ORIENTATIE – EMBODIED ENERGY “The most resource-efficient way to provide the function of a building is to use an existing one. Most certainly, the effort to erect a new construction will be significantly higher than refurbishment measures”. (p. 374)
Strategic investment of embodied energy during the architectural planning process Linda Hildebrand
ORIENTATIE – SCHOLENBOUW • schoolgebouwen kennen vaak dezelfde bouwtechnische gebreken • er wordt onderling nauwelijks informatie uitgewisseld • door splitsing onderhoud en economisch eigendom worden er geen energiebesparende maatregelen genomen
ORIENTATIE –MULTILEVEL DESIGN MODEL societal system trends
MAATSCHAPPIJ
socio technical system
landelijke politiek
prioritering, focus
gemeentelijke politiek
wet en regelgeving middelen toewijzing
ONDERWIJS
politiek / beleid
identiteit: visie, missie:
bestuur strategie:
product service system
product technology system
SCHOOL ORGANISATORISCHE PROCESSEN
LEER PROCESSEN
verwachtingen, leer- en bedrijfs uitkomsten
samenwerking, externe partners organisatie management - financieel - HRM teams - middelen leerproces en leeromgeving
staf
planning, uitvoering, monitoring & evaluatie pedagogische activitieten ; tijd / ruimte / leering / docent roostering
technische dienst fysieke leer omgeving BOUWPROCESSEN
planning, uitvoering, monitoring & evaluatie beheer & exploiatie
ORIENTATIE – CONCEPTUEEL MODEL SHEARING LAYER THEORY
5-15 yrs
society
5-20 yrs education
5-30 yrs 30-60 yrs 60-200 yrs x00 yrs
S. Brand (1995)
school learning process school building
HYPOTHESE conflicterende proces snelheden school gebouw
5-15 jaar 5-20 jaar
80 -120 jaar
samenleving 40-80 jaar onderwijs
5-30 jaar 30-60 jaar
20-40 jaar school
10-20 jaar 60-200 jaar x00 jaar
leer proces
ORIENTATIE – MAATSCHAPPELIJK: DE DERDE GOLF derde golf Alvin Toffler
levensstandaard
informatie tijdperk
bruto binnenlands product
1960-2000
tweede golf Industrieel tijdperk
eerste golf
1750-1850
agrarisch tijdperk
paradigmshift
nomadisch tijdperk
eeuwen
millenia
Jacht
Landbouw
Industrie
1. 2.
1. 2. 3.
1. 2. 3.
spraak vuur
schrijven rekenen werktuigen
decaden
stoommachines staal olie
Kennis 1. 2.
ICT NBIC
ORIENTATIE – ONDERWIJS: DE DUBBELE AGENDA overbrengen van • normen en waarden • kennis en vaardigheden
ORIENTATIE – ONDERWIJS IN DE INDUSTRIELE SAMENLEVING • kennisoverdracht • reproductie
society
education
school learning process school building
Kinderarbeid in de VS, Lewis Hine 1908
Sophie Rosenthal school, Nederland, 1913.
ORIENTATIE – ONDERWIJS IN DE POST INDUSTRIELE SAMENLEVING • kennis constructie • innovatie
society
education
school learning process school building
Visualizing Friendships, Paul Bultler 2010.
