Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen PHP-leden die meewerkten aan dit project: Architect: Buro II Energie-advies: Cenergie KANTOOR MET PHP-KWALITEITSVERKLARING

Passiefschool De Zande te Beernem 01

Inleiding

GBJ 'De Zande' dat instaat voor de opvang en begeleiding van een 40-tal meisjes die door de jeugdrechter aan de instelling toevertrouwd worden, opent een nieuw schoolgebouw op haar campus te Beernem. De school voorziet in leslokalen theorie en praktijk voor een 40-tal meisjes. Naast de specifieke doelgroep is ook het 'Passiefhuis' concept heel uniek. 02

Inplanting

De bouwplaats bevindt zich op een braakliggend terrein langs de Stationstraat te Beernem vlak naast de bestaande campus van GBJ 'De Zande' ter hoogte van de SintAndreaslaan. Op de bestaande site bevinden zich gebouwen van een voormalige kraamkliniek en een oude vlasschuur. Deze gebouwen bepalen momenteel het gezicht van de instelling. GBJ 'De Zande' heeft in die bestaande gebouwen sinds geruime tijd zijn intrek genomen en gedurende de loop der jaren beperkte bouwprojecten op de site uitgevoerd. Ondermeer een ontmoetingsruimte en een leefgroep zijn aan het gebouwenbestand toegevoegd. Momenteel kan vastgesteld worden dat alle gebouwen door verloop van de tijd bouwfysisch en functioneel niet meer voldoen Foto 1: 3D-beeld van school De Zande, bron: PHP aan de hedendaagse eisen. Mede door deze bevinding en door een vraag naar mogelijke uitbreiding van de huidige capaciteit van 40 naar 60 opvangplaatsen opperde zich de vraag naar een

KBC T F http:// @

Gitschotellei 138 - 2600 Berchem 733-0106722-52 +32 (0)3 235 02 81 +32 (0)3 271 03 59 www.passiefhuisplatform.be [email protected]

1

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen globale aanpak van de volledige campus. VIPA (Vlaams Infrastructuurfonds voor Persoonsgebonden Aangelegenheden), dat hier optreedt als bouwheer, vertaalde deze vraag tot het opmaken van een masterplan in een Open Oproep en werd hierin bijgestaan door de Vlaamse Bouwmeester. Buro II won deze Open Oproep in 2002. 03

Masterplan

Het Masterplan voor de gemeenschapsinstelling 'De Zande' wil een rode draad zijn doorheen de projecten die de komende vijf à tien jaar uitgewerkt zullen worden. Bij de opstelling en de opeenvolging van de projecten werd rekening gehouden met de prioriteiten gesteld door de directe gebruikers. Door de projecten op te splitsen kunnen de ter beschikking te stellen budgetten ook gespreid worden in de tijd. Bij de definitieve uitwerking van de projecten worden de architecturale vormgeving en de materialen bepaald en krijgen de diverse betrokken disciplines inspraak. Keuzes voor materialen en bouwkundige technische opties worden in overleg met de bouwheer gemaakt in functie van het budget en het beoogde resultaat. Door dit masterplan wordt richting gegeven aan de werking en de leefbaarheid van de totale site, voor zijn bewoners en voor de omliggende stedelijke omgeving. Gezien de

Foto 2: Masterplan van De Zande, midden boven het schoolgebouw, bron: Buro II

KBC T F http:// @


2

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen tijdsspanne waarbinnen het totale masterplan gerealiseerd wordt, kent dit masterplan ook zijn eigen evolutie. In functie van het compacte bouwen en een optimale oriëntatie van de gebouwde volumes, wat hoofdvereisten zijn voor het passiefhuis concept en een verdere praktische uitwerking van het totale concept, werd het masterplan reeds licht bijgestuurd. De krachtlijnen van het eerste idee blijven hierbij wel overeind. De school is het eerste project dat gerealiseerd werd binnen dit masterplan. Ondertussen staan de bouw van een sporthal op het programma en zijn er reeds ideeën voor de herbestemming van de schuur. Gezien het geloof in het passiefhuis concept door de realisatie van de school worden ook de volgende projecten volgens dit principe ontworpen. 04

Stedenbouwkundig concept

Om structuur te geven aan de site werden in het masterplan een aantal krachtlijnen vanuit de huidige werking en de vernieuwende aanpak van de instelling geïntegreerd. Heel belangrijk is dat de nieuwe campus de gedachte van trajectwerking vertaalt. Hierbij moeten we ons voorstellen dat de jongere die begeleid wordt, een traject doormaakt vanaf opname in de gesloten instelling, over een heroriënteringsperiode in de halfopen instelling en een eindfase begeleid zelfstandig wonen tot het uiteindelijke doel: reïntegratie in de maatschappij. Als fysische structurering van het terrein en als sterk

