rolgordijnen geopend en gesloten worden. Als je dit door mensen laat doen gaat dit waarschijnlijk niet gebeuren. Als je het geheel echter aansluit op een Domotica systeem heb je echter een grote hoeveelheid controle over het systeem. Deze sluit en openend op de juiste tijden en kan ook met de juiste sensors reageren om zijn omgeving. Hierdoor kunnen de gordijnen bijvoorbeeld ook dienst doen als zonnewering, een ongeplande extra besparing op koelen. Op deze manier is de besparing van de gordijnen dus te garanderen. Naast de kosten van de rolgordijnen moet nu echter wel een deel van de Domotica meegenomen worden. Om de kosten van het systeem te berekenen heb ik een leverancier gevonden van elektrische rolgordijnen. Voor een goede inschatting van de kosten heb ik het materiaal voor de 65 ramen door hun systeem gehaald. Dit was ongeveer 175 euro per raam. Denk hierbij aan motoren, regelsystemen, bedrading en andere montage middelen. Deze had echter geen stof inbegrepen. Van de isolerende stof was echter geen vaste prijs te vinden. Hier heb dan ook een stelpost voor opgesteld. Dit opgeteld met arbeidskosten kwam op een gemiddelde van 275 euro per raam. Door de grote hoeveelheid ramen gaat dit waarschijnlijk goedkoper uitvallen als je alles door één bedrijf laat doen. In dit geval ben ik echter uitgegaan van een soort worst case. Bij een prijs van 275 euro per raam kom je op een totaalprijs van 17875 Euro voor de eerste investering. Hier komen geen extra kosten bij voor het weghalen of verbouwen van huidige systemen omdat deze niet aanwezig zijn in het gebouw. Dit is dus een ronde prijs voor het hele systeem dat kan worden aangesloten op het Domotica systeem. De snelle denkers zien ~18.000 euro gedeeld door 1200 = een terugverdientijd van 15 jaar. Houd hierbij rekening dat het waarschijnlijker goedkoper is dan de gegeven prijs bij het onderbrengen van de hele klus bij één bedrijf. Ook zal de gasprijs nog sterk gaan stijgen. Dit maakt een terugverdienprijs van onder de 10 jaar zeer realistisch. Het toepassen van elektrische isolerende rolgordijnen is dus een rendabel systeem met een haalbare terugverdientijd van 10 jaar of minder. De volledige berekening zoals gebruikt is terug te vinden in bijlage 6. Een rekening die ik gebruikt heb voor de hardware is terug te vinden in bijlage 7.
14
4.8 Welke concepten hebben het niet gehaald? Ik heb nu meerdere mogelijke opties behandeld die goed toe te passen zijn in dit gebouw en in andere monumenten. Naast deze concepten zijn er nog die niet kunnen worden toegepast door de omstandigheden in het gebouw. Deze zijn echter niet minder interessant. In dit onderdeel zal ik wat meer uitweiden over waarom je iets wel of niet mag isoleren. Informatie over alle monumenten en specifiek voor dit gebouw. En andere dingen die ik tijdens het onderzoek tegen ben gekomen. Bij veranderingen van monumenten heb je enkele basisregels waar je rekening mee moet houden. -Alles wat je toevoegt aan het gebouw moet je zonder schade weer kunnen verwijderen. -Het uiterlijk van monumentale elementen mag niet veranderen. -Het permanent verwijderen van monumentaal materiaal is uit den boze. Voor alle bovenstaande regels zijn er uitzonderingen. Verwacht echter dat niet alles maar kan met enkel een paar formulieren.
4.8.1 Onaantastbare muren Isoleren is een van de beste en meest voor de hand liggende maatregelen om een monument energie zuiniger te maken. De muren zijn ongeïsoleerd, ze zijn tochtig en hebben minder opties om dit te corrigeren zonder installaties. Het probleem is echter dat je niet gewoon zoals bij nieuwbouw isolatie in de (spouw)muur kan doen. De steens muren van een monument kun je dus alleen van de binnenkant of aan de buitenkant isoleren. En hier stuit je dan al snel op het probleem dat het uiterlijk van deze muren niet veranderd mag worden. Bij de buitenkant is dit meestal een gegeven terwijl er aan de binnenkant soms nog wat mogelijk is. Stel het is op monumentaal gebied wel mogelijk om aan de binnenkant te isoleren, dan nog kan dit gevaarlijk zijn. Als dit niet goed gedaan wordt is het mogelijk dat vocht gaat condenseren in of aan de binnenkant van de muur. Met gevolg dat de materialen aangetast gaan worden. Ga dus bij monumenten muren dus niet zelf roekeloos isoleren. De gevolgen kunnen drastisch zijn.
4.8.2 Kozijnen of glas vervangen Ramen vervangen. Hier worden vaak uitzonderingen mee gemaakt. Veel mensen vervangen hun oude monumentale kozijnen voor nieuwe houten, metalen of zelfs kunststof kozijnen met dubbel glas of nog beter. Mooi zou je denken, een stuk meer isolerend. Dat klopt, het raam wordt er “warmer” van. Maar ten koste van wat? Allereerst de reden waarom het vervangen van ramen vaak wordt afgewezen. Hiervoor kun je terugvallen op de basis regel “Het uiterlijk van monumentale elementen mag niet veranderen”. Als je het kozijn veranderd krijgt het raam een heel ander uiterlijk. Dit is meestal onwenselijk. Ook haal je monumentaal materiaal weg. Dit proces is onomkeerbaar. De meeste mensen vinden de voordelen opwegen tegen de nadelen en denken veel geld te besparen op de (energie) rekening. Dit kan echter nog aardig tegenvallen. Wanneer je ramen vervangt loopt dat meestal flink in de kosten. Ook bedenken ze niet dat de levensduur van deze kozijnen meestal een stuk korter is dan de huidige kozijnen die er misschien al meer dan 100 jaar in zitten. Mocht de ruit kappot gaan dan is dubbel glas ook een stuk duurder. Maar je hebt tenminste energie besparing. Dit klopt meestal wel maar er is een risico. Ken je de condensatie op je raam als een ruimte erg vochtig is? Dat gebeurt omdat een raam kouder is dan zijn omgeving. Stel je hebt een oud huis waarvan de muren niet geïsoleerd zijn maar de ramen hoge kwaliteit isolatie glas hebben. Dan kan het in oude huizen goed gebeuren dat punten in je muur in zulke gevallen het koudste punt in de ruimte worden. Als vocht daar gaat condenseren kan dit lelijke vochtplekken opleveren en eventuele materialen in de constructie of ruimte beschadigen.
