UITBREIDING BEDRIJFSPAND BUYTEN Het ontwerp van verblijfsruimten en een bedrijfswoning

UITBREIDING BEDRIJFSPAND BUYTEN Het ontwerp van verblijfsruimten en een bedrijfswoning

Projectleden Willem de Bruijn Sjouke Koen Tobias Havinga Simon Wittebol

: 324387 323901 321091 323790

Afstudeer begeleider: Robert Ovbiagbonhia

AFSTUDEERVERSLAG

Willem de Bruijn Tobias Havinga Sjouke Koen Simon Wittebol

AFSTUDEERVERSLAG UITBREIDING BEDRIJFSPAND TE ORVELTE

UITBREIDING BEDRIJFSPAND BUYTEN Het ontwerp van verblijfsruimten en een bedrijfswoning Studenten Willem de Bruijn Sjouke Koen Tobias Havinga Simon Wittebol

324387 323901 321091 323790

Afstudeer verslag Uitbreiding bedrijfspand Buyten Thema 4.3 & 4.4 Februari ’12 / juni’12

Opleiding Bouwkunde/Architectuur 1e fase Hanzehogeschool Groningen 4de studiejaar 2011-2012

Afstudeerbegeleider Dhr. Robert Ovbiagbonhia

Lezer Dhr. Ron de Vrieze

Opdrachtgever Mevr. Magreet Kors Buyten, Orvelte

08-06-2012, Groningen DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

2 van 97



Voorwoord Dit verslag is geschreven in het kader van de afronding van de opleiding Bouwkunde, aan de Hanzehogeschool te Groningen. Onderzocht is hoe het Cradle to Cradle principe, samen met een Energie-nul prestatie toegepast kan worden op het ontwerp van gastenverblijven en een bedrijfswoning die als uitbreiding dienen voor het bestaande bedrijfspand te Orvelte. Het onderzoek is verricht in de periode van februari ’12 tot en met juni ’12 en heeft plaats gevonden binnen Atelier duurzaam (Atelier D). Atelier D is onderdeel van het kenniscentrum van de Hanzehogeschool te Groningen. Voorafgaand aan de start van de onderzoeken en het uitwerken van de ontwerpen is door ons een projectplan gemaakt. In dit projectplan staat een uitgebreide omschrijving van de projectopdracht, activiteitenplanning en de randvoorwaarden waarbinnen wij het project gaan uitwerken. Dit projectplan, welke te vinden is in de bijlagen, heeft als rode draad gediend tijdens de afstudeerperiode. De afstudeergroep bestaat totaal uit 4 studenten. Hiervan hebben 2 studenten de afstudeerrichting architectuur 1e fase gevolgd: Sjouke Koen en Tobias Havinga. Deze studenten hebben ontwerpstudies gedaan en uiteindelijk de verschillende ontwerpen van de gastenverblijven en bedrijfswoning met de bijbehorende beargumentatie verzorgd. Simon Wittebol, student met de afstudeerrichting Constructief, heeft de sterkte, stijfheid en stabiliteitsberekening van de hoofddraagconstructie van beide ontwerpen met de bijbehorende beargumentatie verzorgt. Hiernaast heeft hij ook het vooronderzoek en uitwerking van de principes van een Energie-nul woning gedaan. Willem de Bruijn, student met de richting uitvoering en de specialisatie Bouw- of Aannemingsbedrijf, heeft de algemene projectleiding verzorgd. Hiernaast heeft hij ook het vooronderzoek en uitwerking van de principes van Cradle to Cradle gedaan. Een aantal problemen waar wij tegenaan zijn gelopen hebben ons proces beïnvloed of vertraagd. Één daarvan was dat wij na pas 7 weken het projectplan gereed hadden, waardoor de planning uitliep en daardoor enkele activiteiten kwamen te vervallen. Het tweede probleem was dat wij, met oog op het nieuwe B.I.M.–werken (Bouw Informatie Model), gekozen hebben om de ontwerpen uit te tekenen met het 3D tekenprogramma Revit. Wij zijn er achter gekomen dat het programma zeer complex is en dat er veel tijd (meer dan een half jaar) voor nodig is om goed met het programma te kunnen tekenen. Dit probleem is de reden dat wij, doordat wij het programma niet goed genoeg kenden, geen professionele tekeningen (op DO-niveau) hebben geleverd. Welke activiteiten er meer zijn vervallen door deze problemen, wordt in het nawoord verder besproken. Graag willen wij bij deze de gelegenheid gebruiken om een aantal mensen te bedanken die betrokken waren bij ons afstudeerproject. Ir. dhr. A.R. Ovbiagbonhia, onze afstudeerbegeleider, bedanken wij voor zijn begeleidende rol en adviezen aan onze groep. Dhr. K. Huizing, docent aan het Alfacollege in Groningen, bedanken wij voor het geven van de lessen in Revit , de tijd en interesse die hij aan ons besteed heeft. Ir. dhr. R. Hendriks, architect van het bestaande bedrijfspand, bedanken wij voor zijn informatie omtrent het bestaande gebouw en zijn adviezen aan onze groep. Ing. dhr. Maarten Wiersma, ontwerper en eigenaar van het gebruikte referentieproject ‘Molenstreek 3’, danken wij voor de informatie en rondleiding in zijn gebouw. Ing. dhr. R. de Vrieze, de ‘lezer’ van onze groep, bedanken wij voor zijn tijd en zijn adviezen omtrent ons projectplan. Tot slot bedanken wij Mevr. M. Kors, opdrachtgever van het project, voor haar feedback op onze ontwerpen en in het algemeen voor het aanbieden van deze uitdagende afstudeeropdracht.

Groningen, 6 juni 2012 Willem de Bruijn , Sjouke Koen, Tobias Havinga, Simon Wittebol

DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

3 van 97



Samenvatting Op het terrein van het bedrijf Buyten, gevestigd op een rustige, natuurlijke afgelegen plek buiten het dorpje Orvelte in Drenthe is in het jaar 2000 een gebouw gerealiseerd wat nu dient als bedrijfsgebouw voor Buyten. Dit gebouw is met natuurlijke materialen gebouwd, welke zoveel mogelijk uit nabije omgeving komen. Het gebouw is in 2010 overgenomen door Mevr. Magreet Kors, eigenaresse van Buyten. Voor uitbreiding van het bedrijf, is er vraag naar enkele gastenverblijven en een bedrijfswoning voor de eigenaresse. Deze vraag/ probleemstelling is de basis voor dit verslag, welke gemaakt is voor het afstudeerproject van het 4de leergang van de opleiding Bouwkunde aan de Hanzehogeschool in Groningen. Omdat het bestaande gebouw gemaakt is van natuurlijke materialen en daarom zeer duurzaam/milieuvriendelijk is. De wens om de nieuwe gebouwen ook in die stijl te ontwerpen. Voordat wij deze ontwerpen hebben uitgewerkt, hebben wij een onderzoeksfase gehad om een basis te leggen voor onze ontwerpen. Deze onderzoeksfase luiden wij in met de volgende hoofdvraag: Hoe kunnen de gastenverblijven en de bedrijfswoning ontworpen worden met toepassing van Cradle to Cradle materialen en een Energie nul prestatie? Om stapsgewijs tot het antwoord van deze hoofdvraag te komen, hebben wij deze vraag opgedeeld in deelvragen, deze luiden als volgt: Deelvraag 1: Deelvraag 2: Deelvraag 3: Deelvraag 4:

Wat is een bedrijfswoning en wat is een gastenverblijf? Wat zijn de eisen van de opdrachtgever en de gemeente? Welke Cradle to Cradle materialen zijn er en welke van deze materialen kunnen toegepast worden bij het project? Met welke maatregelen kan het ontwerp een Energie-nul prestatie krijgen, waarbij het elektriciteitsverbruik neutraal blijft en de warmtevoorziening wordt gehaald uit niet-fossiele brandstoffen?

De probleemstelling van de opdrachtgever, hebben wij met deze onderzoeksvragen vertaald naar 2 concepten, welke wij hebben toegepast op de ontwerpen. Deze zijn: Cradle to Cradle, en Energie-0. Met deze concepten voldoen wij in de vraag van de opdrachtgever om duurzame ontwerpen te maken. Ook creëren wij, naast meer diepgang in ons afstudeerproject, ook een duidelijk kader waarbinnen de ontwerpen moeten voldoen. Hoofdstuk 1 Met deelvraag 1 hebben wij referentieprojecten onderzocht die als bedrijfswoning en gastenverblijven ontworpen zijn. Hierbij hebben wij gelet op de vorm, indeling, zichtlijnen, materiaalgebruik en locatie van het betreffende referentieproject. Hierbij bleken voor zowel een gastenverblijf, als de bedrijfswoning, specifieke richtlijnen binnen deze onderdelen welke de projecten met elkaar gemeen hadden. Hoofdstuk 2 Met deelvraag 2 hebben wij de eisen van de opdrachtgever en de gemeente onderzocht. Doormiddel van een vergadering met de opdrachtgever, hebben wij haar eisen duidelijk gekregen en deze in de deelvraag verwerkt. Hieruit bleek dat de opdrachtgever de nieuwe ontwerpen vooral wil laten aansluiten bij het bestaande gebouw en deze ook als hoofdgebouw op de kavel te houden. Zo zullen de nieuwe ontwerpen moeten opgaan in de omgeving en onderdoen aan het bestaand gebouw. Om de eisen van de gemeente qua vorm en uitstraling duidelijk te krijgen, hebben wij de welstandsnota doorgelezen en de hoofduitgangspunten in de deelvraag verwerkt. Hoofdstuk 3 Met deelvraag 3 hebben wij onderzocht welke Cradle to Cradle materialen er zijn die wij kunnen toepassen in onze ontwerpen. Eerst hebben wij 2 referentieprojecten onderzocht, waarbij verschillende materialen aan het licht zijn gekomen. In het eerste referentieproject; het bestaande bedrijfspand van Buyten, zijn zoveel mogelijk natuurlijke materialen gebruikt welke biologisch afgebroken kunnen worden. Het tweede referentieproject is een gebouw aan de Molenstreek 3 in Groningen. Dit is gebouwd met demontabele, hergebruikte en herbruikbare bouwstoffen. Zo kunnen de bouwmaterialen na de sloop van het gebouw hergebruikt worden in een nieuw project. Naast de gevonden bouwmaterialen in beide referentieprojecten, hebben wij zelf nog enkele alternatieven gevonden. Als resultaat zijn alle onderzochte materialen in een tabel ondergebracht waar ze getoetst worden of ze wel of niet voldoen aan het Cradle to Cradle concept en wat hun negatieve en positieve eigenschappen zijn. Uit dit onderzoek zijn verschillende materialen DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