Foto 3: Masterplan De Zande, bron: Buro II

KBC T F http:// @


3

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen symbolisch signaal werd de idee van het 'rechte pad' bedacht. Langsheen deze binnenstraat worden de verschillende entiteiten die deel gaan uitmaken van de totale gebouweninfrastructuur georganiseerd. Na de school zijn immers volgende projecten gepland: • bouwen van een sporthal • herbestemming van de schuur tot een grootkeuken dienstig voor de campussen Beernem en Ruiselede met integratie van een ontmoetingszaal en consultatielokalen • realisatie van 2 gesloten leefgroepen • realisatie van 2 halfopen leefgroepen • voorzieningen voor de administratie • leefgroep zelfstandig wonen Telkens wordt bij de uitvoering van een project de buitenomgeving mee gerealiseerd. Opzet van deze buitenomgeving is dat ze de campus zo goed als mogelijk laat integreren in de stedelijke omgeving door een aparte benadering van de buitengrenzen, op het terrein zelf de zonering tussen publiek, gesloten, half-open en begeleid wonen gaat structureren, de architectuur van de gebouwen gaat ondersteunen en uiteraard de buitenomgeving voor de jongeren leefbaar en aangenaam gaat maken. Dit kan door de grenzen van het terrein te laten variëren in plaats en materiaalgebruik. Een fysische grens hoeft immers niet steeds pal op de grens van het terrein te staan. Zo zijn aan de straatzijde Stationsstraat de eerder publieke functies voorzien die een zekere visuele openheid op het terrein teweeg brengen door dieper liggende pleinen en zijn aan de achterzijde van het terrein de gesloten functies voorzien, afgescheiden van de aanpalende buurt door natuurlijke grenzen van meidoornhaag. Ook moeten grenzen niet steeds doen denken aan een instelling als een gevangenis. Er wordt subtiel omgesprongen met buffers in groen, waterpartijen en pleinen. Voor de noodzakelijke begrenzingen tussen de verschillende zones met meer of minder strikt toezicht en toegangscontrole wordt gewerkt met zoveel mogelijk 'zachte grenzen'. Grenzen worden gevormd d.m.v. bijvoorbeeld 4 meter hoge draad begroeid met snelgroeiende hopplanten in combinatie met meidoorn aan de buitengrenzen of door doorwaadbare waterpartijen langsheen de private weg of door ondoordringbare groen

KBC T F http:// @


4

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen

Foto 4: achteraanzicht, bron Buro II

massieven of door multifunctioneel gebruik van transparante zonwering die tevens dienst doet als borstwering en afscherming. 05

De school

Programma: Vanuit een lessenpakket waarbij verschillende opleidingsmogelijkheden voorzien worden is in overleg met de gebruikers een gevarieerd programma uitgewerkt. De gelijkvloerse bouwlaag voorziet in: • 4 theorielokalen • een bureau en copy-hoek • een bespreekruimte • een praktijklokaal • een tuinatelier De 1ste verdieping omvat: • praktijklokalen voor huishoudkunde en meer specifiek een kookklas en een strijkklas • een leslokaal voor personenverzorging • een theorielokaal • 2 computerklassen De kelder bevat ruimte voor de technische installaties: • condenserende gasgestookte ketel met zeer beperkt vermogen (in feite niet groter dan een huishoudelijke stookketel) • een luchtgroep met hoogrendement warmtewisselaar. Een buitentrap opgesteld tussen de twee volumes van het