ORIENTATIE – ONDERWIJS 21st CENTURY SKILLS Communication & Collaboration
Creativity & Innovation
society
education
Critical Thinking & Problem Solving
school learning process school building
ORIENTATIE – ONDERWIJSLEEROMGEVING: CAMPFIRES IN CYBERSPACE
•
moutaintop –
•
campfire –
•
(in) formal meeting peergroups consultation / deliberation
cave – –
•
presentation
waterhole – –
•
instruction
introspection reflection
practice
PROBLEEMSTELLING – TECHNISCHE DISCREPANTIES
Veel onderwijs in erbarmelijke gebouwen De gemiddelde school overstijgt de kwaliteit van een noodschool niet Bjarne Mastenbroek, 2009
PROBLEEMSTELLING – FUNCTIONELE DISCREPANTIES programma
gangschool
halschool
ruimtenormering AVOAVO-VWO • • • •
theorielokaal theorie vaklokaal spec.vaklokaal lich. oef. lokaal
• •
directievertrekken nevenruimten
Veranderend onderwijs vraagt andere onderwijsruimtes Janny Rodermond, Guido Wallagh, 2009
paviljoenschool
CASE STUDY GROEN SCHOLEN – CSG DINGSTEDE
METHODOLOGIE
WAS
GEBOUWANALYSE SCHOLENBOUWPRODUCTIE
oprichting ICS 1955
oprichting STARO 13 februari 1976
studiegroep Scholenbouw 1965
Decentralisatie 1 januari 1997
Mammoetwet 1 Augustus 1968
1980
1970
Leidraad blijvende voorzieningen VO januari 1994
informatiebundel Scholenbouw 1 september 1982
aanwijzingen bouwprocedures 13 april 1973
2015
Procedure nieuwbouw scholen voor VO 6 februari 1990
aanwijzingen bouwprocedure 27 augustus 1970
1990
2000
2010
afschrijvingstermijn 40 jaar begeleide methode op dit moment nog circa vast bedrag methode
2.000.000 m² bvo
elementenbouw methode economisch afgeschreven
in gebruik door AVO
versoberde elementenbouw methode bouwstroom methode gebruiksduur minimaal 15 jaar
ITH methode
bouwproductie circa fl 250 M/ jaar
WAS
GEBOUWANALYSE – BOUWSTROOM CEES GROEN
GROEN scholen gerealiseerd op 28 locaties in Nederland
WAS
GEBOUWANALYSE – HISTORIE
IS
GEBOUWANALYSE – TUSSENTIJDSE WIJZIGINGEN
1980 1980 1992
2004
2012
IS
STAKEHOLDERSANALYSE – RUIMTE - BELEVING Uitstraling past niet bij de visie
“De school is saai en heeft geen uitdagende elementen”
“[…] met een Technasium onderwijs, spreek je een specifieke groep leerlingen aan. Het OLC spreekt ook een specifieke groep leerlingen aan. […] Maar er zijn ook leerlingen die een lokaal nodig hebben.”
“De oudbouw moet écht iets aan gebeuren. Van buiten lijkt het nog wel oké; tenminste één geheel (zonder de nieuwbouw dan). Maar van binnen is het een zootje.”
nieuwbouw geeft uitdrukking aan visie zeer mee eens
25
1 6
neutraal 4
zeer oneens
oudbouw geeft uitdrukking aan visie zeer mee eens neutraal
9
5
25 2
6
zeer oneens
5 0
0
10
15
20
“Ik vind dat het nieuwe gedeelte van de school niet goed past bij het oude gebouw.”
25
30
10
7 0
5
10
15
20
25
30
IS
STAKEHOLDERSANALYSE – RUIMTE - GEBRUIK
Leerling: ik werk het beste
Ruimtelijke diversiteit is te beperkt
onder toezicht van een docent in een ruimte die aansluit bij het onderwerp in een ruimte waar veel gebeurt in een stille ruimte zonder afleiding in een groep met z'n tweeën alleen
4 2 2 34 11 33
vooral ook dat je andere type onderwijs zou willen geven, af 0 en toe kleiner groepen, of een andere opstelling of een ander verband, Nu, die flexibiliteit dat is er niet, Wij hebben hier te maken met de klassieke bus-opstelling die we gewoon overal moeten toepassen. bruikbaarheid onderwijsruimtes 16
24 5
10
15
20
25
14
14 12 10
8
6
5
4
5
5
6
5 5
4
6
5
5
0
oneens
5
neutraal
4 2
zeer oneens
8 8
7
8
0
1
2
1
0
1
eens 0
0 groot genoeg voor aantal leerlingen
geschikt meubilair aanwezig
meerdere werkvormen mogelijk
verschillende type werkplekken beschikbaar
toepassing nieuwe methoden mogelijk
zeer eens
30
35
40
IS
STAKEHOLDERSANALYSE – INSTALLATIES - KLIMAAT
Het luchtverversingssysteem deugt niet; leerlingen worden slaperig en hebben hoofdpijn. Ik heb het systeem laten uitzetten.