4 van 97



onderzocht, welke wij hebben toegepast in onze ontwerpen. Zo bleken geëxpandeerde kleikorrels een ideale oplossing te zijn voor een drukvaste natuurlijke vloerisolatie. Ook het plaatmateriaal Ecoboard, welke 100% voldoet aan het Cradle to Cradle concept, bleek een ideaal alternatief te zijn op de meeste plaatmaterialen waar vaak formaldehydelijm wordt toegepast. Hoofdstuk 4 Met deelvraag 4 hebben wij onderzocht hoe het Energie-nul concept toegepast kan worden. Hierin hebben wij bij 3 referentieprojecten onderzocht welke maatregelen, met welke installaties er zijn toegepast om het gebouw een Energie-nul resultaat te geven. Van de gevonden installaties en de gebruikte maatregelen hebben wij in een aparte paragraaf de werking uitgelegd, met daarbij de positieve en negatieve eigenschappen ervan. Hiernaast hebben wij enkele alternatieven beschreven die wij gevonden hebben. Één van de installaties, gebruikt bij een referentieproject, was een pelletkachel. Hiermee kunnen wij de gebouwen ook in de wintermaanden, wanneer de zon minder krachtig is, van warm water voorzien wat met een niet-fossiele brandstof is verhit. Voor het opwekken van energie bleken zonnepanelen het meest geschikt te zijn. Hoofdstuk 5 De ontwerpfase luidden wij in met dit hoofdstuk, waarin wij eerst het bestaande terrein onderzocht hebben. Hierbij hebben wij een terreinprofiel geschetst en de bezonning van het terrein onderzocht. Nadat wij het terrein onderzocht hebben, hebben wij in dit hoofdstuk nog vooronderzoek gedaan wat de beste locatie en volume voor de bedrijfswoning en de gastenverblijven zal zijn. Hieruit is gebleken dat de verblijven het beste achterop de kavel van het bestaande gebouw gepositioneerd kunnen worden en de bedrijfswoning achterop de kavel naast het bestaande gebouw. Hoofdstuk 6 en 7 Na het voorgaande algemene hoofdstuk hebben wij in deze 2 hoofdstukken per ontwerp het ontwerpproces ervan beargumenteerd. In de schetsontwerpfase hebben wij van de verblijven 4 opties ontworpen en voor de bedrijfswoning 2 opties. Doordat wij verschillende opties gemaakt hebben, heeft de opdrachtgever inzicht gekregen in de verschillende mogelijkheden. Elk van deze opties heeft zij beoordeeld op de vorm/volume, de situatie en de plattegrondindeling. Door deze beoordeling hebben wij de 2 ontwerpen gekozen, welke wij verder hebben uitgewerkt. Met deze keuze sluiten wij de schetsontwerpfase af. In de voorlopige ontwerpfase beargumenteren wij de gemaakte keuzes die wij gemaakt hebben binnen het ontwerpproces. Hierbij kijken wij naar de situatie/oriëntatie, vorm en volume, betonningstudie, plattegrondindeling en draagconstructie van het ontwerp. Om antwoord te geven op onze hoofdvraag, bestuderen wij in deze fase ook hoe wij het ontwerp een Energie-nul resultaat kunnen geven. Dit doen wij door keuzes te maken in installaties en maatregelen die wij willen toepassen in het ontwerp. De materialen, welke zoveel mogelijk Cradle to Cradle moeten zijn, bestuderen wij in de detaillering van het gebouw. In deze detaillering komen alle materialen aan het licht die wij willen gaan toepassen. Zo worden er problemen gevonden in de detaillering en hierbij ook oplossingen gegeven hoe wij dit uiteindelijk willen oplossen. Deze oplossingen zijn te vinden in de bijlagen, waar de definitieve details zijn uitgetekend. In de definitieve ontwerpfase geven wij antwoord op onze hoofdvraag. Om aan te tonen dat ons gebouw voldoet aan het Energie-nul concept, hebben wij een berekening gemaakt waarin wij aantonen dat het energieverbruik over een geheel jaar niet meer is dan wat het ontwerp zelf opwekt aan energie. Ook tonen wij met behulp van een berekening aan dat de verwarming en verkoeling van het gebouw gerealiseerd kan worden uit niet-fossiele bronnen. Om aan te tonen dat de materialen die gebruikt zijn in het ontwerp voldoen aan de Cradle to Cradle eisen, hebben wij deze materialen in een kleur- en materiaalstaat ondergebracht, waarin wij aan tonen of deze aan de eisen voldoen of niet. Hieruit is gebleken dat niet alle toegepast materialen voldoen aan het Cradle to Cradle concept, omdat bepaalde bouwfolies nog niet ontwikkeld zijn, zodat ze hier aan kunnen voldoen. Ook het beton wat gebruikt wordt in de fundering, is nodig voor een stabiele en stevige ondergrond voor het gebouw. De bouwtekeningen van beide ontwerpen zijn te vinden in de bijlagen, ook zijn de definitieve details hierin te vinden. Doordat wij het programma met het 3D-programma Revit gemaakt hebben, zijn er 3D impressies gemaakt welke ook in de bijlagen te bewonderen zijn.


5 van 97



Inhoudsopgave Voorwoord ...................................................................................................................................................................................... 3 Samenvatting .................................................................................................................................................................................. 4 Inhoudsopgave ............................................................................................................................................................................... 6 Inleiding ........................................................................................................................................................................................... 9 1.

2.

3.

Deelvraag 1 Wat is een bedrijfswoning en wat is een gastenverblijf?.............................................................................. 11 1.1.

Gastenverblijf .................................................................................................................................................................. 11

1.2.

Bedrijfswoning ................................................................................................................................................................ 12

1.3.

Conclusie.......................................................................................................................................................................... 15

Deelvraag 2 Wat zijn de eisen van de opdrachtgever en de gemeente? .......................................................................... 16 2.1.

Algemene uitgangspunten ............................................................................................................................................ 16

2.2.

Uitgangspunten met betrekking tot de gastenverblijven .......................................................................................... 18

2.3.

Uitgangspunten met betrekking tot de bedrijfswoning ............................................................................................ 18

Deelvraag 3 Welke C2C materialen zijn er en welke van deze materialen kunnen toegepast worden bij het project?.. ................................................................................................................................................................................................... 19 3.1.

Cradle to Cradle referentieprojecten ........................................................................................................................... 19

3.1.1.

Huidige bedrijfspand Buyten, Orvelte................................................................................................................. 19

3.1.2.

Molenstreek 3, Groningen ................................................................................................................................... 24

3.2.

Alternatieve C2C-materialen......................................................................................................................................... 27

3.3.

Resultaten........................................................................................................................................................................ 30

4. Deelvraag 4 Met welke maatregelen kan het ontwerp een Energie-nul prestatie krijgen, waarbij het elektriciteitsverbruik neutraal blijft en de warmtevoorziening wordt gehaald uit niet-fossiele brandstoffen? ..................... 33 4.1.

5.

6.

Energie-nul referentieprojecten ................................................................................................................................... 33

4.1.1.

Energiezuinige woning te Duiven ........................................................................................................................ 34

4.1.2.

Villa te Selfkant-Großwehrhagen ........................................................................................................................ 35

4.1.3.

Passiefhuis Korenstraat te Oijen .......................................................................................................................... 36

4.2.

Installaties en energiebesparende maatregelen ........................................................................................................ 37

4.3.

Resultaten........................................................................................................................................................................ 43

Situatie analyse ........................................................................................................................................................................ 44 5.1.

Terreinprofiel en bezonning .......................................................................................................................................... 45

5.2.

Positionering op de kavel............................................................................................................................................... 46

5.3.

Volume op de kavel ........................................................................................................................................................ 47

Ontwerpproces bedrijfswoning ............................................................................................................................................. 48 6.1.

Schetsontwerp ................................................................................................................................................................ 48

6.1.1.

Bedrijfswoning 1 .................................................................................................................................................... 49

6.1.2.

Bedrijfswoning 2 .................................................................................................................................................... 50

6.2.

Voorlopig ontwerp ......................................................................................................................................................... 51

6.2.1.

Situatie/ oriëntatie ................................................................................................................................................ 51


6 van 97


6.2.2.

Vorm & Volume ..................................................................................................................................................... 52

6.2.3.

Bezonningsstudie .................................................................................................................................................. 53

6.2.4.

Plattegrond indeling .............................................................................................................................................. 55

6.2.5.

Draagconstructie ................................................................................................................................................... 56

6.2.6.

Energie-nul ............................................................................................................................................................. 57

6.2.7.

Detaillering ............................................................................................................................................................. 58

6.3.

7.


Definitief ontwerp .......................................................................................................................................................... 60

6.3.1.

Verantwoording Energie-nul................................................................................................................................ 60

6.3.2.

Verantwoording Cradle to Cradle........................................................................................................................ 62

Ontwerpproces gastenverblijven........................................................................................................................................... 64 7.1.

Schetsontwerp ................................................................................................................................................................ 64

7.1.1.

Voorstudies ............................................................................................................................................................ 65

7.1.2.

Gastenverblijf 1...................................................................................................................................................... 65

7.1.3.

Gastenverblijf 2...................................................................................................................................................... 66

7.1.4.

Gastenverblijf 3...................................................................................................................................................... 67

7.1.5.

Gastenverblijf 4...................................................................................................................................................... 68

7.2.

Voorlopig ontwerp ......................................................................................................................................................... 69

7.2.1.

Klimaatschil ............................................................................................................................................................ 70

7.2.2.

Energie-nul ............................................................................................................................................................. 71

7.2.3.

Bezonningsstudie .................................................................................................................................................. 71

7.2.4.

Indeling en interieur .............................................................................................................................................. 72

7.2.5.

Detaillering ............................................................................................................................................................. 74

7.2.6.

Draagstructuur....................................................................................................................................................... 75

7.3.

Definitief ontwerp .......................................................................................................................................................... 77

7.3.1.

Verantwoording Energie-nul................................................................................................................................ 77

7.3.2.

