Prijsvraag De Voorsprong “Huisvanu Energieleverende Woningen”
Huisvanu Energieleverende Woning Stappenplan Huisvanu Woningconfigurator: Algemene kenmerken van het concept
Het concept Huisvanu Energieleverende Woning, de overtreffende trap van conceptueel wonen en het passiefhuisprincipe. Plegt-Vos streeft naar woon- werk en leefplezier, voor nu en voor de toekomst. Vanuit deze visie is Huisvanu ontwikkeld, een toekomstgerichte en unieke manier van conceptueel bouwen. Met huisvanu gaan we een stap verder dan het standaard conceptuele woningbouwproces. Wij stellen niet de woning en zijn technische aspecten centraal, maar de bewoner en zijn wensen. Doordat wij werken vanuit een gestandaardiseerd concept kunnen wij snel een vertaalslag maken naar de wens van de opdrachtgever. Met behulp van ons heldere stappenplan komt u altijd uit op het door u gewenste eindproduct: een comfortabele woning die woon- en leefplezier biedt! Huisvanu staat garant voor flexibiliteit, invloed, een korte bouwtijd, hoge en constante kwaliteit, betaalbare prijzen, duurzaamheid, veel flexibiliteit, de nieuwste ontwikkelingen zoals BIM (communicatie vanuit driedimensionaal model) en de huisvanu woningconfigurator waarmee u real-time een prijs kunt genereren van de door u gewenste woning en volledige ontzorging van opdrachtgever en bewoner! Wij zijn actief in het marktsegment Woningbouw, waarbij corporaties, ontwikkelaars, gemeenten en beleggers onze doelgroep is. Ons concept voor energieleverende woningen, kan landelijk worden toegepast, hierover later meer in dit stuk. Ons proces is dusdanig ingericht dat wij onze woningen ‘vertikaal bouwen’, hierdoor zijn wij in staat om reeds vanaf een batchgrootte van 2 woningen te bouwen, tevens een groot voordeel bij gefaseerd bouwen en bij binnenstedelijke opgaves.
Projectkenmerken
Wij zijn door corporatie Domijn als lid van vereniging WOON uitgedaagd middels een prijsvraag voor het ontwikkelen van energieleverende woningen. De vereniging Woon heeft zich onder meer ten doel gesteld ervaring op te willen doen met energieneutraal bouwen en marktpartijen uit te dagen voor innovatieve voorstellen. Om tot een concreet project te komen heeft Domijn een selectie uitgeschreven, waarin de overtreffende trap van energieneutraal gevraagd wordt, namelijk de ontwikkeling van energieleverende woningen in Overdinkel. Deze opgave betreft een binnenstedelijke ontwikkeling van een rijtje van 4 sociale huurwoningen aan de Prins Bernhardstraat te Overdinkel (Overijssel). Projectteam bestaande uit: Pr8 Architecten, DWA installatie- en energieadvies en Plegt-Vos Houtindustrie en Lowik Installlatietechniek. Onze kijk op wonen en duurzaamheid is dezelfde en onze medewerkers spreken dezelfde taal. We zijn op elkaar ingespeeld, we weten wat we aan elkaar hebben en we versterken en inspireren elkaar. Dat is voor ons de basis voor een goed project!