15
Achterzetbeglazing Een optie die ik kort voorbij heb laten komen is achterzetbeglazing. Ik ben hier niet verder op doorgegaan terwijl dit wel een hele sterke optie is (rond de 60%). Deze optie is weggelaten omdat het toepassen van deze oplossing onpraktisch tot misschien wel onmogelijk is bij the RUG gebouw in Groningen. Dit door de wand die om het kozijn zit en de onaantastbaarheid ervan. Om achterzetbeglazing te gebruiken heb je een recht gat nodig waar het kozijn inzit. Als je geen ruimte achter het kozijn hebt is achterzet beglazing niet mogelijk. Voor veel andere monumenten kan dit echter een zeer goede optie zijn. Het stopt tocht en contact kou en is wanneer dat wenselijk meestal eenvoudig te verwijderen.
Alles op het gebied van monumentale isolatie is hiermee behandeld. Trias Energetica 1 is hiermee grotendeels afgerond. De volgende stap zal het ondersteunen zijn van alle andere onderdelen. Dit zal ik doen op 2 gebieden. Constructief en monumentaal. Om de historie te kennen moet ik het gebouw kennen. Eerste stap is dus de constructie doorgronden.
Fig17: Achterzet beglazing is meestal van kunststof
Fig18: Uitleg van de werking van achterzetbeglazing
16
5.0 Constructieve Opbouw Er is heel veel mogelijk op het gebied van duurzaamheid. Er zijn letterlijk duizenden installaties die je zou kunnen gebruiken en vele veranderingen die je aan een gebouw zou kunnen maken om de duurzaamheid ervan te verbeteren. Dit is relatief gemakkelijk als het gebouw er nog niet staat. Wanneer je echter een bestaand gebouw hebt, een monument, dan stuit je al gauw op enkele problemen. Blijft het gebouw wel staan als ik door deze muur moet? Kan de vloer de nieuwe installatie wel houden? Is het mogelijk een ander materiaal toe te passen? Dit zijn allemaal constructieve problemen. De problemen waarvoor ik ben opgenomen in deze groep. Hier behandel ik de verschillende constructieve problemen en breng ik het gebouw constructief in kaart. In dit hoofdstuk zal ik gaan bekijken hoe het gebouw “werkt”, hoe is het gebouwd, waar zitten de dragende elementen en van welke materialen is het gebouwd. Als ik zelf op de hoogte ben van het gebouw zal ik de vragen van de andere studenten gaan beantwoorden en constructieve problemen gaan oplossen.
Fig19: Highlights constructie Rood: Traditionele draagconstructie Groen: De constructie van de achterbouw Blauw: Het stalen 17 de rest draagskelet voor van de contructie
5.1 Archief Om vragen over het gebouw te kunnen beantwoorden moest ik eerst zelf het gebouw leren kennen. De beste mannier om dit te doen is kijken in de geschiedenis van het RUG gebouw in Groningen. Naast de huidige tekeningen kon ik kijken naar de oude tekeningen waarmee het gebouw verbouwd is. Dit geeft meer invalshoeken over de constructieve opbouw van het gebouw.
Fig20: Archief tekening Uit deze tekening kunnen wij het volgende opmaken. We weten dat het gebouw vroeger twee gesplitste gebouwen waren. In het midden was er een steeg. Deze kun je in dit gebouw terugvinden in de huidige gang. Omdat het losse gebouwen waren hadden ze ook losse draagconstructies. Gezien de breedte en de gebouwen uit die tijd kunnen we er van uitgaan dat de vloer ligt op de zijmuren, van links naar rechts dus. De muren die deze gebouwen dus dragen zijn de buitenmuren aan de linker en rechter kant en de muren aan weerszijden van de gang. Dit patroon zet zich achterin voort op de 1e verdieping. Voorin is op de eerste verdieping te zien dat de muur meer naar links is daar vanwege de trap. Er rust echter nog wel een volgende verdieping op. Dit betekend dat deze muur, en die daaronder ook dragend zijn. De 2e verdieping is onder het dak. Deze is van hout en, gezien de afwezigheid van muren op die verdieping, zelfdragend. Dit geldt voor zowel voor als achter. Tekeningen van de grote aanbouw achter het eerste gebouw laten zien dat deze voornamelijk steunen op nieuwe constructies. Deze zijn gebouwd met kolommen en staal. Het laagbouwgedeelte, direct tegen het gebouw, steunt hier op. De achterbouw, zoals te zien op de vorige pagina, heeft in de achterste ruimte ondersteuning (in het groen) in de breedte en heeft de vloeren dus van boven naar beneden lopen. De rest heeft een skelet met kolommen ( in het blauw) in de lengte en heeft de vloeren dus van links naar rechts liggen.