Verantwoording Cradle to Cradle materialen ................................................................................................... 80

Conclusie ....................................................................................................................................................................................... 83 Nawoord........................................................................................................................................................................................ 85 Literatuurlijst ................................................................................................................................................................................. 86 Deelvraag 1 ............................................................................................................................................................................... 86 Deelvraag 2 ............................................................................................................................................................................... 86 Deelvraag 3 ............................................................................................................................................................................... 86 Deelvraag 4 ............................................................................................................................................................................... 86 BIJLAGEN ....................................................................................................................................................................................... 88 Projectplan................................................................................................................................................................................ 89 Uittreksel kadastrale kaart met omgeving............................................................................................................................ 90 EPC berekening woonhuis ...................................................................................................................................................... 91 EPC berekening gastenverblijven........................................................................................................................................... 92 DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

7 van 97



Draagconstructie berekeningen Woonhuis.......................................................................................................................... 93 Draagconstructie berekeningen Gastenverblijven .............................................................................................................. 94 Materialen bronchures ........................................................................................................................................................... 95 Agenda’s ................................................................................................................................................................................... 96 Notulen ..................................................................................................................................................................................... 97 3D impressies ........................................................................................................................................................................... 98 Details Woonhuis..................................................................................................................................................................... 99 Details Gastenverblijven ....................................................................................................................................................... 100 Tekeningen Woonhuis .......................................................................................................................................................... 101 Tekeningen Gastenverblijven............................................................................................................................................... 102


8 van 97



Inleiding De grondstoffen die wij als mensen gebruiken voor bouwmaterialen of om een gebouw leefbaar te maken raken op, dat is een feit. Duurzaam ondernemen is door deze bewustwording sinds een aantal jaren een begrip waar steeds meer aandacht aan besteed wordt. Maar wat betekent duurzaam nou precies? Wanneer men spreekt over duurzame ontwikkeling, spreekt men over een strategie of productiemethode die de natuurlijke hulpbronnen of grondstoffen niet uitput. In de bouwkunde zijn hier verschillende concepten voor bedacht waarbij het ontwerp van een gebouw als ‘duurzaam’ bestempeld kan worden. Deze kunnen betrekking hebben op de bouwmaterialen waarmee het gebouw gemaakt is, of op het gebruik van het gebouw, bijvoorbeeld het verwarmen of de energievoorziening ervan. Achtergrondinformatie Deze bewustwording van duurzaam ondernemen was er ook al in het jaar 1999 wanneer een biologische akkerbouwer in het dorpje Orvelte, genaamd Henk Hidding, het architectenbureau DAAD Architecten de opdracht gaf om voor hem een duurzaam informatiecentrum te ontwerpen. Dit gebouw moest gemaakt van natuurlijke bouwmaterialen welke zoveel mogelijk kwamen uit de nabije omgeving. Dit gebouw is in in 2010 overgedragen aan een nieuwe eigenaresse; Magreet Kors. Ook zij is bewust van duurzaam ondernemen en geeft hier ook invulling aan in haar bedrijfsvoering. Voor uitbreiding van haar bedrijf wenst zij op hetzelfde terrein enkele verblijven waar haar gasten kunnen overnachten en kunnen verblijven. Ook wil zij op dit terrein voor zichzelf een bedrijfswoning realiseren. Deze beide gebouwen moeten invulling geven in het duurzaam ondernemen en hierbij aansluiten bij het destijds gebouwde informatiecentrum. Probleem- en vraagstelling Er is dus behoefte aan duurzame verblijven en een bedrijfswoning die aansluiten op het bestaande bedrijfspand. Dit is onze probleemstelling wat als grondslag ligt voor onze onderzoeken. Zoals gezegd is ‘duurzaam’ een breed interpretabel begrip waarbij in de bouwkunde verschillende concepten voor bestaan. Omdat het bestaande gebouw gemaakt is van natuurlijke materialen, kiezen wij er ook voor om in beide ontwerpen ook zoveel mogelijk natuurlijke bouwmaterialen te gebruiken. Dit gaan wij toepassen met het concept ‘Cradle to Cradle’, wat betrekking heeft op het oneindig hergebruiken of het biologisch kunnen afbreken van bouwmaterialen. Naast de bouwmaterialen, willen wij met de duurzame ontwerpen ook invulling geven op het gebruik van de gebouwen. Hiervoor gaan wij het concept ‘Energie-nul’ toepassen. Een Energie-nul gebouw kan over een heel jaar gezien evenveel energie opwekken als dat het zelf gebruikt. Deze energie wordt opgewekt doormiddel van niet-fossiele brandstoffen; dit zijn brandstoffen die oneindig te gebruiken zijn. Ook het verwarmen van het gebouw gebeurt doormiddel van niet-fossiele brandstoffen. Na aanleiding van de probleemstelling en de gekozen concepten om deze op te lossen, hebben wij de volgende hoofdvraag opgesteld die een antwoord op de probleemstelling moet geven: Hoe kunnen de gastenverblijven en de bedrijfswoning ontworpen worden met toepassing van Cradle to Cradle materialen en een Energie nul prestatie? Om antwoord te kunnen geven op deze hoofdvraag, gaan wij in een onderzoeksfase eerst 4 deelvragen beantwoorden, hiermee willen wij meer kennis verkrijgen over de volgende onderdelen binnen de hoofdvraag: 1. Een gastenverblijf en een woonhuis Wij moeten weten wat hieronder verstaan wordt, zodat wij een ontwerp kunnen maken die de aspecten van deze begrippen bevatten. 2. Algemene eisen Zowel de opdrachtgever als de gemeente stelt eisen aan beide ontwerpen welke onderzocht moeten worden, zodat wij ontwerpen kunnen maken die aan deze verwachtingen voldoen. 3. Het Cradle to Cradle concept Om ontwerpen te maken waarvan de materialen voldoen aan dit concept, moeten wij eerst weten welke materialen hiervoor beschikbaar zijn. 4. Het Energie-nul concept Om te zorgen dat de ontwerpen een Energie-nul resultaat hebben, moeten wij onderzoeken welke manieren er zijn om dit te realiseren. De deelvragen die ons meer duidelijkheid geven over deze onderdelen luiden als volgt: Deelvraag 1: Wat is een bedrijfswoning en wat is een gastenverblijf? Deelvraag 2: Wat zijn de eisen van de opdrachtgever en de gemeente? Deelvraag 3: Welke Cradle to Cradle materialen zijn er en welke van deze materialen kunnen toegepast worden bij het project? Deelvraag 4: Met welke maatregelen kan het ontwerp een Energie-nul prestatie krijgen, waarbij het elektriciteitsverbruik neutraal blijft en de warmtevoorziening wordt gehaald uit niet-fossiele brandstoffen? DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

9 van 97



Werkwijze Om antwoord te krijgen op deze deelvragen, zullen wij bij deelvragen 1, 3 en 4 referentieprojecten gebruiken. Bij deelvraag 2 zullen wij met behulp van een vergadering met de opdrachtgever hier duidelijkheid over verkrijgen. Om te zorgen dat wij bij onderdeel 3 en 4 geen materialen of methoden mislopen die niet toegepast zijn bij de onderzochte referentieprojecten, zullen wij zoeken naar alternatieven. Door deze onderzoeksfase hebben wij een duidelijk beeld gekregen waar de ontwerpen aan moeten voldoen. Na deze fase kunnen wij dus gaan beginnen met de ontwerpfase. Het proces, welke geleid heeft tot de beide ontwerpen, zullen wij beargumenteren in deze fase. Aan het eind van deze fase geven wij antwoord op de hoofdvraag. Verslagopbouw Het verslag begint na deze inleiding met het uitwerken van de deelvragen. Per deelvraag wordt een korte inleiding gegeven hoe het onderzoek van de deelvraag opgebouwd is en wat hierin onderzocht wordt. Na deze deelvragen worden onze gemaakte ontwerpen beargumenteerd. Hierbij beginnen wij met een algemeen hoofdstuk waarin de situatie wordt geanalyseerd waarin beide ontwerpen in zullen komen. Deze situatie is belangrijk voor de plaatsing en vorm die de ontwerpen uiteindelijk krijgen. Na dit algemene hoofdstuk zal per ontwerp een hoofdstuk komen waarin het ontwerpproces ervan beschreven worden. Het ontwerpproces begint met de schetsontwerpfase waarin wij voor de bedrijfswoning 2 opties en voor de gastenverblijven 4 opties hebben ontworpen. Deze opties hebben wij voorgelegd aan de opdrachtgever. Nadat wij van haar een oordeel gekregen hebben over de opties, hebben wij een keuze kunnen maken bij voor zowel de bedrijfswoning en de gastenverblijven die wij verder gaan uitwerken. Het uitwerken van beide gekozen ontwerpen gaat verder met de voorlopige ontwerpfase. Hierin wordt beargumenteerd welk proces er vooraf gegaan is voordat het ontwerp zijn uiteindelijke vorm gekregen heeft. Binnen dit proces komen onderwerpen als situatie/oriëntatie, bezonning, plattegrond, draagstructuur, Energie-nul en detaillering aan bod. Uiteindelijk wordt in de definitieve ontwerpfase verantwoordt waarom de toegepaste materialen in het ontwerp Cradle to Cradle verantwoord zijn en hoe het ontwerp een Energie-nul resultaat behaald heeft. Op deze manier geven wij antwoord op onze hoofdvraag.


10 van 97



1. Deelvraag 1

Wat is een bedrijfswoning en wat is een gastenverblijf?

Om antwoorden op deze deelvraag te krijgen, zal gekeken worden naar diverse referentieprojecten, waarbij de kenmerken van het ontwerp onderzocht worden. Deze kenmerken kunnen dienen als inspiratie voor ons ontwerp. De hieronder genoemde referentie projecten zijn allen gelegen in een natuurlijke omgeving, dit komt overeen met de locatie van het bestaande bedrijfspand Buyten. Eerst zullen 3 gastenverblijven bestudeerd worden en vervolgens 3 bedrijfswoningen. Hierna geven wij als conclusie de belangrijkste onderzochte kenmerken welke wij toe willen passen in onze ontwerpen van de gastenverblijven en het woonhuis.

1.1.

Gastenverblijf

Het begrip gastenverblijf is afgeleid van het begrip hospitium, welke in de tijd van de monniken veelgebruikt werd. De monniken vingen reizigers en pelgrims op welke op doorreis waren. Dit stond in nauw verband met de kloosterlijke gastvrijheid. Hospitium betekent dan ook letterlijk gastenverblijf. Een gastenverblijf kan variëren van een cel tot en luxe hotelkamer, welke kan bestaan uit alleen een bed en wc of van alle luxe is voorzien. In Nederland valt een gastenverblijf volgens de bouwregeling onder de term logiesfunctie. De volgende begrippen vallen onder deze term: Zomerhuisje / vakantiehuisje, trekkershut, stacaravan, hotel, motel, pension, asielcentrum, opvangcentrum voor tijdelijk verblijf van mensen.

1. Eenvoudig gastenverblijf, Drachten Dit gastenverblijf staat in groene omgeving en is bedoeld als rustige werkplek. In het verblijf is het minimale aan voorzieningenaanwezig, waardoor het veel rust creëert voor de gebruiker. Het verblijf heeft een terras boven het water en is voorzien van toilet/douche, airco, bureaustoel, koffie apparaat en een koelkast (Figuur 1.1). Kenmerken: • Compacte vorm en indeling • Grotendeels natuurlijke materialen toegepast • Stalen golfplaat welke in de loop der tijd verweerd • Zichtlijn gericht op het water • Rustgevende locatie • Eenvoudige constructie

Figuur 1.1 Eenvoudig gastenverblijf, Drachten

2. Atelier met gastenverblijf, Breda Dit gastenverblijf/atelier staat op een unieke locatie in de Brabantse bossen. Het programma is zeer eenvoudig: een plaats waar men kan slapen, eten en ontspannen en een atelier voor fotografie waarbij maximaal de relatie met de natuur word aangegaan. Door het zwevende volume loopt de natuur door tot onder het gebouw (Figuur 1.2). Kenmerken: • 2 abstracte volumes • Luxe en strakke afwerking aan de binnenzijde • Open woonvolume • Gesloten atelier • Rustgevende locatie omringt door bos • Bijzondere draagconstructie (zwevende volume) • Materiaal is koper, welke goed aansluit bij de omgeving dat bestaat uit mastbomen.


Figuur 1.2 Atelier met gastenverblijf, Breda

11 van 97



De plattegrond is opgesplitst in twee gedeelten ‘wonen/slapen & atelier’. De ingang komt uit in het atelier welke op maaiveld niveau ligt zodat de materialen makkelijker vervoerd kunnen worden. Het woon/slaapgebied ligt 1m boven het maaiveld, via het atelier kom je in de woonkamer/keuken welke meer op het noorden gericht is. Via de keuken komt je in de badkamer/slaapkamer, waar bebossing zorgt voor de nodige privacy (Figuur 1.3).