Onze Co-makers:
Waardeprofiel Concept
Energiezuinig en ‘Energieleverend’ bouwen in het bijzonder staat in onze ogen nog te vaak synoniem voor bouwen met allerlei ingewikkelde (installatie)techniek en daarbij horende ingewikkelde gebruikersinstructies en uitleg naar de bewoners. Wij zien nog bij veel energieconcepten dat het ‘technisch concept’ vaak het uitgangspunt is en niet de bewoner. Passief bouwen is hierbij het doel en niet het middel om te komen tot een comfortabele en energiezuinige woning. In ons concept voor energieleverende woning doen wij dit anders. Het centraal stellen van de bewoner en het vergroten van zijn bewustzijn en de betrokkenheid van de bewoner zijn ons inziens bepalende factoren voor het uiteindelijk ‘slagen’ van een duurzaam project. Wij zijn van mening dat het bewonersgedrag niet bepalend mag zijn voor het juist functioneren van de energieleverende nieuwbouwwoning. Het is namelijk een groot voordeel als het functioneren van de woning zo veel mogelijk onafhankelijk is van bewonersgedrag. Er is namelijk geen duidelijkheid over de vraag in hoeverre bewoners bereid zijn om hun gedrag aan te passen. Met deze bovenstaande wetenschap in ons achterhoofd hebben wij ons concept zo ontwikkeld dat een bewoner weinig fout kan doen aan het functioneren van zijn energieleverende woning, waardoor het bewonersgedrag relatief gezien minder van belang is. Voor de bewoner staat comfort centraal; leefomgeving en de kwaliteit van het binnenklimaat zijn daarin de belangrijkste thema’s. De bewoner wil gewoon lekker wonen, zonder poespas. In ons concept en in aansluiting op onze visie hierop is dit leidend geweest: de noodzakelijke voorzieningen zitten zoveel mogelijk ‘vast’ aan het huis, de installatie is eenvoudig en de resultaten zijn eenvoudig afleesbaar. Voor de beheerder staan beheer en onderhoud in de gebruiksfase centraal. Dat betekent dat de kosten voor onderhoud minimaal en de toekomstbestendigheid van de woning en de installaties maximaal moeten zijn. We kiezen daarom voor onderhoudsarme materialen en eenvoudige installaties. Onderlegger van dit duurzame concept is ons basis draadmodel van huisvanu. Deze kan middels de huisvanuwoningconfigurator realtime opgesteld worden. Opdrachtgevers komen hier altijd uit op de door hun gewenste woning. Van hieruit zijn wij in overleg met onze co-makers Pr8 architecten, DWA Installatie- en energieadvies, Plegt-Vos Houtindustrie, Lowik Installatietechniek en Spaansen op onderzoek gegaan naar de meest optimale oplossing om naar een energieleverende woning te komen. Met bovenstaande afwegingen op het netvlies kunnen we onze doelstellingen voor het ontwikkelen van een energieneutrale woning nader formuleren: - Energieleverend op het passiefhuis-concept (PHPP) - Eenvoud; - Maatregelen als vaste elementen opnemen; - Comfort van de bewoner staat centraal; - Focus op de beheers- en gebruiksfase; - Invloed van de bewoner op het systeem minimaliseren; - Installaties zonder ‘overbodige’ knoppen met duidelijk afleesbare resultaten; - Onderhoudsarme materialen; - Garantie op efficiëntie en rendement van installaties.
Voor het casco van de woningen maken wij gebruik van prefab-lichtbetonelementen van co-maker Spaansen, die naast groot warmte accumulerend vermogen ook zorgdraagt voor een zeer goede geluidsisolatie en kierdichtheid. Daarnaast heeft lichtbeton de prettige eigenschap dat bewoners er gemakkelijk een schroef of iets dergelijks in de wand kunnen schroeven, ook zijn eventueel latere aanpassingen aan de woning gemakkelijk te realiseren. Per definitie heeft een passiefhuis (PHPP) een energiebehoefte voor ruimteverwarming van 15kWh/m2 en een totale energiebehoefte van maximaal 120kWh/m2 voor ruimteverwarming, warm water en apparaten. De kierdichtheid is maximaal 0,15 dm3/s.m2 Hierdoor wordt een reductie van minimaal 54% op CO2-uitstoot bereikt ten opzichte van de huidige ‘standaard’ nieuwbouw woning. Concreet hebben wij dit duurzame-concept als volgt opgebouwd. Stap 1. Minimaliseren warmtevraag Door het casco van de woningen optimaal te isoleren en luchtdicht te maken is de warmtevraag van de woning minimaal: A. Toepassen uitstekende schilisolatie: - vloer RC=6,5 