18
Door deze gegevens weet ik wat de dragende en niet-dragende muren zijn. Dit kan belangrijk zijn als er muren gesloopt moeten worden of grote gaten in een muur gemaakt moeten worden. Ook geeft het de kansen of een muur nog monumentale elementen kan bevatten aan. Als een muur later pas geplaatst is, is de kans daarop klein. Oude monumentale muren die zijn weg gesloopt kunnen we ook afstrepen. Als de gebruiker later wil verbouwen of muren wil verwijderen kunnen deze gegevens aangehouden worden. Een ander belangrijk gegeven van de archieftekeningen is de opbouw van de muren. Op de foto’s van deze en de vorige pagina is te zien dat de muren van het originele gebouw allemaal steens muren zijn (muren die alleen maar bestaan uit 2 of 3 rijen baksteen). Deze bevatten dus geen (lucht) spouw. Dit betekend dat ze niet geïsoleerd zijn en de kou in theorie van buiten naar binnen kan. Als de muur een spouw zou hebben gehad had dit een isolatie kans kunnen zijn. De muren van alle aanbouw en verbouwingen zijn wel allemaal spouwmuren. Bij het isoleren moet er goed gekeken worden naar de condensatielijn tussen de 2 verschillende ruimtes. Als dit niet gecontroleerd wordt kunnen er vochtproblemen ontstaan in de muur die daardoor kan worden aangetast Volgend punt van de oude tekeningen is de opbouw van andere elementen. Met nadruk op de vloeren. Dit is een essentiële opbouw om te weten. Je bouwt op vloeren, hangt er plafonds en systemen aan en wil er concepten op toepassen. Zoals te verwachten voor een gebouw uit deze tijd zijn de vloeren en balken in dit gebouw van hout. Dit brengt enkele gevolgen met zich mee. Zo kun je deze vloeren niet te zwaar belasten en ook vocht is niet welkom in deze vloeren. Hier moet met de toepassing van concepten dus rekening mee gehouden worden. Constructief is er dus wel wat aan te merken op het gebouw. Er is echter nog genoeg constructief mogelijk. Als je kijkt naar de bouw geschiedenis kun je zien dat er genoeg constructief veranderd is aan het gebouw. Dit betekend dat verdere constructieve aanpassingen ook goed mogelijk moeten zijn.
Fig21: Archief tekening 19
5.2 Constructieve vragen Nu ik de meeste informatie heb kan ik de vragen van medestudenten over het gebouw gaan beantwoorden. Die vragen leverden ook enkele interessante extra onderzoekjes op. 1 van de belangrijkste was de volgende. Kan een laag temperatuurverwarming/vloerverwarming worden toegepast op deze houten vloer?
5.2.1 Vloerverwarming Hierbij stuit je al snel op twee problemen. Of de warmte wel efficiënt de ruimte in komt door de holle houten vloer eronder? Welk materiaal je gebruikt voor de vloer verwarming? De meest toegepaste vloer verwarming wordt ingestort in beton. Deze kan de warmte vast houden en verspreiden over de hele vloer. Nadat de verwarming uitgaat, zal de vloer nog een tijdje warmte afgeven. In de zomer kun je met dezelfde vloer koelen. Dit leidt echter naar een grote vraag. Kun je een betonnen vloer verwarming installeren op een houten vloer. Dit zorgt voor een groot conflict in de vloer. Je hebt aan de ene kant hout, een werkend materiaal dat krimpt en uitzet bij een verschil in temperatuur maar aan de andere kant beton, een stijf materiaal. De frictie zou het beton kunnen later scheuren. Vervolgens heb je gewicht. Het is niet zeker of de houten vloer het extra gewicht van een bijna volledig betonnen vloer van minstens 5 centimeter kan hebben. Als laatste heb je nog het verlies van temperatuur. Er zal warmte verloren gaan naar de houten vloer. De informatiebronnen zijn er niet helemaal uit. Het is mogelijk om beton te storten op een houten vloer. Rekening houdend dat deze het gewicht kan dragen, dat het minder werkt (door ouderdom) en dat het hout goed is voor-behandeld. Onduidelijk is of de laag dik genoeg is voor vloer verwarming en wat de temperatuur veranderingen zouden doen met het hout. Sommige zeggen dat het geen probleem is terwijl anderen het compleet uitsluiten. Deze tegenstellingen kom je tegen op internet artikelen over hout op beton. Vind je aan de ene kant dat het wel kan, dan wordt er in het commentaar vaar verwezen naar andere artikelen die daar andere gedachten over hebben. Naast vloerverwarming in beton zijn er andere opties. Er zijn vloerverwarmingssystemen die werken zonder beton, hier kan bijvoorbeeld hout overheen gelegd worden. Over de efficiëntie van deze systemen wordt echter nog getwijfeld. Dit omdat de warmte misschien moeilijk verdeelt, wordt vastgehouden en het ontsnappen van warmte in de vloer. Ook hier heb je kans dat de temperatuurverschillen het hout kunnen beschadigen als het plaatsen van de vloer niet professioneel gedaan wordt. Vloerverwarming bij houten vloeren wordt dus niet vaak aangeraden. Maar het is blijkbaar niet onmogelijk. Voor een definitief antwoord zal een expert moeten kijken naar de staat van het hout en zijn draagkracht. Zelf zou ik aanraden een laagtemperatuur-verwarmingsysteem in verlaagde plafonds te zoeken. Dat plafond is al aanwezig in het gebouw. Het toepassen van een verwarmingssysteem in het plafond brengt bus minder constructieve problemen met zich mee.