3. Weekendhuis Beins, Braassemmermeer Het weekendhuis van 6x6 meter wat bestaat uit hout, metaal en glas. Bied de maximale woonruimte binnen het toegestane bestemmingsplan. De entresol speelt daarin een belangrijke rol omdat deze extra ruimte biedt en tegelijk veel openheid creëert. Op de hoeken zijn grote puien geplaatst welke in de Zomer geheel open geschoven kunnen en worden, hierdoor word het terras bij de woonkamer getrokken en veel groter beleefd word (Figuur 1.4) Kenmerken: • Openheid binnen d.m.v. vide • Klein en compact (maximaal mogelijke ruimte 6x6m) • Schuifpuien welke het terras bij de woning betrekken • Veranderlijke locatie rustig of ruig (afhankelijk van weersoort) • Veel daglicht door grote ramen

Figuur 1.3 Plattegrond gastenverblijf, Breda

Figuur 1.4 Weekendhuis Beins, Braassemmermeer

Het weekendhuis te Breins heeft een zeer compacte plattegrond. Op de begane grond is een niveauverschil van 2 treden van de hall naar de woonkamer. Het wonen en leven is gelegen op de begane grond. Via de trap in de hal kom je op de 1e verdieping waar de slaapkamer en badkamer zijn. De entresol zorgt voor een onderlinge relatie van de ruimtes (Figuur 1.5).

1.2.

Bedrijfswoning

Figuur 1.5 Plattegrond gastenverblijf, Braassemmermeer

Het begrip bedrijfswoning wil zeggen dat de woning noodzakelijk is voor het bedrijf dat op de zelfde locatie aanwezig is. Qua indeling kan het verschillen per bedrijfswoning. Als het alleen gebruikt wordt om te overnachten kan het klein en compact. Maar gaat een familie naast hun bedrijf wonen, dan zullen de ruimten die in een standaard woning zitten hier ook aanwezig zijn.

1. Dutch mountain, Huizen Bij deze woning heeft men er voor gekozen om het maaiveld op diverse plekken plekken op te laten zodat de woning deels verdiept in de grond zit. Hierdoor valt de woning minder snel op in de beboste omgeving. De zuidzijde bestaat bijna geheel uit glas zodat er grote hoeveelheid daglicht binnen komt. Voor de overige verblijfruimten zijn openingen eningen aangebracht zodat hier ook voldoende daglicht binnenkomt (Figuur 1.6). Kenmerken: • Grootte en open ruimten • Natuurlijke houten materialen toegepast • Hergebruik materialen voor het interieur • Opgaan in het landschap schap (ondergronds) • Rustgevende locatie door bos omgeving • Ruwe binnen afwerking (beton en hout) • Bewuste daglichttoetreding DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

Figuur 1.6 Dutch mountain, Huizen

12 van 97



2. Villa Geldrop, Geldrop De villa is geplaatst aan de achterzijde van het kavel. Omdat er te weinig bebouwingsoppervlakte is toegestaan, is er voor gekozen voor souterrain waarin de slaapkamers, badkamer en bergruimte gelegen zijn. De woonfunctie met keuken, eetkamer, speelkamer en Studieruimte zijn gelegen op de begane grond en 1e verdieping. De landschappelijke hellingbaan met verdiepte patio verankert de woning in het landschap en zorgt voor daglicht over de noord-zuid as. Doordat de ramen slank gedetailleerd zijn is er een optimale daglichttoetreding (Figuur 1.7 & Figuur 1.8). Kenmerken: • De vides en daklichten zorgen voor enorme ruimtelijkheid • Materialen toegepast welke een strakke uitstraling hebben • Zichtlijnen zijn over de noord-zuid as welke een rustgevend uitzicht geven over de natuur. • Opgaan in het landschap `door plantengroei´ en door het souterrain • Natuurlijke locatie, welke zorgt voor rust • Strakke binnenafwerking • Extra slank gedetailleerde kozijnen • Extreme hoeveelheid beglazing voor daglicht • Veel beton toegepast als afwerkingen

Figuur 1.7 Villa, Geldrop

Figuur 1.8 Plattegrond villa, Geldrop


13 van 97



Villa Berkel, Veenendaal Villa Berkel ligt op een kavel welke noord-zuid georiënteerd is. Het kavel is verdeeld in 3 stroken van 30 meter, de eerste strook is bedoeld als oprijlaan, de middelste strook biedt ruimte voor de villa zelf en de derde strook bied ruimte voor de tuin. De villa is eveneens opgedeeld in 3 gedeelten; privé gedeelte, woongedeelte en buiten gedeelte d.m.v. overdekt terras (Figuur 1.9) De indeling is in de lengterichting van het gebouw. Om het gebouw te betreden is de entree toegankelijk via een hellingbaan. Vanuit de entree kom je in de woonkamer/keuken welke centraal liggen in de woning. Via de woonkamer kom je bij de slaapkamers en badkamers. Op het zuiden is een terras met jacuzzi (Figuur 1.10)

Figuur 1.9 Villa Berkel, Veenendaal

Kenmerken: • Opgedeeld in 3 gedeelten(privé, openbaar, buitengebied) • Luxe uitstraling ( strak gedetailleerd) • Gaat op in de omgeving • Lamellen tegen oververhitting • Strakke en luxe binnen afwerking • Grote hoeveelheid daglicht (door aanwezigheid van grote glaspartijen)

Figuur 1.10 Plattegrond Villa, Veenendaal


14 van 97



1.3.

Conclusie

Bedrijfswoning Na het bestuderen van diverse referentieprojecten is ons duidelijk geworden dat een bedrijfswoning in het belang van het bedrijf aanwezig is. Dat wil zeggen dat er overdag of/en s ’nachts een persoon aanwezig zal zijn in het belang van het bedrijf. In onze situatie wil de opdrachtgever dichter bij het bedrijf wonen, en van de natuur genieten. Qua vorm is er geen eenduidigheid. Dit komt omdat iedere situatie en locatie zijn eigen kenmerken en richtlijnen heeft. Met betrekking tot ons project moet de vorm aansluiten bij de omliggende bebouwing. De indeling van een bedrijfswoning hangt samen met de functie van het gebouw. Zal men in de woning het gehele jaar door wonen of is er zo nu en dan iemand aanwezig die taken verricht voor het bedrijf. Bij alle reverentieprojecten is een uitgebreid programma aanwezig, wat goed kan dienen als voorbeeld voor ons project. Bij de referentieprojecten zijn de woonkamer en keuken samengevoegd tot één ruimte. Verder zijn de slaapkamers en badkamers compact gesitueerd. Belangrijke uitgangspunten voor een bedrijfswoning kunnen zijn: • Opgaan in de omgeving (dit kan op verschillende manieren waaronder materiaal gebruik, ondergronds bouwen, vormen welke aansluit bij de omgeving) • Gebruik maken van de natuur (dit kan door middel van hout, water, bomen, wind, daglicht etc.) • Situering van de ruimten ( privé, openbaar en buiten) • Routing binnen en buiten het gebouw (alle ruimten naar één centraal punt, één looproute door het hele gebouw of verschillende gebieden bijvoorbeeld privé, openbaar, gemeenschappelijk en buiten gescheiden) • De woonkamer op de zuidzijde(i.v.m. de zomerzon en het terras) • Daglichttoetreding (door veel daglicht toe te passen wordt er openheid gecreëerd wat als prettig ervaart word.

Gastenverblijven Een gastenverblijf dient als verblijfsruimte waar mensen één of meerdere nachten kunnen overnachten, waarbij de nodige faciliteiten aanwezig zijn. Voor de gastenverblijven is vaak de eis dat het klein, compact moet zijn. Hierin is voorbeeld 1 te Drachten een goed voorbeeld van klein, standaard en rustgevend. Voorbeeld 2 en 3 geven een goed beeld van een wat luxer verblijf en veel openheid naar de natuur. Door het terras bij de woonkamer te betrekken zal deze ruimer ervaart worden. Belangrijke uitgangspunten voor verblijven kunnen zijn: • Klein en compact d.m.v. (organisatie ruimtes, vrije indeelbaarheid, speciale sanitaire voorzieningen) • Natuurlijke materialen (creëert een natuurlijke en rustgevende omgeving, man kan er tot rust komen) • Openheid (hierdoor kan de omgeving van binnenuit ervaren worden) • Daglichttoetreding in het gebouw (word als fijn ervaren door de gebruiker) • Buiten met binnen betrekken. (terras bij de woning betrekken door grote openslaande deuren)


15 van 97


2. Deelvraag 2


Wat zijn de eisen van de opdrachtgever en de gemeente? Door middel van het uitwerken van de hierboven gestelde deelvraag hopen wij een eenduidig beeld te krijgen van de randvoorwaarden en eisen aan het ontwerp. Het eisenpakket geeft ons een duidelijk kader/houvast voor het ontwerpen van de gastenverblijven en de bedrijfswoning.

Figuur 2.1 Aanzicht kavel vanaf de weg

De eisen van de gemeente zijn breed interpretabel en hiervan kan (met een goede beargumentering) nog worden afgeweken. De eisen of wensen van de opdrachtgever zijn voor ons bepalend. De opdrachtgever is voor ons de belangrijkste partij.

Eerst zullen algemene uitgangspunten, die zowel voor de verblijven als voor de bedrijfswoning gelden, beschreven worden. Hierna zal per ontwerp de uitgangspunten die hiervoor gelden beschreven worden. Bij elke uitgangspunt in de algemene en ontwerpspecifieke paragrafen, worden vervolgens criteria gegeven waar deze aan moeten voldoen.

2.1.

Algemene uitgangspunten

Hier worden de belangrijkste algemene uitgangspunten beschreven, welken betrekking hebben op de bedrijfswoning en de gastenverblijven. De uitgangspunten zijn geen zowel onderdeel van het oorspronkelijke programma van eisen als tot stand gekomen in later overleg met de opdrachtgever. 1. Kleinschalig en milieuvriendelijk ontwerp.

Criteria: • •

Het bouwvolume is zichtbaar ondergeschikt aan het bestaande gebouw. De delving, verwerking en montage van de bouwmaterialen mag niet belastend zijn voor het milieu. Wanneer hier niet aan kan worden voldaan, zal er worden gestreefd naar een zo goed mogelijk alternatief.

2. Het ontwerp moet passen in de filosofie van de bedrijfsvoering, de provincie, de gemeente Drenthe en het bestaande gebouw.