m2K/W - gevel RC =6,43 m2K/W - dak RC =10,18 m2K/W B. Toepassen van goede hardhouten kozijnen: - U kozijn = U= 0,5 / G= 0,6 C. Toepassen drievoudig isolerende beglazing: - U glas = 0,5 / G=0,6. Om ‘oververhitting’ in de zomer te voorkomen is een groot dakoverstek als wel een luifel en screens aan de zuidgevel gemaakt. Zo zijn we in staat een groot deel van de zon in de zomer buiten te houden, terwijl er voor de winter geen grote belemmering is en de zonnestralen zo vroeg mogelijk de woning binnen kunnen komen. Door het maximaal toepassen van passieve maatregelen kan het best aan onze doelstelling worden voldaan om het ‘eenvoudig’ te houden en geen ingewikkelde en ‘uitleg-vragende’ installaties toe te hoeven passen. Stap 2. Gebruik energie uit reststromen Interne en externe reststromen bevatten energie die kunnen worden hergebruikt. Door warmteterugwinning uit afgevoerde ventilatielucht wordt schone ventilatielucht voorverwarmd. Hierdoor wordt minder energie aan het systeem toegevoegd. Stap 3. Gebruik duurzame energiebronnen Duurzame energiebronnen zijn onuitputtelijk en zijn zeer geschikt voor de overblijvende energievraag. Binnen de systeemgrens van dit concept is het toepassen van zonne-energie het meest voor de hand liggend. Voor de PV-cellen hebben wij gekozen voor een nieuwe ontwikkeling, genaamd Suncycle. Onze adviseur DWA is betrokken bij de ontwikkeling van dit nieuwe innovatieve product. Deze Suncycle-panelen hebben een elektrisch rendement dat een stuk hoger is dan bij de bestaande solar producten, hierdoor hebben wij minder meters nodig om een bepaalde energiebehoefte te dekken en kunnen wij optimaal voldoen om de woning energieleverend te maken. Stap 4. Vermijd eindige (fossiele) energiebronnen Het gebruik van eindige fossiele energiebronnen is soms onvermijdelijk en moet daarom zeer efficiënt worden ingezet.
Energie Opleverende Woning:
Eindoverzicht
Eenhei d
Hoekwoning Suncycle met Zonneboiler
Tussenwoning Suncycle met Zonneboiler
Benodigde energie ruimteverwarming
kWhth
1.820
1.090
Benodigde energie tapwater
kWhth
2.000
2.000
Benodigde energie Overig
kWhth
3.630
3.630
Totale benodigde hoeveelheid energie
kWh
7.450
6.720
Bijdrage zonneboiler voor ruimteverwarming
kWhth
140
Nvt
Bijdrage zonneboiler voor tapwater
kWhth
1.240
1.240
Benodigde energie na zonneboiler
kWh
6.070
5.480
Bijdrage duurzame energietechnieken thermisch
Bijdrage duurzame energietechnieken elektrisch 2
Dakoppervlakte voor energie opwekking
m
36,5
33
Opwekking door zonne-energiesysteem kWh/jaar1
kWhe
6.210
5.610
Hoeveelheid geleverde energie aan het net
kWhe
+140
+130
Indicatie Investering
Suncycle
€ 560/m 2
Zonneboiler Totale investering
Voor dit concept hebben wij bewust niet gekozen voor het bijna ‘traditioneel’ toegepaste Brink Passiefhuistoestel en het bijverwarmen middels radiatoren in de leefruimte en badkamer. Wij hebben echter bewust gekozen voor een standaard ketel in combinatie met zonnecollector en een warmteterugwin-installatie. Dit omdat wij van mening zijn dat luchtverwarming door bewoners als minder plezierig wordt ervaren. Aanvullend hebben wij gekozen voor het toepassen van een regelbare vloerverwarming op de begane grond en verdieping. Vloerverwarming werkt immers al op lagere aanvoertemperaturen. Door het zeer geringe warmteverlies in een passiefhuis hoeft de aanvoertemperatuur in de vloerverwarming slechts enkele graden hoger te zijn dan de gewenste temperatuur in de ruimte en kan met een klein temperatuurverschil tussen aanvoer en retour gewerkt worden. Wanneer de temperatuur stijgt door de passieve zonne-energie via de ramen, wordt deze ruimte ook niet meer verwarmd. De vloerverwarming kan dan immers zijn warmte niet meer afgeven, omdat energie enkel van koud naar warm ‘stroomt’. Op deze manier kan vloerverwarming bijdragen aan het beheersbaar houden van de temperatuur in de leefruimtes. De vloerverwarming uitschakelen ’s nachts of een aparte regeling voor verschillende ruimtes is dan ook niet langer nodig. Eenmaal de temperatuur instellen en de gebruiker heeft er geen omkijken meer naar; gemak dient de mens! Een ander voordeel is dat vloerverwarming een open systeem is en hierdoor toekomstbestendig.