20
5.2.2 Zonnepanelen statief + constructie Een ander constructieve toevoeging. Stel we willen een groot deel van ons dak vol leggen met zonnepanelen. Ten eerste hoe gaat dat constructief en ten tweede, kan er ook extra “dak vlak” bij worden gebouwd om meer zonnepanelen te kunnen plaatsen? Om te weten hoe zonnepanelen geplaatst moeten worden moet er gekeken worden naar de oriëntatie van het dak, de hoek van de panelen en de aanwezigheid van schaduwfactoren. Het gebouw is ruwweg georiënteerd van West naar Oost. Zonnepanelen liggen bij voorkeur op het Zuiden. Dit betekend dat de panelen waarschijnlijk weinig last gaan hebben van het gebouw zelf. In Nederland is de optimale hoek voor panelen 35 graden. Hiermee maak je optimaal gebruik van de toch wat lager staande zon voor een groot deel van het jaar. Maar blokkeer je niet teveel licht in de ochtend en namiddag. Vervolgens kijken we naar de omgeving. Er zijn geen bomen aan de zuidkant van het gebouw. Aan de linkerkant is er een gebouw die een deel van het lage dak op afstand met een verdieping overschaduwd. In de winter kan dit misschien hinderlijke schaduw geven. De voorkant is twee verdiepingen hoger dan de achterkant. In de namiddag valt er dus minder zon op het voorste gedeelte van het lage dak. De meest efficiënte plaatsen zijn dus op het hoge dak en meer aan de achterkant van het lage dak Omdat dit een monument is moet alles wat wordt toegevoegd in theorie weer verwijderd kunnen worden. Voor een zonnepaneel statief is dit goed te doen en zeker niet onverstandig. Het maakt de opstelling makkelijker aan te passen met nieuwe panelen of voor een nieuwe indeling. De beste aanpak zou een geschakeld systeem zijn van waarschijnlijk stalen of aluminium statieven. Hierdoor heb je een stabiele constructie met minimale verbindingspunten in het dak zonder dat het echt voelt alsof de opstelling los staat. Het dak oppervlak kan voorzien in de huidige energievraag van dit gebouw. De vraag was of het dakvlak vergroot kan worden voor zonnepanelen om te kunnen voorzien in een vergrote energievraag voor installaties die voor de verbouwing geplaatst kunnen worden. De locatie van deze extra ruimte is boven de binnenplaats. Deze ligt namelijk achter op het lage dak. De locatie die optimaal zon vangt. Een constructie als deze is goed realiseerbaar. Hij kan steunen op dezelfde constructie als het lage dak en op de ingang van de kelder. Waarschijnlijk zijn er nog maar 1 of 2 extra steunpunten nodig voor de gehele constructie. Deze kan het best worden uitgevoerd in een stalen frame. Deze is sterk en slank en geeft een goede basis om de zonnepanelen op vast te maken. De hele constructie kan relatief slank worden uitgevoerd. Er moet maximaal 1 persoon bij de panelen kunnen komen en het moet de panelen zelf dragen. Voor de rest heeft de constructie niet veel nodig. Als de kosten uitkunnen is deze aanbouw een goede overweging.
5.2.3 Zonneboiler gewicht Naast de vraag over de zonnepanelen kreeg de vraag over de plaatsing van een zonneboiler. In tegenstelling tot zonnepanelen is deze aardig wat zwaarder (200 kilo) maar heeft liggend wel een relatief groot raakvlak met het dak om zijn gewicht te verdelen. De vraag was of de dakconstructies deze boilers konden dragen. In specifiek op het hoge dak van de voorkant en wat meer voorin op het lage dak. Het platte dak van het hoge voorhuis is van hout met een stenen draagconstructie. Afhankelijk van de staat van het hout kunnen er kleine problemen zijn met het gewicht. Over het algemeen moet dit echter goed kunnen. Voor de zekerheid zou het dak moeten worden nagekeken, ook is het niet onverstandig om de boiler te situeren boven de draagmuur. Het andere dak is ook van hout maar heeft een stalen draagconstructie. Dit betekend dat het dak op minder plaatsen ondersteund wordt. Bij de draagconstructie is het dak wel sterker. De boiler kan dus het best geplaatst worden op een plek waar het dak ondersteund wordt. 21
6.0 Monumentale elementen Het probleem dat deze studie anders maakt dan andere duurzaamheidstudies. In een nieuwbouw gebouw kunnen je een eindeloze hoeveelheid duurzaamheidoplossing toepassen. Bij een gebouw dat er al staat wordt het echter al een stuk moeilijker. Je moet hier werken met het gebouw dat niet zomaar veranderd met een paar lijnen op papier. Je kunt echter nog steeds muren opnieuw opbouwen, openbreken of hele delen opnieuw bouwen en veranderen. Extra isolatie toevoegen of ruimte maken voor een installatie is hierdoor goed te doen. Bij een monumentaal gebouw vallen veel van deze opties weg. In de meeste gevallen kun je weinig aan doen aan muren of andere constructieve elementen. Ook zijn er veel ornamenten die je niet mag aantasten. In dit hoofdstuk zal ik gaan kijken naar de moeilijkheden die een monument met zich meebrengt. Ik zal ook kijken naar de mogelijkheden die monumenten nog wel te bieden hebben. Ook in dit hoofdstuk zal een adviserende en controlerende functie hebben om te kijken welke concepten wel en vooral, welke niet mogelijk zijn. Aan het eind van dit hoofdstuk ligt er een volledig beeld van het gebouw.
6.1 Wat kan er dan wel? Dat hangt heel erg af van het gebouw waarmee je werkt. Wat er beschermt is in een gebouw is vastgesteld per gebouw. Zo mag je in sommige gebouwen best veel verbouwen omdat de beschermde elementen allemaal in een ander deel van het gebouw zitten. En zelfs met bescherming kan er veel mogelijk zijn in overleg met de monumenten commissie. Zijn de touwen wel strak aangetrokken dan zijn er nog steeds kleinschaligere aanpassingen mogelijk die, of gemakkelijk te verwijderen zijn, of de constructie en het uiterlijk niet of nauwelijks aanpassen.
6.2 Wat is er mogelijk bij het RUG gebouw in Groningen? Hiervoor zijn er twee aanpakmethodes. Het eerste is kijken wat de monumentenzorg er zelf over te zeggen heeft. Dit is relatief weinig, De voorgevel heeft verfraaiingen in Rococo stijl een schild dak en een schoorsteen. Het interieur heeft een authentieke schouw en een monumentale trap. Voor de rest wordt hier niets verteld over beschermde elementen in het gebouw. Er kan nu echter niet van worden uitgegaan dat dit alles is wat beschermd word, al geeft het wel een goede eerste indicatie. Om verder inzicht te krijgen in de beschermde status van het gebouw heb ik onderzoek gedaan in het archief naar de bouw historie.