Criteria: •

•

Bedrijfsvoering: o Duurzaam gebruik van materialen. o Toepassen van lokaal verkrijgbare materialen. o Toepassen van vergankelijke materialen. o Aangenaam binnenklimaat. Gemeente midden Drenthe: (welstandsnota d.d. 31-05-2011) o Oriëntatie bouwvolume is dezelfde als van de omliggende bebouwing. o Bouwwerk heeft een duidelijk thema. (bijv. centrum functie, wonen, bedrijvigheid, winkel) o Bebouwing heeft een karakter. (open, gesloten, luchtig en zwaar) hiernaast heeft het betreffende gebied een landbouw, ‘schuur’ karakter, waarbij wij aansluiten. o Bebouwing heeft architectonische waarde. o Het volume en de maat van de bebouwing moet passen bij het volume en de maat van de bestaande bebouwing. o De dakvorm sluit aan bij de dakvorm van de omliggende bebouwing (Figuur 2.2). o Gevelindeling past bij de gevelindeling van Figuur 2.2 Eis dakvormen volgens gemeente de omliggende bebouwing. o De aankleding en materialisatie van de bebouwing moet aansluiten bij de omliggende bebouwing. o De detaillering past bij de detaillering van de omliggende bebouwing.


16 van 97



•

Huidige situatie: Ons projectgebied is zeer landelijk en zelfs afgelegen te noemen. Er staan enkele boerderijen aan een landweggetje wat kronkelend door afwisselend weide velden en bebossing. De bestaande bebouwing in het gebied zijn voornamelijk boerderijvormen (Figuur 2.3 Omliggende bebouwing (Figuur 2.3). Bestaand gebouw: (uitgangspunten) o Functie: bestaand gebouw Buyten, is nu in gebruik als Figuur 2.3 Omliggende bebouwing kantoor psychologische praktijk, training en vergadering. Totaal BVO=200m2 (20personen). Er zijn twee bedrijven (Buyten en AOG) gevestigd in het huidige pand. o Constructie/materiaal: Het gebouw is opgebouwd uit een binnen- en buitendoos. De binnendoos is opgebouwd uit leem en hout, met een isolatie van hennepmatten. Deze binnendoos ligt 1 meter verdiept in de grond t.b.v. natuurlijke klimaatbeheersing. De buitendoos bestaat volledig uit planken van larikshout en het dak is een sedumdak. Tussen de binnen- en buitendoos is een spouw van 1,8 meter aangehouden (m.u.v. de lage gevel). o Verwarming: Vloer en wand verwarming; dit geeft een aangenaam binnenklimaat d.m.v. geleidelijk afstaan van warmte in plaats van uit 1 bron (bijvoorbeeld een CV of een kachel). o Installaties: De zonnecollectoren op de palen zorgen gezamenlijk voor 800kW stroom. o Zwakke punten: Onbehandelde larikshouten gevelbekleding; aangetast door wind en water. Onbehandelde larikshouten palen voor zonnecollectoren; rotten t.p.v. maaiveld. Daklijsten rond daklichten; lekken.

3. De materialen en het ontwerp moet duurzaam zijn. Dit heeft vooral te maken met een stukje bewustwording van de gebruiker. Toegepaste materialen moeten zoveel mogelijk ‘Cradle to Cradle’ zijn. De materialen komen indien mogelijk uit de nabije omgeving (inheems).

Criteria: •

• •

Duurzaam: duurzaamheid is een ruim interpretabel begrip, maar het betekend voor ons ontwerp het volgende: Het produceren en verwerken van de bouwmaterialen geschied op een milieu vriendelijke wijze. De materialen mogen behandeld worden, mits dit geschied op milieuvriendelijke wijze. Als dit niet mogelijk is, zullen wij gaan voor het product wat hier het dichtst bij in de buurt komt. Cradle to Cradle:de toegepaste bouwmaterialen en de detaillering van de constructie zullen voldoen aan het principe van ‘Cradle to Cradle’. Dit betekend dat het materiaal door de natuur afgebroken kan worden, of recyclebaar tot een gelijkwaardig product zonder kwaliteitsverlies (hier meer over in deelvraag 3). Gebruik van inheemse materialen: In verband met de transportkosten en de vervuiling wat dit met zich mee brengt, is het wenselijk een locaal voorradig bouwmateriaal te gebruiken.

4. Het gebouw moet opgaan in zijn omgeving.

Criteria: •

Dit kan op verschillende manieren: o verzinken en letterlijk wegwerken in het landschap/ het maaiveld optrekken o aansluiten bij bestaande bebouwing o aansluiten bij bestaande natuur

5. De sfeer welke het gebouw oproept moet aansluiten bij de sfeer van het bestaande gebouw (Figuur 2.4).

Criteria: De sfeer van het bestaande gebouw is samen te vatten in de volgende punten: o horizontale vuren houten gevelbekleding. o ‘schuurvormig’ bouwvolume o vegetatiedak o hellend dak met grote overstekken. o transparante gevels. o deels verzonken in het maaiveld. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

Figuur 2.4 Aanzicht bestaande gebouw

17 van 97



2.2. 1.

Uitgangspunten met betrekking tot de gastenverblijven

Aansluiten/betrekken bij bestaande looproutes.(Figuur 2.5)

Criteria: Het centraal punt van het bestaande complex ligt aan het einde van de lengte loop-as, de routing naar de verblijven zal hier bij aangesloten moeten worden. Het centrum kan gezien worden als een centraal ontmoetingspunt of het deel van de routing waar de loopassen (bestaand en toekomstig) elkaar kruisen. 2.

De gastenverblijven moeten met minimaal ingrijpen om te bouwen zijn tot spreekkamers.

Criteria: De ruimten moeten multifunctioneel zijn en dit betekend in dit geval: dat een slaapkamer geschikt gemaakt kan worden voor vergaderen en andersom. Bij voorbeeld; de bedden worden ‘s ochtends aan de kant geschoven en hiervoor in de plaats komt een tafel met stoelen waar een gesprek gevoerd kan worden. 3.

De verblijven moeten voor gasten bestemd zijn die op het terrein Buyten zullen overnachten

Figuur 2.5Looproute bestaand gebouw

Criteria: Er zullen in totaal 8 tot 10 verblijven worden gerealiseerd welke geschikt zijn voor het verblijven, slapen en onderbrengen van in ieder geval twee personen. Het exacte aantal hangt nog even af van de compositie en de plek op de kavel.

2.3. 1.

Uitgangspunten met betrekking tot de bedrijfswoning

Situering achter op het perceel.

Criteria: •

2.

De exacte locatie van het woonhuis wordt voor een groot gedeelte bepaald door eisen vanuit de welstandsnota. Hierin staat ondermeer dat een eventuele woning niet in de buurt van de bestaande woningen en de weg mag komen. Dit heeft als gevolg dat de ideale plaats, (onder anderen i.v.m. de kavelvorm), Zuid – West of rechts achter op de kavel is.

Onderhoudsarm.

Criteria: •

3.

De gebruikte materialen en de constructie detaillering moet onderhoudsarm zijn. Dit gaat in veel gevallen moeilijk samen met de toepassing van Cradle to Cradle materialen. Om bijvoorbeeld hout onderhoudsarm te maken, wordt dit meestal geverfd met een chemisch goedje, wat niet C2C is.

Het programma.

Criteria: •

4 tot 5 slaapkamers, 2 badkamers, 1 woonkamer, berging, keuken en toilet. Gezamenlijk woonoppervlak plusminus 150m2.


18 van 97



3. Deelvraag 3

Welke C2C materialen zijn er en welke van deze materialen kunnen toegepast worden bij het project? Deze deelvraag is gesteld om te onderzoeken welke materialen er gebruikt kunnen worden voor het ontwerp van de gastverblijven en de bedrijfswoning.

Figuur 3.1 C2C logo

Deze materialen moeten passen binnen het Cradle to Cradle (C2C) concept. Dit houdt in: Alle gebruikte materialen zouden na hun leven in het ene product, nuttig kunnen worden ingezet in een ander product. Hierbij zou geen kwaliteitsverlies mogen zijn en alle restproducten moeten hergebruikt kunnen worden (technische kringloop) of milieuneutraal zijn (biologische kringloop).

In dit onderzoek bekijken wij 2 referentieprojecten waarbij wij kijken naar de bouwmaterialen die hierbij gebruikt zijn, hoe deze gedetailleerd zijn en wat de kwaliteit van deze materialen is. Naast deze 2 referentieprojecten gaan wij op zoek naar alternatieve bouwmaterialen. Als resultaat zullen wij de materialen uit de referentieprojecten en de gevonden alternatieven toetsen of deze in de technische, of biologische kringloop kunnen terugkeren.

3.1.

Cradle to Cradle referentieprojecten

Per bouwdeel van de hieronder gebruikte referentieprojecten, worden de eigenschappen van de gebruikte materialen beschreven, wat de verwachte levensduur van deze materialen is en hoe deze materialen gerecycled kunnen worden zonder kwaliteitsverlies of door de natuur afgebroken kunnen worden. Ook wordt beschreven hoe de details tussen de verschillende bouwdelen zijn gemaakt en welke extra materialen bij deze details aan het licht komen.

3.1.1. Huidige bedrijfspand Buyten, Orvelte Het oorspronkelijke biologisch informatiecentrum is gebouwd in 1999. Het is opgebouwd uit materialen die van het land van de opdrachtgever of uit de directe omgeving afkomstig zijn. Zo kan het gebouw na zijn levensduur gesloopt worden zonder dat dit het milieu belast. Hieronder is een doorsnede van het gebouw te zien, met de materialen die erbij gebruikt zijn:

Figuur 3.2 Doorsnede gebouw Buyten

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

gestabiliseerde leemsteen 9. gestort beton, waarvan 20% lariks, houten staanders betonpuingranulaat lariks, gevelbekleding 10. hennep-isolatie hennep-isolatie 11. Afwerkvloer, baksteengranulaat; leemsteen gepolijst en in de olie gezet afwerking, leemstuc 12. vloerisolatie, geëxpandeerde lariks, lamellen kleikorrels lariks, onbehandeld 13. sedum, vegatatiedak kozijn +


14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

gordingen gelamineerde houten ligger rogips gipskartonplaat lariks, mesing/groef delen lariks, kozijnhout lariks, glaslatten+enkel glas lariks, houten raamwerk vitrinekast/raam van lariks kunststof

22. 23. 24. 25. 26. 27.

lariks vlonder op balken grind gelamineerde kolommen lariks, baanderdeur grind opgehoogd grond

dakbedekking

19 van 97



1. Grondverbetering Het oorspronkelijke maaiveld is opgehoogd met een mix van schelpen en zand. De schelpen zorgen voor de stabilisatie van de grond en heeft ook een isolerende werking. Een andere positieve eigenschap is de hoge PH-waarde, wat huisstofmijt, schimmels en een muffe lucht vermindert. De schelpen zorgen er ook voor dat er geen vocht uit de grond naar boven komt. Om te zorgen dat het regenwater niet tegen het gebouw aan blijft liggen, ligt er een grindpakket tegen het gebouw aan. Hierdoor kan het regenwater gemakkelijk door het grind de grond in zakken.

Figuur 3.3 Grindpakket tegen gebouw

2. Fundering Voor de fundering is beton gebruikt, waarvan 20% betonpuingranulaat[1.1]. Dit is gerecycleerd granulaat afkomstig van gebroken betonspecie of verhard beton wat ingezet kan worden als alternatief in plaats van grind, gebroken kalksteen of andere natuurlijke granulaten. Het hergebruik van puin vermijdt het storten van afval en bespaart op het gebruik van primaire grondstoffen (grind of ander granulaat). Voor het maken van het granulaat is een breekinstallatie nodig wat een verhoging van geluids- en stofproductie tot gevolg heeft.