Binnenklimaat is slecht, slecht zowel nieuwbouw als oudbouw – Kwaliteit lucht (gezondheid) – Geur – Temperatuur: te koud of te warm 11
11
10
De atmosfeer, wat ik ruik, daar moet ogenblikkelijk wat aan gedaan worden. Want als ik ’s ochtends dan in (mijn) lokaal kom, dan heb ik altijd het idee dat er iemand in de hoek heeft staan pissen. Radiatoren staan voluit open en sommige kunnen niet door ons dichtgedraaid worden. Dus worden de ramen opengezet.
binnenklimaat 12
In de nieuwbouw zit ik altijd met M&O, en als er een klas ervoor is geweest, dan is het altijd snoeiheet. Het is gewoon niet prettig, zo warm..
9
10
zeer oneens
8
6
6
6 4 2
5
4
3 1
0
6 3
0
1
oneens 3
1
1
3
neutraal 0
0
eens zeer eens
goede luchtkwaliteit
prettig in de winter
prettig in de zomer
kan ventilatie en temperatuur zelf regelen
IS
STAKEHOLDERSANALYSE STRATEGIE EN BELEID Exploitatiekosten (onderhoud en energie) zijn hoog.
we stoken hier aardig wat kubieke meters gas
(het gebouw is ) niet super geïsoleerd. we hebben hier allerlei andere investeringen te doen […] Zelfs bij goed onderhoud gaat dat (de onderhoudskosten) toenemen en niet een klein beetje toenemen, maar veel. Het gebouw is niet duurzaam, maar wij leren wel over duurzaamheid
Duurzaam Bouwen / Gebouwbeheer heeft geen prioriteit. Docenten geven individueel wel aan dat ze hier belang aan hechten. Afval scheiden is normaal. De school doet er niet aan mee, wat ik een slechte zaak vind.
IS
AANPASSINGS STRATEGIEËN DE NOORDGOUW - HEERDE
DE NOORDGOUW - HEERDE
GROEVENBEEK - ERMELO
GROEVENBEEK – ERMELO
GROEVENBEEK - ERMELO
TO BE
RUIMTE – BELEVING school
thuisbasis nevenruimten
maatschappij
focusgebied
focusgebied
stadslandbouw en expositie – en experimenteerveld duurzame techniek
maatschappij
sport en spel strip
beeldentuin open lucht theater
ondernemersplein agora
thuis basis
kerngebied
school
TO BE
RUIMTE – BELEVING 2 3 2 4 5
1 6 6 1. 2. 3. 4. 5. 6.
entreegebied, agora fitness, sport & spel-strip stads landbouw expositie en experimenteer ruimte duurzame technieken buitenrecreatie, openluchttheater parkeerterrein / beeldentuin
TO BE
RUIMTE – BELEVING
TO BE
RUIMTE – BELEVING
De locatie, gelegen in een woonwijk en in een groenzone samen met andere openbare voorzieningen (onderwijscampus Koedijkslanden), biedt volop kansen de leeromgeving tot buiten de school uit te breiden, in interactie met de cultureel sociaal – maatschappelijke omgeving van de wijk.
TO BE
RUIMTE - BELEVING DE NOORDGOUW - HEERDE
Door eenvoudige en zorgvuldige interventies kan de uitstraling van het gebouw ingrijpend wijzigen, waarbij scholen in de praktijk vooral inzetten op sfeerbepalende interieurelementen en gevarieerd meubilair.
DE NOORDGOUW - HEERDE
TO BE
RUIMTE – GEBRUIK
WAS
IS
TO BE?