Fig22: Rococo elementen
Fig23: Originele schouw
Fig24: Monumentale trap 22
6.3 Geschiedenis Het eerste gebouw is gebouwd in 1710, ik moet zeggen, is herbouwd in 1710. Vervolgens is het gebouw vele malen verbouwd, vergroot, veranderd, van functie, verfraaid en gerestaureerd. Zo is het in 1756 al verfraaid met Rococo stijl elementen. In het archief zijn alle tekeningen van het gebouw en verdere verbouwingen te zien vanaf 1910. Hierin is te zien hoe het gebouw vanaf dat punt ontwikkeld is. Voor 1935 bestond het pand alleen nog maar uit het voorste gedeelte. In 1935 is het gebouw uitgebreid voor zijn kantoorfunctie. In 1953 de hoofdmassa verbouwd to zijn huidige uiterlijk. Na 1956 is men begonnen met de aanbouw van de laagbouw achter de hoofdmassa met onderkeldering. Vervolgens is in 1957 de laatste hand hieraan gelegd en kreeg het exterieur zijn huidige uiterlijk en functie. Het interieur en zijn functie is ook veranderd over de jaren. Zo was het gebouw oorspronkelijk twee woonhuizen met een steeg ertussen. Uit deze tijd stammen ook de meeste originele schouwen. De steeg werd dichtgezet en de gebouwen werden samengetrokken. Eerst nog als woningen maar al snel als kantoor. Na de verbouwing tot kantoor zijn de originele schouwen stuk voor stuk weggehaald op de schouw in de voorste kamer na. Ook zijn er verlaagde systeemplafonds geplaatst. Verder is op de bovenste verdieping het dak aangepast om meer ruimte te creëren. Wat zegt dit nu over de monumentale elementen van het gebouw? Dit overzicht laat zien dat er al veel van de monumentale elementen verloren zijn gegaan bij eerdere verbouwingen. Dit heeft twee duidelijke gevolgen:
Fig25: Aantal monumentale elementen zoals schouwen 1, de monumentale elementen die er nog wel zijn, zijn onaanraakbaar en kunnen waarschijnlijk onder geen geval aangepast worden. 2, Delen van het gebouw waar geen monumentale delen meer inzitten (alles behalve de voorste ruimtes en de hal aan de voorkant) kunnen aardig verbouwd worden zonder dat daar bezwaren voor zouden moeten zijn op het monumentale vlak. Onderdelen als installaties kunnen worden toegevoegd boven het systeem plafond en er mogen extra gaten komen in de meeste muren. Ook bestaande installaties, zoals radiatoren, zouden in overleg vervangen kunnen worden. Het instaleren van extra installaties en concepten hoeft bij dit gebouw dus geen groot probleem te zijn. De monumentale status zou vooral zorgen voor extra papierwerk omdat alle concepten door de commissie heen moeten. Voor de meeste onderdelen is er echter weinig weerstand te verwachten.
23
6.4 Het paleis van justitie in Leeuwarden. De andere case van ons verslag. Deze is een stuk groter dan het RUG gebouw in Groningen (1700 vs 7800 m2) Het is echter ook een minder complex gebouw. Zo is het bijna te spiegelen en is de structuur helder en overzichtelijk. We konden echter pas heel laat met Leeuwarden aan de gang. Dit door een hele reeks van formulieren en mailverkeer waar we doorheen moesten om toegang te verkrijgen tot de gegevens. Dit heeft er voor gezorgd dat we veel minder hebben kunnen onderzoeken als voor de RUG. We zijn echter wel op locatie geweest en kregen uiteindelijk toegang tot de tekeningen. Hierdoor heb ik een aardig beeld kunnen vormen van de monumentale status van het gebouw. De meest bijzondere onderdelen van het gebouw zijn de zittingszalen. Deze zijn gedecoreerd en hebben oud meubilair. De ruimtes hebben nog bijzonder raamwerk, een zeer gedetailleerd Fig26: Monumentaal plafond plafond en entrees. Veel in deze ruimte is onaantastbaar op het gebied van fysieke veranderingen. Ook de hal tussen de twee zittingszalen is monumentaal van waarde onder anderen door zijn authentieke vloer. De ruimtes om de zalen heen bevatten opvalled weinig monumentale elementen. Nadeel is dat de ramen plafond hoog zijn en een systeemplafond dus uitsluiten. De ramen zelf zijn echter niet authentiek meer en zijn vervangen door propeen dubbelglas. Daarnaast zijn er al gordijnen en rolgordijnen toegepast en zijn de nieuwe ramen uitgerust met een ventilatie rooster. Het meeste van de dak constructie is ook nog in zijn oude staat. Er is buiten de raadszalen relatief veel mogelijk op het punt monumentaliteit. Veel van de ruimtes zijn al verbouwd en de gevelopeningen zijn al goed aangepakt (automatisering?). Het toevoegen van isolatie aan de binnenkan van de buitenmuur lijkt me monumentaal ook mogelijk. De vraag is of dit wenselijk is voor de ruimte die het kost en door de warmte opslag capaciteit van deze dikker dan gemiddelde muren.
Fig 27: De vele decoracties van de zaal
24
7.0 Conclusie Na veel onderzoek en enkele berekeningen komen er een aantal conclusies naar boven. Deels over wat er als beste uitkomt bij bijvoorbeeld isolatie. Deels op het gebied van monumentaliteit en de constructies. Na de conclusies zal ik mijn persoonlijke voorkeur uitspreken over de toe te passen concepten waar ik mee te maken heb gehad. Dit zijn niet noodzakelijk de beste opties op elke punt maar reflecteren wat ik belangrijk zou vinden bij een duurzame restauratie van het RUG gebouw in Groningen.