Figuur 3.4 Betonpuingranulaat

Door het toepassen van betonpuingranulaat in gestort beton, zal de kwaliteit ervan niet afnemen, hierdoor behoud een betonnen fundering zijn lange levensduur. Detaillering: Voor ondersteuning van de draagwanden van het binnenvolume is er een kalkzandsteen[1.2] strook op de fundering gelegd. De bovenkant van de fundering tot bovenkant van de onderregel is afgedekt met een PE-folie[1.3] (polyethyleenfolie). Dit voorkomt dat er water binnendringt in de binnenwand of het kalkzandsteen. Kalkzandsteen kan na de sloop tot gruis worden afgebroken, om het vervolgens her te gebruiken in het productieproces. PE-folie is een plastic en dus niet biologisch afbreekbaar en vanwege de projectgebonden afmetingen, ook niet te gebruiken in een nieuw project.

Figuur 3.5 Detail fundering

3. Draagconstructie De draagwanden van het binnenvolume zijn gemaakt van leemstenen[1.4]. Leemstenen zijn ongebakken uit kleihoudende aarde geperste uniforme bouwstenen, geschikt voor toepassing in dragende en niet dragende muren, accumulerende muren, warmtemuren en finovens. Leem is een goede vochtregulator voor het binnenmilieu en door de grote massa kan een lemen wand goed de warmte opslaan. Wanden van leemstenen bestaan nagenoeg alleen uit leem, met andere woorden er komen geen andere producten aan te pas. Leem is sterk hygroscopisch; het trekt dus vocht aan. De leemstenen moeten dan ook gestuct en/of geverfd worden met een ademende natuurlijke verf.

Figuur 3.6 Leemstenen

Leemsteenmetselwerk heeft verreweg de laagste energie-inhoud van alle varianten. Dit betekent dat er weinig energie nodig is voor de hele levensloop van het leem. De emissies zijn gering vergeleken met andere mogelijke materialen. Er is nauwelijks sprake van grondstofuitputting door de kleinschalige winning en ruime voorraden. De leemstenen behoeven geen bewerking te ondergaan om weer in het ecologische systeem terug te keren. De levensduur van een dergelijke steen is 75 jaar. Bij dit project hebben de stenen ook goed de tijd doorstaan. Detaillering: Bij de detaillering van de leemstenen wanden is er goed op gelet dat er geen vocht in de muur kan komen. Dit is gedaan door PE-folie[1.3] toe te passen op plaatsen waar grond- en regenwater kan komen. Bij binnenwandopeningen zijn er houten lateien gebruikt.


20 van 97



De draagconstructie voor de buitenvolume is van gelamineerd hout[1.5] gemaakt. Hierbij dragen kolommen het dak van het gebouw. Ook de liggers zijn van gelamineerd hout gemaakt. Gelamineerd hout wordt vervaardigd door meerdere lamellen te vingerlassen en horizontaal te verlijmen. Het hout is geselecteerd op natuurlijke onvolkomenheden welke voor de verlijming worden verwijderd. Hierdoor ontstaat een constructief hoogwaardige balk die homogener van structuur is dan een balk van massief hout. Hierdoor kan een gelamineerde balk grote afstanden overspannen. Hout heeft zeer goede brandwerende eigenschappen, door de vorming van een houtskoollaag wat de toetreding van zuurstof verlaagd. Dit heeft als gevolg dat de liggers of kolommen van hout wel over gedimensioneerd moeten worden.

Figuur 3.7 Detail gelamineerde kolom

Hout is een natuurlijk product en daardoor biologisch afbreekbaar. Bij gelamineerd hout wordt echter thermohardende kunstharslijm toegevoegd. Dit is een tweecomponentenlijm op basis van formaldehyde. Door deze lijm is een gelamineerde ligger niet 100% afbreekbaar. Hout heeft een lange levensduur wanneer het niet in contact komt met water. Hierdoor kan het hout namelijk gaan verrotten. Wanneer verwacht wordt houten delen wel in contact kunnen komen met water zal het hiertegen behandeld moeten worden. Dit behandelen gebeurt vaak met een chemisch goedje (teer, kunststof primer met verf, lak, etc), wat niet C2C is. Een andere manier van hout verduurzamen wordt behandeld bij het volgende referentieproject. Detaillering: Voor ondersteuning is de gelamineerde kolom bevestigd aan een stalen voetplaat[1.6] (figuur 1.6). De gelamineerde dakliggers zijn ook met staal aan de kolommen verbonden. Stalen ondersteuningen/koppelingen zijn meestal enkel op 1 project te gebruiken in verband met de specifieke afmetingen ervan.

4. Vloer De afwerkvloer is gemaakt van baksteengranulaat[1.7]. Dit is een materiaal wat verkregen wordt uit sloop- en bouwafval. Deze resten baksteen worden gemalen tot granulaat zodat het als grondstof hergebruikt kan worden. Het kan dus gezien worden als een gerecyclede grondstof. Wanneer dit materiaal toegepast wordt als afwerkvloer, moeten er dilataties gemaakt worden om scheurvorming te voorkomen. Bij dit gebouw is dit niet gedaan om de vloer door de scheurvorming een natuurlijke uitstraling te geven. Detaillering:

Rondom de afwerkvloer is een houten plint van 15x100 mm aangebracht.

Figuur 3.8 Baksteengranulaat

In de afwerkvloer zijn vloerverwarming leidingen mee gestort. Nadeel hiervan is dat de leidingen niet hergebruikt kunnen worden omdat ze ingestort zijn; dus niet C2C.

5. Niet-dragende binnenwanden De niet-dragende binnenwanden zijn van houtskeletbouw[1.8]. Houtskeletbouw, ook wel afgekort als HSB, is het toepassen van een houten draagconstructie (skelet of frame) in een gebouw. Een voordeel van houtskeletbouw is dat het gebruik maakt van het duurzaam en volledig recyclebaar basismateriaal hout. Houtskeletbouw constructies worden vaak van een buitenhuid voorzien als baksteen, stucwerk of een plaatmateriaal (gipsplaten), dit om het hout tegen vocht te beschermen. De duurzaamheid van hout is behandeld bij de gelamineerde liggers. Detaillering:

De HSB constructie is afgewerkt met rogips-gipskartonplaten[1.9] aan beide zijden.

Figuur 3.9 HSB-binnenwand

Rogips is een secundaire grondstof en komt vrij bij de ontzwaveling van rookgassen uit, de met kolen gestookte, elektriciteitscentrales. Hierdoor is het niet biologisch afbreekbaar. Het is echter wel milieuvriendelijker dan natuurgips, omdat natuurgips in mijnen worden gewonnen, welke het landschap aantasten. Het karton dat gebruikt wordt voor de rogipsplaten bestaat uit volledig gerecycled papier. Daarnaast kunnen de platen volledig hergebruikt of gerecycled worden. De levensduur van gipskartonplaten wordt geschat op ongeveer 40 jaar. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

21 van 97



6. Isolatie Als vloerisolatie zijn geëxpandeerde kleikorrels[1.10] gebruikt. Geëxpandeerde kleikorrels zijn speciale korrels klei die door verhitting uitzetten. De isolatiewaarde van de kleikorrels is beperkt. Het heeft dus alleen zin om dit als isolatiemateriaal toe te passen in die situaties dat een redelijke laagdikte gemaakt kan worden. Bij dit project is deze laagdikte 330mm. Figuur 3.10 Geëxpandeerde kleikorrels

De korrels zijn steenachtig, gemaakt van kalkarm klei met fijn verdeelde organische bestanddelen en kunnen niet rotten en zijn onbrandbaar. Hierdoor hebben de kleikorrels een zeer lange levensduur. Door deze lange levensduur kunnen de korrels altijd hergebruikt worden in een nieuw project.

Detaillering: Op de kleikorrels is een PE-folie[1.3] gelegd om optrekkend vocht vanuit de grond tegen te gaan. Op deze folie is de vloer van baksteengranulaat gestort. De wanden en dak van het binnenvolume is geïsoleerd met hennep-isolatie[1.11]. Vezelhennep wordt al op talrijke plakken in Groningen, Drenthe en Friesland verbouwd. De hennepplanten worden eerst tot vezels verwerkt en vervolgens worden van deze vezels hennepisolatiematten in verschillende diktes gemaakt. Deze matten kunnen zo aangebracht worden in een project. De grondstof Hennep is een veelzijdig en vernieuwbaar gewas. Hennep groeit tot bijna 4 meter hoogte in 100 tot 120 dagen en groeit op alle types grond. Hennep zuivert de lucht door grote hoeveelheden CO2 om te zetten tijdens de groei. Doordat hennep een natuurlijk product is, is het biologisch afbreekbaar. Sinds de isolatie bij de bouw is aangebracht, is het nog nooit vervangen. Hierdoor heeft het nu een levensduur van 12 jaar. Wel wordt verwacht dat het binnenkort vervangen zal moeten worden. Dus geen lange levensduur (<20 jaar).

Figuur 3.11 Wandisolatie van hennepmatten

Detaillering: De hennepisolatiematten zijn aan de leemstenen muur vastgemaakt doormiddel van houten schijven en spijkers (Figuur 3.11).

7. Dakopbouw Binnenvolume Het dak van het binnenvolume is dak opgebouwd van houtskeletbouw[1.8]. Deze balken zijn van onbehandeld larikshout[1.12]. Net als deze dakbalken zijn alle overige houten bouwdelen ook van larikshout gemaakt. De reden hiervoor is dat dit hout uit nabije omgeving gekapt kan worden. Hierdoor zijn de transportkosten laag, dus minder CO2 uitstoot. Detaillering:

Figuur 3.12 Dakdetail binnenvolume

Het plafond is afgetimmerd met afgetimmerd met rogips-gipskartonplaten[1.9].

Buitenvolume Het dak van het buitenvolume is evenals het binnenvolume als een traditioneel dak opgebouwd uit houten balken. De houten liggers zijn zoals eerder vermeld bij de draagstructuur, zijn gemaakt van gelamineerd hout[1.5]. Op de houten liggers lig een sedumdak. Een sedumdak wordt vaak beplant met mossen, vetplanten of kruiden en is onderhoudarm, maar niet beloopbaar. Het heeft behalve een isolerende en esthetische functie, ook een functie als waterbuffer. Detaillering: Het houten dak is voorzien van een pvc dakbedekking[1.13] welke afgedekt is met een sedumbeplanting. Figuur 3.13 Dakdetail buitenvolume

De recyclebaarheid van een pvc dakbedekking is goed maar helaas is het wel een ‘downcycling’, wat betekent: Hergebruik als volwaardige dakbedekking is niet haalbaar, rubber tegels en kratten kunnen er wel van gemaakt worden. Hierdoor is de C2C cyclus is niet haalbaar. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

22 van 97



8. Gevelbekleding De gevel van het gebouw is bekleed met 20x130 mm delen van onbehandeld larikshout[1.12]. Net als de overige houten bouwdelen is hiervoor gekozen omdat het larikshout uit de nabije omgeving komt. De levensduur van onbehandeld larikshout blijkt minder lang te zijn als behandeld larikshout, wat toegepast is in de gelamineerde kolommen en liggers. Gevelbekleding krijgt namelijk te maken met regenval en hier blijkt onbehandeld larikshout slecht tegen te kunnen, omdat het hout op sommige plaatsen begon te rotten. Figuur 3.14 Larikshout als Detaillering: De gevelbekleding is vastgemaakt op 45x34 mm houten regels, ook van gevelbekleding lariks. Deze regels zijn verspijkerd op de gelamineerde kolommen. Tussen de regels en de [1.14] gevelbekleding is een 5mm dikke watervaste masonite plaat aangebracht. Deze plaat bestaat uit geperste houtvezels; door een olietoevoeging ontstaat een zekere mate van watervastheid.