Bijdrage aan Energietransitie
Uitgangspunt van dit concept en ook gevraagd vanuit de prijsvraag vanuit de corporatie is dat dit concept ook op andere locaties toegepast moet kunnen worden. Het ontwerp is dan ook zodanig opgezet vanuit ons basis-draadmodel, met alle vrijheid en flexibiliteit die gewenst is. De architectuur van de woning (lees:de schil ) is flexibel en kan eenvoudig worden gewijzigd passend naar vele stedenbouwkundige- en beeldkwaliteitsplannen. Enige aandachtpunt bij dit concept is de focus op de zuidorientatie (goedkoper) en de wetenschap van: grotere gevelopening op de zuidgevel en kleine gevelopeningen op de noordgevel. Verder zijn de mogelijkheden legio.
Samenwerkende keten
2
€ 20.500
€ 18.500
€
€ 3.500
€ 3.500
€ 24.000
€ 22.000
Alle projecten die wij uitvoeren worden uitgewerkt conform het LEAN-principe, wij noemen dit werkenvanu. Dit is niet geintroduceerd als middel maar als nieuwe bedrijfsfilosofie. Samenwerking met co-makers en leveranciers is hier de basis om te komen tot de meest optimale invulling van de klantvraag. Dit heeft onder andere al geresulteerd in de verkorting van de bouwtijd van 12 naar 8 weken. Alles dus gericht op een duurzame samenwerking, ook in deze roerige tijden. Vanaf het prille begin stadium hebben wij ook hier onze co-makers betrokken bij de ontwikkeling van onze energieleverende woning. Onze co-makers Pr8 architecten, DWA Installatie- en energieadvies, Plegt-Vos Houtindustrie, Lowik Installatietechniek en casco-leverancier Spaansen zijn betrokken geweest bij de ontwikkeling van dit concept. Ruim een jaar geleden zijn wij gestart met de ontwikkeling van ons passiefhuis-concept (PHPP), vervolgens is dit concept met de bovengenoemde partners nader uitgewerkt tot een energieneutrale woningconcept en in de afgelopen periode is nu de laatste stap gezet naar dit energieleverende concept , dit alles met hetzelfde team-samenstelling: een proces waar wij allen zeer veel van hebben geleerd en vanuit deze integrale gedachte zijn wij gekomen tot de meest optimale oplossing.
Bijzondere Energie-ambitie
Voor dit concept hebben wij diverse energie-scenario’s onderzocht en hierbij uiteindelijk gekozen voor het de meest optimale en integrale oplossing (in product en prijs). In de afbeelding treft u de nadere uitwerking van ons gekozen energie-scenario aan, hierin is de theoretische benadering weergegeven van het gekozen scenario (totale bijdage - totaal verbruik = energieleverend).
1
Voor de opbrengst van een PV-paneel wordt gerekend met een rendement van 85%over het Wattpiek vermogen van een PV-panelen. 2 Voor de investering van een vierkante meter suncycle wordt gerekend met de kostenopgave van 2013
Zoals reeds aangeven zijn wij in dit concept uitgegaan van een nieuwe innovatief product op het gebied van zonnepanelen, te weten Suncycle. Voor meer informatie zie: www.suncycle.nl. Waardoor wij aan één dakvlak voldoende hadden om het concept energieleverend te maken.