7.1 Trias Energetica 1 The first frontier op het gebied van het energie zuiniger maken van een gebouw. Jammer genoeg is de voorgevel niet of nauwelijks te bereiken met conventionele manieren van isolatie zoals voorzet isolatie of het vervangen van ramen. Het vervangen van alleen het glas in de kozijnen is eventueel mogelijk maar het vervangende glas zal niet duurzaam (in productie) zijn. Bij de voorgevel is ook het toepassen van achter/voorzetbeglazing niet mogelijk. Dit brengt ons terug op een wat ouderwetsere oplossing in de vorm van gordijnen en/of luiken en/of shutters. Wanneer deze systemen worden aangesloten op een domoticasysteem dan kan de besparing van deze maatregelen gegarandeerd worden. In tegenstelling tot de voorkan van het gebouw is de achterkant veel vrijer. Hier is monumentale waarde kleiner tot 0 en kunnen eventueel ramen/kozijnen vervangen worden. De meeste “nieuwbouw” heeft ook spouwmuren wat een mogelijkheid geeft to extra isolatie. Daarnaast zijn het dak en de vloeren goed te isoleren door de houten constructies. Hierin valt veel winst te halen. Bij het gerechtshof in Leeuwarden is opvallend weinig winst te behalen door de recente duurzaamheidverbouwing. Er is echter nog geen isolatie aanwezig in de zolder. Hier kan door de vloer en/of het dak te isoleren nog een aardige hoeveelheid energie te besparen. Beide gebouwen zijn efficiënt gebouwd en ingedeeld in hun gebruik en leidingverloop. Er zijn daarom geen maatregels beschikbaar om dit te verbeteren.
7.2 Constructie en monumentale vindingen Het deel van de Rug in Groningen dat monumentaal is is vooral het voorste gedeelte. De rest is allemaal in de 20e eeuw aangebouwd en verbouwd. Ook in het originele gedeelte is veel weg verbouwd. Constructief zitten er twee systemen in het gebouw. De originele oplegging met draagmuren langs de gang en de staalconstructie voor de laagaanbouw. In theorie kun je veel muren die haaks of de lengte van het gebouw weghalen zonder dat je de draagconstructie aantast. Op monumentaal gebied is dit echter niet aan te raden. De staalconstructie in het nieuwe gedeelte heeft slechts een klein aantal draagmuren en kan opnieuw ingedeeld worden wanneer dat gewenst is. Het aanbouwen of verbouwen aan de achterkant (bijvoorbeeld voor zonnepanelen) is mogelijk beide op constructief en monumentaal gebied. Alle vloeren in het gebouw zijn van hout. Het toepassen van vloerverwarming voor een laag temperatuur systeem is mogelijk. Of dit een systeem met beton kan zijn hangt af van de vraag of de vloer het gewicht kan hebben. Met hout is een vloerverwarmingssysteem ook niet direct aan te raden door verlies van warmte en kromming bij slecht behandeld hout. Een alternatief is een verwarmingssysteem in het plafond. Het systeemplafond is al aanwezig in het gebouw en de nodige gaten in de muur moeten theoretisch mogelijk zijn. Ook tast dit systeem het huidige beeld van het gebouw niet aan en geeft het geen extra stres aan de vloer.
25
Het gerechtshof in Leeuwarden is vrij solide in opzet. De hoofdopzet van de zittingszalen met daaromheen een gang waar kamers aan grenzen zal dan ook niet veranderen. Deze kamers kunnen echter wel goed opnieuw worden ingedeeld door eventuele tussenmuren te verwijderen of toe te voegen. Monumentaal zitten de beschermde elementen vooral aan de binnenkant van de gang.
7.3 Aanbevelingen Faculteit der letteren van de RUG in Groningen. De meeste problemen zij hier aan de voorkant van het gebouw. Kleine verbeteringen hebben de voorkeur. Hier zou ik de ramen isoleren met elektrische (isolerende) rolgordijnen. Door het gebruik van een domoticasysteem garandeer je resultaten en haal je de menselijke fout uit het systeem. Het systeem is multifunctioneel en kan bijvoorbeeld ook ingezet worden als zonwering. De rolgordijnen zijn gemakkelijk te plaatsen en te verwijderen. De besparing in gebruik is substantieel en de investering binnen een redelijke termijn terug te verdienen. Aan de achterkant van het gebouw zou ik naast de rolgordijnen de huidige ramen vervangen door gewoon dubbel glas. Daarnaast zou ik zowel het dak als de begane grond vloer isoleren. Het dak met een plaat materiaal en de vloer met een spray foam. Het huidige dakoppervlak is te gebruiken voor zonnepanelen en zonneboilers. Ook het vergroten van het dakvlak voor extra dakoppervlak is zowel constructief en monumentaal mogelijk. Voor de verwarming van het gebouw zou ik de huidige radiatoren aanhouden als verwarmingsmethode. Het toepassen van vloerverwarming zal constructief veel moeilijkheden meebrengen maar is niet onmogelijk. Andere concepten zullen hier de doorslag moeten geven. Dit pakket zorgt voor meer comfort en is minimaal in zijn impact op de constructie en de monumentale elementen van het gebouw. Het paleis van justitie in Leeuwarden. De tijd die onze groep heeft kunnen werken met de verstrekte gegevens was onvoldoende om concepten op het niveau van die van de RUG uit te werken. Hier volgen de punten die ik al wel heb kunnen opstellen. Het toepassen van zonnepanelen op het binnenplein van het dak. Deze krijgen hier genoeg zon zonder dat ze van beneden te zien zijn. Het toepassen van isolatie op de zolder. Bij ons bezoek was het daar heel warm. Als deze warmte beneden kan blijven heb je al een besparing te pakken. Het toepassen van een domoticasysteem. Sensoren en elektrische bediening moeten de werking van het gebouw efficiënter en energie zuiniger maken. Gordijnen die s’ avond dicht gaan, lichten die uitgaan door afwezigheid en een betere temperatuurcontrole kunnen veel energie besparen. Met nader onderzoek zijn hier nog punten aan toe te voegen. De maatregelen zijn er vooral op gericht om optimaal gebruik te maken van de energie die al in het gebouw gebruikt wordt. Een focus op warmte vast houden en het garanderen van deze besparing door het menselijke element te minimaliseren. Vervolg? Het volgende team heeft de volgende onderdelen om mee verder te gaan. De verzamelde kennis van de isolatiesystemen toepassen om oude en nieuwe cases. Alle kosten achterhalen van een (muur) isolatiesysteem. Constructief achterhalen of beton op een vloer mogelijk is. Dieper duiken in de gevolgen van isolatie vs ventilatie. En last but not least, het vinden van nieuwe concepten. 26