9. Afwerking De binnenwanden en plafond zijn afgewerkt met 10mm leemstuc[1.15]. Leemstuc is gemaakt met als basisbestanddelen leem, zand en water en is een authentieke, gifvrije manier om wanden af te werken. Leemstuc heeft vocht- en warmteregulerende eigenschappen en is onbrandbaar. Er komen geen giftige stoffen vrij uit het natuurlijke materiaal en het kan net als leemstenen weer opgaan in de natuur, waardoor het een organisch product is. Leemstucwerk heeft een levensduur van ongeveer 25 jaar en kan gaan verkleuren. Het is niet bestand tegen mechanische beschadiging en water, wel is het eenvoudig te repareren. Figuur 3.15 Leemstuc


23 van 97



3.1.2. Molenstreek 3, Groningen Het gebouw aan de molenstreek 3 is ontworpen door Maarten Wiersma en in 2011 gerealiseerd. Het is duurzaam gebouwd en zoveel mogelijk volgens de principes van Cradle to Cradle. Zo is het gebouwd met demontabele, hergebruikte en herbruikbare bouwstoffen en wordt voor de verwarming biomassa gebruikt in de vorm van pellets. Voor informatie over van dit project, hebben wij een rondleiding van Dhr. Wiersma gekregen. De toegepaste C2C aspecten voor dit gebouw zijn:

alle bouwstoffen zijn demontabel en herbruikbaar op hetzelfde niveau geen conserveringsmiddelen, lood of kit uitsluitend hout uit gecontroleerde bosbouw vlaswol in plaats van glaswol verwarming en warm water zonder CO2 uitstoot op biomassa en zon schoon binnenklimaat volledige veranderbare binnenwanden en buitenwanden, door staalskelet diversiteit in ontwerp en directe omgeving

Figuur 3.16 Molenstreek 3, Groningen

1. Fundering De fundering van het gebouw is van hergebruikte prefab funderingsbalken[2.1]. Prefab funderingsbalken worden niet op de bouwplaats, maar in een fabriek gestort. Normaal gesproken worden ze op de bouwplaats aan elkaar verbonden d.m.v. stalen stekeinden. Voordeel van deze manier van werken, is dat er op de bouwplaats minder werk verricht hoeft te worden. Beton is geen biologische grondstof, dus het kan niet in de biologische kringloop terugkeren. De prefab funderingsbalken in dit project kunnen gedemonteerd worden doordat ze ‘koud’ (niet dichtgestort met beton) tegen elkaar aan zijn gelegd. Hierdoor kunnen ze opnieuw gebruikt worden zonder kwaliteitsverlies bij een nieuwe woning.

Figuur 3.17 Prefab betonnen fundering

Een betonnen fundering heeft een zeer lange levensduur (>100 jaar). Dit blijkt uit het feit dat veel historische gebouwen nog steeds overeind staan. Detaillering: De balken zijn doormiddel van een ‘halfhout’ verbinding aan elkaar verbonden. Hierbij worden balken kruislings aan elkaar verbonden door beide balken op het kruispunt de helft lager te maken, waardoor de totale hoogte gelijk blijft (Figuur 3.17). De fundering is beschermd tegen water door EPDM folie[2.2]. EPDM staat voor Ethyleen Propyleen Dieen Monomeer en behoort tot de kunststof groep rubber. Door haar chemische structuur is EPDM zeer goed bestand tegen aantasting van buiteninvloeden, als UV, ozon, sterke zuren en basen en hoge en lage temperaturen. Van alle rubbers is EPDM dus verreweg het meest geschikt voor buiten toepassingen in de bouw. EPDM folie is door de chemische samenstelling geen biologisch product. Net als een pvc dakbedekking, gebruikt in het eerste referentieproject, is de C2C cyclus nog niet haalbaar, doordat het alleen te ‘downcyclen’ is.

2. Draagconstructie De draagconstructie van het gebouw bestaat uit stalen profielen[2.3]. Staalskeletbouw is een bouwwijze in skeletbouw waarbij met stalen profielen zoals liggers, kolommen en stabiliteitsvoorzieningen een dragend skelet uit staal wordt samengesteld. De scheiding van draagconstructie en afbouw biedt vrije indeelbaarheid van plattegronden en gevels. Door de hoge mate van prefabricage, de grote maatvastheid en de droge montage is de bouwsnelheid hoog, de voorbereidingstijd is daarentegen langer en intensiever dan bij traditioneel bouwen. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

Figuur 3.18 Detail stalen draagconstructie

24 van 97



In dit project zijn alle stalen profielen van standaard lengtes, dit is een veelfout van 300mm. Hierdoor kunnen de balken later in een nieuw project gebruikt worden (in tegenstelling tot het stalen voetje van referentieproject 1; Figuur 3.7). Een stalen profiel heeft een lange levensduur, mits goed behandeld, omdat staal anders gaat roesten. Het behandelen van staal is een chemisch proces, wat niet C2C is. Detaillering: De stalen profielen zijn zoveel mogelijk met boutverbindingen aan elkaar verbonden, waardoor deze makkelijk demontabel zijn zodat ze bij een nieuw project gebuikt kunnen worden.

3. Vloer De vloeren op de begane grond en op de verdieping zijn gemaakt van kanaalplaatvloeren[2.4]. Een kanaalplaatvloer bestaat uit vlakke rechthoekige elementen die gemaakt zijn van voorgespannen prefab beton. In deze platen zijn holle kanalen aangebracht. Deze kanalen maken de platen lichter zonder dat ze veel van hun sterkte verliezen. Omdat kanaalplaatvloeren ook van prefab beton zijn, hebben ze dezelfde eigenschappen betreft milieuvriendelijkheid en levensduur als de prefab betonnen fundering. Detaillering: Omdat een dekvloer van beton zich aan de kanaalplaat hecht, zouden de Figuur 3.19 Kanaalplaatvloeren kanaalplaatvloeren niet meer hergebruikt kunnen worden. Daarom is hier gekozen om [2.5] underlayment platen op houten regels als dekvloer te gebruiken. Deze platen hebben tevens als functie de kanaalplaatvloeren bij elkaar te houden, wat normaal gebeurt door de naden tussen de platen dicht te storten (figuur 1.16). Het dichtstorten van de naden zorgt er ook voor dat de kanaalplaatvloeren niet meer hergebruikt kunnen worden. Underlayment platen bestaan uit verschillende lagen hout welke aan elkaar verlijmd zijn d.m.v. formaldehydelijm, waardoor het geen 100% biologisch afbreekbaar product is.

4. Niet-dragende binnenwanden De niet-dragende binnenwanden zijn gemaakt van een houtskeletbouw[1.7] constructie. Houtskeletbouw is bij het vorige referentieproject reeds behandeld. Detaillering: De HSB constructie is afgewerkt met gipskartonplaten[2.6] aan beide zijden. Deze platen zijn bevestigd d.m.v. een aluminium[2.7] strip op een omegaprofiel (Figuur 3.20). Dit i.v.m. het makkelijk demonteren ervan, zonder schroefgaten achter te laten. Gipskartonplaten zijn opgebouwd uit een kern van gips dat aan beide zijden is voorzien van karton, de hechting ontstaat tijdens de uitharding van het gips. Primair aluminium is zuiver aluminium dat van metaalerts (bauxiet) wordt gemaakt. Dit proces kost zeer veel energie. Gipskartonplaten zijn net als Rogips-gipskartonplaten, behandeld in de vorige paragraaf, niet biologisch afbreekbaar. Bepaalde gipsplaten kunnen wel in de technische kringloop Figuur 3.20 Niet-dragende wand met terugkeren. Daarbij wordt gipsafval opnieuw een grondstof. Gyproc-platen zijn C2C uitneembare plint gecertificeerd, hierbij kunnen gesloopte Gyproc-platen en ander zuiver gipsafval worden verwerkt tot nieuwe Gyprocplaten. Het recyclen van aluminium kan in principe oneindig, zonder kwaliteitsverlies. Het omsmelten kost maar 5% van de energie voor van het maken van nieuw aluminium. Ideaal zou zijn dat de energie wat ervoor gebruikt wordt van een niet fossiele bron komt. Kabels, CV leidingen en installatie materiaal zitten allemaal in de plint, zijn dus bereikbaar en voor 100% uitneembaar.

5. Isolatie Voor de isolatie van de wanden en het dak van het gebouw is gekozen voor het isolatiemateriaal vlaswol[2.8]. Vlaswol wordt vervaardigd uit het restmateriaal dat ontstaat bij de productie van linnen. Het is een wol dat bestaat uit lichte, stevige vezels, waardoor er een isolatiemateriaal kan DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G

Figuur 3.21 Vlaswol isolatie

25 van 97



worden geproduceerd. Vlas is een herwinbare grondstof met een korte groeifase die biologisch afbreekbaar is. Het is een gewas dat erg milieuvriendelijk geteeld wordt en een positieve CO2 balans heeft. De levensduur van vlaswol isolatie is oneindig vanwege de regulerende eigenschappen van de vezel en op voorwaarde dat de vlasisolatie wordt verwerkt volgens de verwerkingsvoorschriften. Detaillering:

In de buitenwanden van het gebouw is de isolatie 140 mm dik. De isolatie in het dak is 180 mm dik.

6. Dakopbouw Het dakpakket is gemaakt van hout. Dit pakket is opgebouwd uit berken multiplex platen aan beide kanten en binnenin een houten constructie waar de isolatie tussen ligt. Dit dakpakket ligt op de stalen draagconstructie. Op het dakpakket liggen traditionele keramische dakpannen[2.9]. Deze pannen kunnen als product hergebruikt worden, hoogwaardig gerecycled worden tot nieuwe dakpannen, of laagwaardig worden gerecycled tot granulaat. De technische levensduur van dakpannen is circa 60 jaar. Wanneer goed onderhouden kan dit echter nog veel langer zijn. Detaillering: De onderkant van het dakpakket is niet afgewerkt, net als de stalen draagconstructie zijn de multiplex platen dus gewoon zichtbaar (figuur 1.15).