RUIMTE - GEBRUIK JTC ROOSENDAAL
JTC ROOSENDAAL
JTC ROOSENDAAL JTC ROOSENDAAL JTC ROOSENDAAL
TU DELFT
Eromesmarko
TU DELFT
Eromesmarko
TO BE
RUIMTE – GEBRUIK SCIENCE & TECHNOLOGY
ARTS & CULTURE
LIFE & HEALTH
SOCIETY & ECONOMY
TO BE
RUIMTE – GEBRUIK
THUISBASIS
THUISBASIS
PERSONEEL & ORGANISATIE
TO BE
RUIMTE – GEBRUIK
THUISBASIS
THUISBASIS
THUISBASIS
TO BE
RUIMTE - GEBRUIK De gebouwstructuur biedt voldoende flexibiliteit om eigentijdse leeromgevingen te realiseren.
LANDSTEDE, ZWOLLE
TO BE
INSTALLATIES– INSTALLATIES– TOEVOEGING VAN EEN KLIMAATSYSTEEM
DECENTRAAL – PER RUIMTE
CENTRAAL PER VLEUGEL
CENTRAAL - PER VLEUGEL PER VERDIEPING
CENTRAAL
TO BE
INSTALLATIES TOEVOEGING VAN EEN KLIMAATSYSTEEM
DECENTRAAL PER RUIMTE
CRITERIUM ↓ LUCHTKWALITEIT / KOELING ENERGIEKOSTEN / UUR ONDERHOUDSKOSTEN VERSCHIJNINGSVORM GELUIDSPRODUCTIE RUIMTELIJKE INPASSINGSMOGELIJKHEDEN INVESTERINGSKOSTEN AFSCHRIJVINGSKOSTEN GEWICHT GEWOGEN GEMIDDELDE
★ ★★ ★ ★★ ★★★★ ★★★★ ★★★★★ ★★ ★★★ ★★
★ = slecht ★★ = redelijk ★★★ = gemiddeld ★★★★ = goed ★★★★★ = uitstekend
CENTRAAL PER VLEUGEL, PER VERDIEPING
★★★ ★★★ ★★★ ★★★ ★★★ ★★★ ★ ★★★ ★★★ ★★★
CENTRAAL PER VLEUGEL
★★★ ★★★★ ★★★ ★★★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★ ★★ ★★★
CENTRAAL
★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★★ ★ ★★ ★★★★ ★★★ ★ ★★★★
WEGING 3 3 3 1 2 1 1 1 2
TO BE
INSTALLATIES – TOEVOEGING VAN EEN KLIMAATSYSTEEM
CENTRAAL
TO BE
INSTALLATIES – TOEVOEGING VAN EEN KLIMAATSYSTEEM Binnen de bouwkundige mogelijkheden is een centraal ventilatiesysteem te realiseren waarmee een klimaat kan worden bereikt conform de eisen van het huidige Bouwbesluit
TO BE
MATERIALISERING RENOVATIE VAN DE OMHULLING ADDITIE
ABSORPTIE
SUBSTITUTIE
ADDITIE
ABSORPTIE
SUBSTITUTIE
TO BE
MATERIALISERING RENOVATIE VAN DE OMHULLING BESTAAND
ADDITIE RC = 6,56 m2 K/W
RC = 0,61 m2 K/W
RC = 0,4 m2 K/W
RC = 5,25 m2 K/W
TO BE
MATERIALISERING RENOVATIE VAN DE OMHULLING BESTAAND
ADDITIE
RC = 0,17 m2 K/W
RC = 0,90 m2 K/W
RC = 0,4 m2 K/W
RC = 5,25 m2 K/W
TO BE
MATERIALISERING RENOVATIE VAN DE OMHULLING BESTAAND
RC = 0,25 m2 K/W
ADDITIE
RC = 3,5 m2 K/W
TO BE
MATERIALISERING RENOVATIE VAN DE OMHULLING ADDITIE
SUBSTITUTIE
TO BE
MATERIALISERING RENOVATIE VAN DE OMHULLING De omhulling kan op zeer veel verschillende manieren worden gerenoveerd. De bouwtijd past binnen de periode tussen einde CE en einde zomervakantie. ADDITIE modulair bouwelement CRITERIUM ↓ KOSTEN/M2 GEWICHT/M² ISOLATIE WAARDE BOUWTIJD FLEXIBILITEIT CONSTRUCTIEVE ASPECTEN GEWOGEN GEMIDDELDE
bouwproducten
SUBSTITUTIE
ABSORPTIE
modulair bouwelement
bouwproducten
HSB ELEMENT
BUITENISOLATIESYSTEEM
SANDWICH PANEEL
HSB ELEMENT
SPOUWISOLATIE
★ ★ ★★★ ★★ ★★ ★★★★★ ★★
★★ ★★★★ ★★★ ★★★ ★★★★ ★★★ ★★★
★★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★★
★ ★★ ★★★ ★ ★★ ★★★ ★★
★★★★★ ★★★★★ ★(1) ★★★★★ ★ ★★★★★ ★★★
★ = slecht ★★ = redelijk ★★★ = gemiddeld ★★★★ = goed ★★★★★ = uitstekend
WEGING 4 1 5 1 3 2
Welk bouwsysteem optimaal is, wordt in sterke bepaald door eigen ambitie en mogelijkheden.