8.0 Reflectie Een half jaar onderzoek, dat had ik nog niet eerder gedaan. Op zich goed voor mij om dit een keer te doen. Zeker omdat ik eigenlijk helemaal niet echt een fan ben van onderzoeken. Hiermee dwong ik mijzelf om een andere richting te gaan bekijken. En hier sta ik al weer, op het einde van het half jaar. Dat is voorbij gevlogen voor mijn gevoel. Deels is dat goed, aan de andere kant wat minder. Door het werk en de opzet van het schema waren we zo door onze tijd heen. Een periode heb ik nauwelijks een gevoel van tijd gehad. Dan werkte ik elke dag en ging ik weer naar huis. Dit werkt wel prettig maar als je op een deadline werkt kun je die wel eens uit het oog verliezen. Deels hadden we hier ook last van. Zo hebben we lang gewerkt met in gedachten dat we de gegevens van Leeuwarden snel zouden krijgen. Dit heeft dingen deels opgehouden wat mij wel erg irriteerde. Vooral omdat ik in het begin al het gevoel had dat een rechtbank een slecht idee zou zijn. Ook het werken met buitenlanders was wennen. Nou had ik al eerder met buitenlanders gewerkt maar dit was toch anders. Je merkt echt dat de mentaliteit en houding anders is dan die van Nederlanders. Nou irriteerde ik me daar niet aan maar ik had niet het gevoel dat het project er beter door ging. De communicatie had wat beter gekund. Zowel van hogerop en met elkaar. Ja, we kwamen veel bij elkaar maar het uiteindelijke doel werd maar moeilijk duidelijk. Ook spraken we minder data af dan ik had willen zien. Wel had ik plezier bij het samenwerken. Om samen tot een totaal product te komen. Zo zag je dat je en merkte ik ook bij mijzelf dat ik steeds meer van het onderwerp begreep en er over wist. Dit gaf een gevoel van vooruitgang. Het liep echter nog wat langzaam met deze kennis daadwerkelijk te verwerken in iets tastbaars. Richting het einde van het project begon het doel eindelijk door te dringen en boekten we aardige vooruitgang. Het einde in zicht hebben was motiverend op zen minst. We hebben het doel dat we in het begin gesteld hebben niet volledig bereikt. De concepten zijn nog niet uitgewerkt tot het punt waar je definitief kan zeggen wat voor invloed deze gaan hebben op het energiegebruik van het gebouw. De concepten zijn echter wel erg dichtbij. Als team hebben wij een perfecte basis gemaakt voor een volgend team om op verder te werken. Zo is er een database en zijn een groot deel van te concepten breed uitgezet om mee verder te werken. Een stap verder en je hebt de impact op het gebouw, nog een stap verder en je kunt concepten combineren. Dus nee, het einde is nog niet bereikt maar wel bereikbaar voor volgende groep(en). Uiteindelijk ben ik toch tevreden over wat we bereikt hebben met het project. Maar ik ben nog meer tevreden met het feit dat het mij gelukt is om door het hele onderzoek te komen op een nuttige en leerzame manier. Het voelt echt alsof ik weer wat heb bereikt door iets door te zetten wat ik normaal niet leuk zou hebben gevonden. Ik voel alsof ik mijn opleiding met een complete ervaring te hebben afgerond en kijk uit naar een volgende opleiding.
27
9.0 Bronnen Boeken: Duurzaam erfgoed, Uitgeverij Terra, 2011. What Replacement Windows Can’t Replace: The Real Cost of Removing Historic Windows, WALTER SEDOVIC and JILL H. GOTTHELF
Websites: Monumentenzorg http://rijksmonumenten.nl/monument/18615/het+huis+met+de+dertien+tempels/groningen/ Warmteverlies http://www.retrofitinsulation.com/air_sealing.htm Injectie-isolatie http://www.biofoamsprayinsulation.ie/air-tightness.html http://www.injectionfoam.com/default.aspx Vloerisolatie met houten vloeren http://www.underfloorheating.co.uk/articles/42-underfloor-heating/108-underfloor-heating-andwooden-floors-a-good-mix http://www.apartmenttherapy.com/good-questions-761-18386 Dak isolatie http://www.eichlernetwork.com/article/roof-insulation Isolatiestof (rolgordijnen) http://www.radiantbarrier.com/radiant-curtains.htm Elektrische luiken/rolgordijnen http://www.luikbedieningen.nl/producten/elektrische-luikbediening/ http://www.jasnoshutters.nl/shutters/ http://www.autogordijn.nl/ Voorzetramen http://www.windotherm.com/window_insulation_buy_mountingdetails.htm http://www.windotherm.com/Replacement-windows-howitworks.htm http://www.windowinserts.com/ http://www.homeenergyfaire.com/window-insulation.html
28
10.0 Bijlagen 1: MJA3 grafiek. 1 pg Deze grafiek visualiseert De besparing die gemaakt moet worden tegen 2020 om aan de gevraagde eisen te voldoen
2: Monument Register uittreksels. 2 pg Uitreksels van de Rijksdienst voor het culureel erfgoed. D e eerste is die voor het RUG gebouw in Groningen De tweede is voor het Paleis van justitie in Leeuwarden
3: Concepten monument checklist. 1 pg Een voorlopige versie van de monumentale checklist waarmee monumentale punten van een concept met elkaar vergeleken kunnen worden
4: Werktekeningen voor andere studenten. 3 pg (A3) Drie van de tekeningen die ik heb gemaakt voor andere studenten. Deze worden gebruikt voor het uitzoeken/uitwerken van hun concepten.