Marktbenadering
Onze huisvanu-configurator versie 1 is gereed. Hierdoor is het mogelijk om op basis van onze basis uitgangspunten realtime een prijs te generen van de door de opdrachtgever gewenste woning, locatie onafhankelijk met een stelpost voor architectuur. Vanuit deze versie 1 zijn wij nu druk bezig met de uitwerking van versie 2, waarin onder andere dit energieconcept wordt toegevoegd, naast andere duurzame concepten (denk aan energiepakketten), en uitwisseling van van materialen; denk aan hout i.p.v. kunststof, keramische pan i.p.v. betonpan etc, aantal en locatie, etc. Zodat hiermee de klantvraag nader ingevuld kan worden. Dit alles zodat onze klantenstraks online en realtime hun gewenste woning kunnen samenstellen. Met als aanvulling richting de bewoners dat deze driedimensionaal door zijn eigen fictieve woning kan lopen en straks ook nog kan inrichten met een bibliotheek aan banken, stoelen en tafels. Visualisatie van hetgeen onze opdrachtgevers en nog belangrijker de bewoner krijgt is hierbij de leidraad. Middelen: aanvulling op volledig nieuwe huisstijl, toevoeging aan website, uitbreiding huisvanu-woningconfigurator, aanvullende duurzaamheidbrochures, Direct Mail-actie en powerpoint presentatie Hoe geeft de aanbieder de klant inzicht in de te leveren oplossing (bijv. 3d visualisatie) Wij werken al onze woningenvolledig uit in Revit tot een digitaal (3D) gebouwmodel, ook wel bekend als Bouw Informatie Model (BIM). Deze oplossing maakt dat alle relevante informatie gedurende het gehele bouwproces driedimensionaal wordt opgeslagen, gebruikt en beheerd. Vanuit dit model vindt tevens de aansturing plaats van onze co-makers (onderaannemers en leveranciers). Het gebruik maken van ons 3D-tekenpakket stelt ons in staat om de woningen virtueel te bouwen. Belangrijk voordeel is dat het ontwerp hierbij volledig afgestemd is op de uitvoeringsmogelijkheden, met alle voordelen van dien. : What you see is what you get…Onze opdrachtgever ziet in een zeer vroeg stadium hoe de woning eruit komt te zien, wat de woning kost en wanneer de woning wordt opgeleverd. Dit kunnen wij dan ook garanderen!
Prijscomponent
In ons geval bedragen de meerkosten ten opzichte van ons basis-huisvanu-concept (EPC 0,6) indicatief EUR 50.000,-. Kijkende naar deze ’meerprijs’ hebben wij voor deze opgave een oplossing aangedragen waarbij de focus ligt op de ‘outsourcing’ van het zonne-energiesysteem voor opwekking van elektriciteit . Waardoor de initiele investering van de opdrachtgever verlaagd wordt en de meerkosten maandelijks bij de gebruiker komen. De gebruiker ontvangt per slot van rekening ook het grote voordeel van deze energieleverende woning. Op dit vlak heeft onze adviseur DWA reeds ruimschoots ervaring, onder andere schaalgrootte is hierbij een belangrijk uitgangspunt, diverse scenario’s kunnen hiervoor in samenwerking met de uiteindelijke opdrachtgever nader worden uitgewerkt en toegepast. Bovenstaand proces heeft er toe geleid dat wij zeer veel geleerd hebben van elkaar met een prachtig energieleverend concept tot resultaat. De kennis en ervaring die wij hierbij hebben opgedaan gaan wij verder toepassen in onze concepten die bijdragen aan een duurzame omgeving, waarbij de bewoner centraal staat. Wij hopen dat hiermee de theorie en praktijk ook dichter bij elkaar komen te staan. Theoretische zaken als bijvoorbeeld PHPP-berekeningen moeten niet het doel zijn, doch een middel om te komen tot een duurzame en prettige omgeving met veel woon- en leefplezier!