(1) = beperkt door spouwbreedte
TO BE OR NOT TO BE
CONTEXT – ONDERWIJSHUISVESTING STRATEGIE & BELEID GENORMALISEERDE ENERGIEBEHOEFTE (MJ) HUISVESTINGSKOSTEN
CIRCA 60% REDUCTIE
TERUGVERDIENTIJDEN 20 – 25 JAAR
EXPLOITATIE
gas elektra bestaand gebouw
geregenereerd gebouw geïsoleerde omhulling toevoeging klimaat installatie
TO BE OR NOT TO BE
CONTEXT – ONDERWIJSHUISVESTING STRATEGIE & BELEID HUISVESTINGSKOSTEN beveiliging Energiebesparende heffingen, vergunningen maatregelen hebben geen prioriteit bij scholen: • lange terugverdientijden • ondergeschikte kostenpost schoonmaakkosten • gebouw is geen eigendom
EXPLOITATIE huisvestingslasten energie
overig onderhoud gebouw onderhoud terrein
gas water elektriciteit
Er valt veel energie te besparen door verandering van gedrag. Educatieve programma’s leveren daarbij voor scholen een dubbele winst: andere exploitatiekosten, voornamelijk pedagogisch en bedrijfsmatig personeelskosten 96%
TO BE OR NOT TO BE
CONTEXT – ONDERWIJSHUISVESTING STRATEGIE & BELEID Regeneratiekosten blijven onder 65% nieuwbouwkosten
INVESTERINGSKOSTEN
bijkomende kosten terreininrichting installaties bouwkundig - afbouw bouwkundig - ruwbouw sloopkosten nieuwbouw
regeneratie
TO BE OR NOT TO BE
CONTEXT – ONDERWIJSHUISVESTING STRATEGIE & BELEID GECUMULEERDE HUISVESTINGSKOSTEN OVER 30 JAAR
De totale kosten (TCO) over langere tijd van een regeneratie levert een aanzienlijke besparing op t.o.v. nieuwbouw • financieel • energetisch • CO2 financiering energie onderhoud afschrijving meubilair afschrijving gebouw
nieuwbouw
regeneratie
TO BE OR NOT TO BE
CONTEXT – ONDERWIJSHUISVESTING STRATEGIE & BELEID
bedragen in euro’s € (× 1.000)
TOTALEN HUISVESTINGSKOSTEN
nieuwbouw
regeneratie
jaar
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
Voor Groen – scholen is regeneratie een serieuze optie:
• Locatie, ruimte en structuur bieden volop mogelijkheden om de gebouwen aan het hedendaagse onderwijs aan te passen. • Installaties ontbreken of voldoen niet /onvoldoende aan de hedendaagse wensen en eisen. • Veel materialen zijn technisch ten einde en/of esthetisch niet meer acceptabel. • Financieel levert regeneratie een aanzienlijk voordeel gerekend naar de totale kosten (TCO). Energiebesparende bouwkundige ingrepen hebben echter een (te) lange terugverdientijd, waarbij de splitsing van de exploitatielasten en het economisch eigendom het voor scholen oninteressant maakt om te investeren in het gebouw.