KBC T F http:// @


5

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen gebouw voorziet in de verticale circulatie. De klaslokalen op de verdieping zijn te bereiken dmv een open passerelle gesitueerd aan de buitenzijde van het volume van het gebouw. Annex in de schuur werd een sanitair blok geïntegreerd. Dit kan in latere fase eveneens dienstig zijn voor de geplande functies in de schuur. Concept en materiaalkeuze: Voortvloeiend uit de specifieke werking van de school is geopteerd voor een volledige circulatie en bereikbaarheid van de klaslokalen via uitwendig trappenhuis en corridors. De klassen worden zo individueel bereikbaar van buitenaf met als het ware een eigen 'voordeur'. Tevens is dit concept ingegeven vanuit de noodzaak om het geïsoleerd en te verwarmen bouwvolume tot zijn minimale afmetingen te beperken. Een individueel sas per leslokaal maakt het mogelijk maximale controle te houden op de toegankelijkheid van het gebouw. De nodige technische systemen werden hiertoe geïntegreerd. Voor de uitwerking van het project is gekozen voor kwalitatieve en sobere materialen. De buitengevels van het omhullende volume werden afgewerkt met tegels in rood gebakken klei. De ingesneden volumes worden afgewerkt met hoogwaardig cementgebonden plaatmateriaal. Het houten schrijnwerk van de ramen en de lamellen voor de zonwering worden uitgevoerd in te vergrijzen hardhout. De buitencirculatie is vervaardigd uit gegalvaniseerd staal. Daarnaast is door een doordachte structuur, opbouw en materiaal keuze maximaal gekozen voor gebruik van natuurlijke en recycleerbare materialen. Duurzaamheid en energetisch concept: Uniek bij het project is ook dat op vraag van de bouwheer geopteerd werd voor een passiefhuis concept waarbij er een doorgedreven aandacht gaat naar energiebeheersing van het gebouw. VIPA wil immers een voorbeeldfunctie vervullen bij de evolutie in de reglementering naar strengere energieprestatie-eisen. D.m.v. de bewuste oriëntatiekeuze, de volumestudie van het bouwblok, de studie van de wandopbouw en oppervlakten van de transparante delen van de gevelwanden, de regelbare zonwering, het gebruik van grondbuizen

KBC T F http:// @


Foto 5: de school in opbouw, bron PHP vzw

6


voor het verkrijgen van een constante temperatuur op de ventilatielucht, de grote isolatiewaarden van de verschillende samenstellende wanddelen wordt het klimaatcomfort binnen het gebouw optimaal gehouden met als resultaat tijdens het gebruik een minimum aan bijkomende energiekosten.

Foto 6: externe zonwering, bron: Buro II

Specifieke technische installaties en voorzieningen maken deel uit van het passiefhuis concept bij dit schoolgebouw: • Verwarmen en koelen gebeurt d.m.v. een gedwongen ventilatie, op basis van 100% verse lucht. Klassieke radiatoren of actieve koelsystemen dienen als gevolg van de extreem hoge isolatiewaarden van de gebouwenschil en de grote thermische massa, niet voorzien te worden. Voor verwarmen wordt gewoon gebruik gemaakt van de interne warmtebronnen zoals de aanwezige elektrische toestellen, verlichtingstoestellen en zelfs de lichaamswarmte van aanwezige personen. Gedurende de koude wintermaanden wordt daarnaast ook gebruik gemaakt van de externe warmtewinsten door de zonnewarmte via de beglazing langs de automatisch open gestuurde zonwering te laten binnenkomen. De ramen zijn opgebouwd uit een houten raamwerk met dubbele kurkinlage en 3-dubbele beglazing. • Door een doorgedreven isolatiepakket van de buitenwanden en daken en een perfect luchtdicht gebouw gaat geen warmte verloren tijdens de winter. Temperatuurschommelingen worden door de constructieve ingrepen dan ook tot een minimum herleid. Afhankelijk van de mogelijke winst of last van zonne-instraling, wordt de buitenzonwering open of dicht gestuurd. • De luchtgroep die zorgt voor de verwarming en de ventilatie, is voorzien van een warmtewisselaar met extreem hoog recuperatierendement. De warmte kan voor ca. 90% uit de weggezogen lucht worden

KBC T F http:// @


7


gerecupereerd. De resterende benodigde warmte voor de lokalen wordt individueel per lokaal bijgevoegd d.m.v. een warmwaterbatterij, gevoed vanaf een centrale condenserende gasketel, van dezelfde grootte orde als een doorsnee woning. Om de productie van warmte verder te reduceren, kan in de winter de aanzuig van verse lucht gebeuren via een 40 meter lange grond-lucht warmtewisselaar (grondbuis). Bij negatieve buitentemperaturen wordt de aangezogen lucht in dat geval gratis voorverwarmd door de grondwarmte, en worden temperaturen boven het vriespunt genoteerd aan de ingang van de luchtgroep. Omgekeerd zal in de zomer deze grondbuis zorgen voor een afkoeling van de buitenlucht met enkele graden. Verdere koeling van het gebouw in de zomer wordt bekomen via nachtventilatie. Nachtventilatie maakt gebruik van het temperatuursverschil tussen de buitenlucht en de opgewarmde thermische binnen massa (= betonstructuur van het gebouw). Gedurende de nacht wordt de betonnen afdekking afgekoeld via het verlaagd plafond met open structuur. Overdag geeft deze massa zijn koelte door straling terug af.