5: Netto oppervlakten/inhoud lijst. 5 pg Een lijst met de netto oppervlaktes en inhoud van alle ruimten van het paleis van justitie in Leeuwarden.
6: Exel berekeningssheet rolgordijnen. 1 pg (A3) Een uitdraai van de Exelsheet die ik gebruikt heb om de efficiëntie en de kosten van rolgordijnen te berekenen.
7: Rolgordijn rekening. 2 pg Een fictieve rekening van rolgordijn hardware voor 65 ramen
8: Artikel over het vervangen van monumentale kozijnen/ramen. 5 pg Het artikel “What Replacement Windows Can’t Replace: The Real Cost of Removing Historic Windows” door Walter Sedovic en Jill H. Gotthelf
29
1: MJA3 grafiek. 1 pg Deze bijlage bevat de grafiek die gemaakt is voor dit project om te visualiseren wat voor verbeterslag er gemaakt moet worden op het gebied van Energieke restauratie. Aan de linkerkant van de grafiek is de huidige ontwikkeling van ons energiegebruik te zien tot op heden. Vervolgens is er een voorspelling tot 2020. Als we de MJA3 richtlijnen van 2020 willen halen moeten er flinke stappen gemaakt worden. In de grafiek wordt een hypothetische renovatie gedaan in 2015. Deze renovatie zal het gebouw direct op de eis van 2020 brengen. Een tweede energierenovatie in deze korte periode is niet waarschijnlijk. Boven in de grafiek is de ontwikkeling van het energiegebruik te zien terwijl beneden de inzet van duurzame energie te zien is.
30
2: Monument Register uittreksels. 2 pg Alle monumenten staan geregistreerd in een archief bij de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed. Daarin staat ook een kleine toelichting op de monumentale elementen van het pand. Om deze reden hebben we van onze case panden een uittreksel van deze panden aangevraagd. Deze zijn te vinden in deze bijlage.
31
3: Concepten monument checklist. 1 pg Een van de onderdelen die ik gemaakt heb voor dit project. Een korte voorlopige checklist waarmee monumenten met elkaar vergeleken kunnen worden. Deze lijst beschrijft momenteel the algemene punten waarop gelet kan worden. Aan deze vragen kan een puntensysteem verboden worden, eventueel met veto’s. Daarmee kan bekeken worden welke oplossingen aannemelijker zijn op monumentaal gebied dan andere.
32
4: Werktekeningen voor andere studenten. 3 pg (A3) Als de constructieve student maakte ik ook de technische tekeningen voor de andere studenten. Hier volgens 3 voorbeelden van deze tekeningen. De eerste tekening is een tekening van de huidige status van het dak van het RUG gebouw in Groningen. Op de oude tekeningen waren nog niet alle huidige veranderingen aangepast. Op de tweede tekening is het dak van het Paleis van Justitie in Leeuwarden te zien. Ook heb ik de doorsnede die daarbij hoort op de juiste plek toegevoegd. Deze tekening is gemaakt om inzicht te verschaven in de zonnepaneel mogelijkheden van dit dak. De laatste tekening is van een extra dak oppervlak voor het RUG gebouw in Groningen. Het extra dakvlak is hier los van de bebouwing getekend zodat het duidelijk is welke oppervlakte wordt toegevoegd. Deze constructie moet boven het binnenplein komen en wordt ondersteund door de twee muren en de ingang van de kelder.
33
5: Netto oppervlakten/inhoud lijst. 5 pg Voor het paleis van justitie waren de netto oppervlaktes in de inhoud van het gebouw nog niet duidelijk. Om hier inzicht in de krijgen Heb ik de oppervlakten en hoogte van elke ruimte gedocumenteerd. De volgende stap zou het bepalen van het geveloppervlak van elke ruimte zijn. Hiermee kan het warmteverlies van ruimtes worden bepaald. Verder kunnen de oppervlaktes dienen voor het bepalen van de te verwarmen ruimte of voor de hoeveelheid vierkante meters per medewerker.
34
6: Exel berekeningssheet rolgordijnen. 1 pg (A3) Dit is de Exel sheet die ik gebruikt heb om het warmteverlies van de ramen in het RUG gebouw te verminderen. Aan de linkerkant staan de afmetingen van de verschillende ramen in het gebouw. Deze heb ik gebruikt om 2 lijsten op te stellen. De linker is met de huidige U waarde en de rechter heeft de U waarde van een raam met rolgordijnen. In het blauw zijn de totaaloppervlakte en de resulterende watt waardes te zien. Dan stel ik een temperatuurverschil die ik heb afgeleid van de gemiddelde graaddagen over de laatste 10 jaar. Op deze manier kon ik het aantal Mega Joule berekenen. MJ is weer om te rekenen naar Gas (waarmee verwarmd wordt). Met deze gegevens kon een besparing berekend worden in het groen. De besparing in gas heb ik toen vergeleken met de investeringskosten om een terugverdien tijd te achterhalen. De sheet is zo opgesteld dat er een groot aantal onderdelen aan veranderd kunnen worden waarna de sheet vervolgens zelf de berekening opnieuw uitvoert.
35
7: Rolgordijn rekening. 2 pg Dit is een gegenereerde rekening van een leverancier van elektrische rolgordijnen hardware voor particulieren. Doordat de site voor particulieren is zullen de prijzen hoger uitvallen dan als dit door een bedrijf ingekocht zou worden. Het is echter nog steeds zeer geschikt om te gebruiken als reverentie en indicatie van de mogelijke prijs van dit systeem. De prijs die hieruit komt zal een uiterste zijn voor wat het systeem zal kosten.
36
8: Artikel over het vervangen van monumentale kozijnen/ramen. 5 pg Een van de meer interessante en complete artikelen die ik gelezen heb in mijn onderzoek naar de isolatie en vervanging van ramen in monumentale/oude panden.
37