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN • Veel Groen – scholen worden gefaseerd ruimtelijk en bouwtechnisch aangepast: men kan veel van elkaar leren door wederzijdse ervaringen uit te wisselen. • Renovatie-ventilatiesystemen voldoen vaak niet aan de verwachtingen: evaluatie en analyse zijn zeer gewenst. • Er is nog veel energie te besparen door gebruikers bewust te maken van hun gedrag: educatieve programma’s met een competitie – element (Energy Challenge) zouden meer onder de aandacht moeten worden gebracht. • De huidige regeling voor de onderwijshuisvesting werkt door de “split incentive” duurzaam gebouwbeheer tegen, deze regeling dient te worden heroverwogen. Voor verbreding en verdieping van de conclusies is vervolgonderzoek naar andere schoolgebouwtypes gewenst.
BRONVERMELDING Afbeeldingen zijn geproduceerd door het onderzoeksteam, tenzij hieronder vermeld onder verwijzing naar het bronbestand. dia 2 (Hildebrand, 2014) website TU Delft: http://abe.tudelft.nl/index.php/faculty-architecture dia 3 : www.scholenbouwmeester.nl dia 4: (Joore & Brezet, 2014) dia 5: (Brand, 1995), www.locatearchitects.co.uk/seda-lg.htm dia 7: (Toffler, 1989) dia 8: warrentonhaiti2012.blogspot.nl dia 9: http://nl.wikipedia.org/wiki/Kinderarbeid en http://www.geheugenvannederland.nl/?/nl/items/SFA03:SFA002008555 dia 10: https://www.facebook.com/Engineering dia 11: http://www.lob-vo.nl/file/21st-century-skills-nlkleinpng dia 12: (Hare, Hobin, Landever, Mispagel, & Parscale, 2012; Thornburg, 2001), http://www.calemoore.com/project/wipcollaborative-ed-spaces/ dia 13: (Pol, 2009; Rijksbouwmeester, 2009) dia 14: (Rodermond & Wallagh, 2009) dia 15: CSG Dingstede dia 19: CSG Dingstede dia 32: JTC Roosendaal, Eromesmarko Zo ver wij konden nagaan zijn deze afbeeldingen rechten-vrij met in acht name bronvermelding. Mochten rechthebbenden menen dat zij in hun belang worden geschaad, dan worden hen gevraagd contact met ons op te nemen.
LITERATUUR Brand, S. (1995). Shearing layers. How buildings learn: What happens after they're built (pp. 12-23). New York: Penguin. Hare, J. C., Hobin, L., Landever, A., Mispagel, K., & Parscale, G. (2012). Learning spaces to support 21st century learners. Hildebrand, L. (2014). Strategic Investment of Embodied Energy during the Architectural Planning Process, Joore, P., & Brezet, H. (2014). A multilevel design model: The mutual relationship between product-service system development and societal change processes. Journal of Cleaner Production, doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.06.043 Pol, L. v. d. (2009). Schrijdende werkelijkheid ontkend door politiek en samenleving. In J. Rodermond, G. Wallagh & A. v. d. Leun (Eds.), Geen meter te veel (pp. 33-34). Rotterdam: Stimuleringsfonds voor Architectuur. Rijksbouwmeester. (2009). In Mol A., Broekhuizen D. (Eds.), Gezond en goed: Scholenbouw in topconditie. Den Haag: Atelier Rijksbouwmeester. Rodermond, J., & Wallagh, G. (2009). Verder werken: Een onderzoeksagenda. In J. Rodermond, G. Wallagh & A. v. d. Leun (Eds.), Geen meter te veel (pp. 96-99). Rotterdam: Stimuleringsfonds voor Architectuur. Thornburg, D. D. (2001). Campfires in cyberspace: Primordial metaphors for learning in the 21th century. Toffler, A. (1989). The third wave: The classical study of tomorrow. New York: Bantam Books.
AFSLUITING VOOR INFORMATIE contactpersoon KENNIS & BEDRIJF BUILT ENVIRONMENT Meintsje de Vries
[email protected] ONDERZOEKSTEAM Siebren Baars Wim Kramer Jos Hoekstra Sarah Vellekoop Stefan Zijlstra ©NHL Hogeschool 2015