Foto 7: buitengang en zonnewering, bron: Buro II

De positieve effecten van het passiefhuis concept zijn velerlei. Vooreerst is er natuurlijk de lage energiekost wat de exploitatie van dit gebouw gedurende zijn volledige gebruiksperiode budgetvriendelijk maakt. Heel belangrijk is dat de kwaliteit van de omgeving in het gebouw (temperatuur, luchtkwaliteit, luchtvochtigheid, lichtniveau) optimaal gehouden wordt. Een passiefhuis is uiteindelijk een gezond gebouw!

De realisatie en de werking van dit passiefhuis concept vergt wel een aantal specifieke maatregelen. Voorafgaand aan de realisatie vragen de voorbereidende studie en warmteverliessimulaties extra aandacht. Tijdens de werffase is een gecoördineerde inzet en aandacht voor de goede uitvoering van de details een strikte noodzaak. Een aantal proeven tijdens de bouwfase gaan na of bijvoorbeeld de isolatie correct werd geplaatst (thermografisch onderzoek)

KBC T F http:// @


8

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen en ook of het gebouw wel volledig luchtdicht werd uitgevoerd (blower-door test). Eens het gebouw in gebruik genomen wordt stelt het ook zijn eisen. Zo moet rekening gehouden worden om ramen en deuren niet zomaar open te laten. D.m.v. sassen bij de inkom van de klaslokalen wordt de ingebrachte luchtstroom beperkt. De ramen moeten niet handmatig worden opengezet. Gemotoriseerde pompen op de ramen zorgen voor het open en dicht gaan. Een geïntegreerde opvolging en diverse metingen van het gebouw tijdens de opstart zijn noodzakelijk. Eens het gebouw volledig is ingeregeld kan een monitoring via een gebouwenbeheersysteem volstaan om kleine bijsturingen te doen. Dergelijke opvolging dient echter niet als een last te worden ervaren maar leert ons in tegendeel bewust omgaan met milieu en gebouw wat voor de specifieke gebruikers van de school eveneens deel uitmaakt van hun leertraject om positief om te gaan met hun omgeving. Een school bouwen volgens dit passiefhuis concept vraagt een grotere financiële basisinvestering. We houden rekening met een verruiming van het budget met 15 à 18% t.o.v. een traditioneel gebouw. Daartegenover staat dat we door de lage exploitatiekost kunnen rekenen op een terugverdientijd van de extra investering van 10 à 12 jaar. Gezien de evolutie van de stijgende stookkosten en recente strengere regelgeving op energieprestaties van gebouwen zal deze terugverdientijd wellicht nog minder bedragen.

Foto 8: zicht op de 1ste verdieping van uit de oude schuur, bron: Buro II

KBC T F http:// @


9

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen Grondplan: gelijkvloers (bron: Buro II)

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

1

1

2

1

1

4

theorielokaal bureau copy-ruimte bespreekruimte tuinatelier praktijkruimte sanitair heren sanitair dames

3

5

6

7

8

Grondplan: verdieping (bron: Buro II)

5

1 3 2

4 5

1. praktijklokaal huishoudkunde: kookklas 2. praktijklokaal huishoudkunde: theorie + strijkklas 3. praktijkklas personenzorg 4. theorieklas 5. PC-klas

KBC T F http:// @


10

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen constructie Bouwdeel Bodem

Wand

Overkragende vloer

Dak

Raam

Materiaal

Dikte mm 150 150 120

λ-waarde W/(mK) 2,200 0,023 0,950

Totaal: Rotswol / panlatten OSB plaat Celit 4D Rotswol / kaderwerk OSB plaat Rotswol / panlatten Gipsplaat

420 40 18 22 190 18 40 12,5

0,035 / 0,170 0,170 0,055 0,035 / 0,170 0,170 0,035 / 0,170 0,250

Totaal: Rotswol Gewelven Druklaag Akoestische isolatie Chape gietvloer Totaal: Afschot Cellenglas Cellenglas Druklaag Welfsels Totaal: Driedubbele beglazing Volledig ingewerkt raamprofiel Totaal:

340,5 285 200 50 9 108 3 650 80 150 160 50 200 640

Betonnen plaat PU isolatie platen Vloer en chape

Technische gegevens Bodem-lucht warmtewisselaar Warmterecuperatie op de ventilatie Warm sanitair water Zonneboiler PV-panelen Luchtdichtheidstest

KBC T F http:// @


U-waarde W/(m²K)

0.146

0.130 0,035 1,100 1,700 0,930 0,930 0,930

0,116

0,042 0,042 0,042 1,700 1,100 0,103

0,800

Lengte: 40m Diepte: 3,5 – 4,5 m Diameter: 800mm Hoogrendement warmterecuperatie Condenserende gasboiler Nee Nee n50-waarde : 0.59h-1

11

Passiefhuis-Platform vzw De REFLEX voor energiebewust bouwen

Recommend Documents