7. Gevelbekleding De gevelbekleding bestaan uit thermisch verduurzaamd vurenhout[2.10]. Hierbij wordt via een verhittingsproces waarbij geen milieubelastende stoffen worden toegevoegd, naaldhout zodanig behandeld dat het de duurzaamheid van (tropisch) hardhout verkrijgt. Omdat er geen chemicaliën voor het verduurzamen worden gebruikt, blijft dit thermisch behandeld hout biologisch afbreekbaar. De levensduur van dit thermisch verduurzaamd is velen malen langer dan onbehandeld hout. Uitgegaan wordt van circa 30 jaar. Detaillering: De vurenhouten planken zijn doormiddel van rvs-schroeven aan het achterliggende houten rekwerk bevestigd. Deze schroeven zijn expres in het zicht gehouden zodat de gevel een demontabele uitstraling krijgt. Dit thermisch verduurzaamd hout heeft door deze behandeling net als chemisch behandeld hout een lange levensduur.

8. Afwerking De gipskartonplaten zijn afgewerkt met leemverf[2.11]. Leemverf is een oplosmiddelvrije, natuurlijke, decoratieve verf voor wanden en plafonds in het interieur. Leemverf wordt aangebracht met kwast of roller. Leemverf is damp-open en heeft daardoor een goede vochtregulerende werking. De afwerklaag van leemverf zal uiteindelijk een levensduur hebben van ongeveer 25 jaar. Het is niet bestand tegen mechanische beschadiging en water en is begrenst buigzaam. Repareerbaarheid is goed. Uitgangspunt van dit project is dat alle bevestigingsmiddelen bereikbaar moeten blijven, dus niks kan definitief weg gesmeerd of getimmerd worden.


26 van 97


3.2.


Alternatieve C2C-materialen

Per bouwdeel, worden de eigenschappen van de hieronder gevonden alternatieve materialen/bouwsystemen beschreven. Hierna wordt uitgelegd waarom deze materialen voldoen aan de C2C-principes.

1. Fundering Voor beton als fundering is er geen alternatief. In gebieden met klei- en veenlagen zijn in het verleden houten paalfunderingen toegepast, zoals in het noorden en westen van Nederland en in de riviergebieden. Op deze slappe en niet stabiele grond doen zich de meeste funderingsproblemen voor. Hout kan alleen als funderingsmateriaal worden gebruikt als de houten delen nooit boven het grondwaterniveau komen te liggen. De houten onderdelen van een fundering moeten dus dieper zijn aangebracht dan de laagst voorkomende grondwaterstand. In deze situatie is het funderingshout altijd waterverzadigd en omgeven door water waardoor er nauwelijks zuurstof bij het hout kan komen. (figuur 2.1). Voordeel van een houten fundering tegenover een betonnen fundering is dat hout een biologisch product is.

Figuur 3.22 Fundering op houten palen

2. Draagconstructie Nur-Holz[3.1]; Dit is een recent ontwikkeld massief houtbouwsysteem, gemaakt van onbehandeld hout, waarbij lagen hout aan elkaar worden verbonden met beukenhouten schroeven. Nur-Holz is de constructieve schil van een gebouw. Het hout moet aan de buitenzijde beschermd worden tegen vocht. Bijvoorbeeld door een watervaste houtvezelplaat, extra isolatie en een afwerklaag van hout, stucwerk of een ander materiaal, die keuze is vrij. Aan de binnenzijde kunt u het hout onbehandeld laten of afwerken naar keuze met bijvoorbeeld leemstuc of verf. Er wordt geadviseerd om producten te gebruiken die ademen om de natuurlijke eigenschappen van het hout niet teniet te doen. Nur-Holz bezit alle eigenschappen die nodig zijn om C2C genoemd te worden:

de panelen zijn biologisch afbreekbaar de panelen kunnen ook op gelijk niveau gerecycled worden, de schroeven kunnen uitgeboord worden en het hout kan weer verwerkt worden in nieuwe panelen het hout is PEFC gecertificeerd de gebruikte bomen worden herplant er worden geen giftige stoffen gebruikt en is dus niet schadelijk voor de gezondheid de productie is schoon en vergt heel weinig energie

Figuur 3.23 Nur-Holz wandopbouw

3. Vloer Houten vloer[3.2]; In plaats van het niet-biologische product beton als vloersysteem, kunnen er ook houten vloeren worden toegepast. Bij het toepassen van een houten vloer op de begane grond, moet een kruipruimte worden toegepast. Deze kruipruimte moet zwak geventileerd worden om te zorgen dat de lucht in de ruimte niet stilstaand en te vochtig wordt en de houten balklaag van de begane grondvloer niet gaat rotten. Het voordeel van een houten begane grond- en verdiepingvloer is weer dat hout biologisch afbreekbaar is en beton niet.


Figuur 3.24 Kruipruimte onder houten vloer

27 van 97



4. Niet-dragende binnenwanden In de 2 voorgaande referentieprojecten werden er beiden houtskeletbouw tussenwanden gebruikt. Hierbij zijn bij beide projecten gipsplaten gebruikt, welke niet biologisch afbreekbaar zijn. Hiervoor het volgende alternatief: COMPAK ECO-Boards[3.3]; Compakboard wordt gemaakt van stro. De kwaliteit van Compakboard is beter dan spaanplaat. De inwendige structuur is zeer fijnmazig en bevat geen ‘holle ruimtes’. Compakboard wordt volledig formaldehyde vrij geproduceerd en valt daarmee in de strenge E0-klasse. De vezelplaat is 100% recyclebaar en 100% biologisch afbreekbaar en past dus volledig in het concept Cradle 2 Cradle en Duurzaam Bouwen.

Figuur 3.25 COMPAK ECO-Boards

5. Isolatie Schapenwol[3.4]; Schapenwol heeft een uitstekende isolatiewaarde en warmte accumulatie in alle seizoenen en is dampen vocht regulerend. Daarnaast is schapenwol brandwerend, zelfdovend en is bijzonder prettig in de verwerking. Uit onderzoek is gebleken dat proteïne, waaruit schapenwol grotendeels bestaat, schadelijke gassen als formaldehyde, ammoniak en radon bindt en omzet in onschadelijke aminozuren. Hierdoor verbetert het binnenklimaat door het gebruik van wolisolatie. Schapenwol is het meest optimale isolatie materiaal. schapenwol isolatie bestaat voor Figuur 3.26 Schapenwol isolatie 100% uit de dierlijke vezel keratine (schapenwol). Keratine is een vernieuwbare (wol groeit telkens weer terug bij het schaap), bio-ecologische en secundaire grondstof en daarmee bijzonder milieuvriendelijk.

6. Dakopbouw Op het dak van het bestaande bedrijfspand Buyten, is een pvc dakbedekking gelegd waarop de sedumbeplanting is aangebracht. Deze pvc dakbedekking is niet biologisch afbreekbaar. Plantaardige dakbedekking[3.5]; Derbigum schrijft geschiedenis met de plantaardige, witte dakbaan Derbipure: een volwaardig ecologisch alternatief voor bitumineuze dakbedekking op basis van plantaardige oliën en harsen. Derbipure is de eerste plantaardige dakbaan ter wereld die het zonlicht ziet. Met zijn ecologische samenstelling biedt deze dakbedekking de oplossing voor een zuivere en veilige toekomst. Derbipure is een volwaardig ecologisch alternatief op de markt voor bitumineuze dakbedekking. De dakbaan, op basis van plantaardige oliën en harsen, werd reeds eerder bekroond met het Cradle to Cradle Certificaat (van het EPEA) en het DUBOkeur (van NIBE).

Figuur 3.27 Derbipure plantaardige dakbedekking

7. Gevelbekleding Verticale tuin [3.6]; Een verticale tuin vervangt het buitenspouwblad door gevelpanelen waarop planten kunnen groeien. Deze gevelpanelen kunnen bevestigd worden op de houtskeletbouw achterconstructie. De panelen zijn vervaardigd van slagvast ABS kunststof gevuld met vulling van mineraal substraat bestaande uit lava, bims, klei, boomschors en vormt hiermee een natuurlijke voedingsbodem voor de planten. De panelen worden bevestigd met stalen bevestigingsstrips, leverbaar in rvs, thermisch verzinkt of gepoedercoat. Uit onderzoek blijkt dat met planten een behoorlijke reductie (25%) van warmteverlies kan worden bereikt. Ook reduceren planten de geluidsoverlast omdat ze geluid absorberen en ze zorgen voor zuivering van de lucht. De wanden vormen een habitat voor allerlei insecten en vogels en het regenwater wordt voor een deel opgevangen en hoeft dus niet het riool in. Figuur 3.28 Modulogreen® -systeem gemonteerd op een hsb gevel


28 van 97



Doordat de panelen gemaakt zijn van kunststof en opgehangen worden met behandeld staal, is dit natuurlijk geen biologisch afbreekbaar systeem. Maar door deze materialen heeft dit systeem wel een hele lange levensduur. Doordat dit wandsysteem opgebouwd is uit panelen, kunnen deze hierdoor gemakkelijk gedemonteerd worden en op een ander project weer gemonteerd worden. Groot voordeel van dit gevelsysteem is dat het gebouw hierdoor zeer ‘groen’ oogt. Dit kan voor de architect bepalend zijn om dit systeem te gebruiken. Zo ook was dit de reden bij het nieuwe C2C stadskantoor dat wordt gebouwd in Venlo (Figuur 3.29).

Figuur 3.29 C2C stadskantoor te Venlo met een groene gevel

8. Afwerking Kalkverf [3.7]; Kalkverf is een 100% natuurlijke verf. Het wordt vervaardigd uit water en kalk, waardoor het een zeer milieuvriendelijk product is. De verf is volledig recycleerbaar. Daarin ligt ook het grote verschil met gewone muurverven. Het bindmiddel van kalkverf is gebluste kalk. Bij andere muurverven is dat late of acryl, synthetische stoffen. Kalkverf laat een muur vrij ademen. Het effect dat wordt bereikt met kalkverf is totaal anders dan verf met synthetische stoffen. Om te beginnen is kalkverf extreem mat, wat zorgt voor een aparte sfeer en resultaat. Bovendien worden er, door verschillende lagen aan te brengen, interessante kleurschakeringen en – nuances verkregen. De muren krijgen een verweerde, doorleefde look, die vooral in klassieke en landelijke Figuur 3.30 Ruimte afgewerkt met kalkverf woningen erg mooi is. Met de tijd zal het resultaat evolueren en nog mooier worden. De kleur kan ook erg verschillen naarmate de lichtinval. Doordat kalkverf een 100% natuurlijke verf is, is deze ook biologisch afbreekbaar.


29 van 97

3.3.

Resultaten

Gebouwdeel : Een deel van het gebouw waar de mogelijke materialen worden toegepast. Materiaal : Onderzochte materialen bij het betreffende bouwdeel; [1.1] = Verwijzing naar het gebruikte referentieproject/alternatief. Recyclebaar : Is het materiaal recyclebaar zonder kwaliteitsverlies? Biologisch afbreekbaar : Kan het materiaal door de natuur worden afgebroken? Toelichting : Waarom is het materiaal wel/niet recyclebaar of biologisch afbreekbaar? Eigenschappen : Wat zijn de positieve en negatieve eigenschappen van het materiaal? Gebouwdeel Fundering

Draagconstructie

Vloer

Materiaal

Recyclebaar

Biologisch Afbreekbaar

[1.1]

betonpuingranulaat

Nee

Nee

[1.2]

kalkzandsteen

Nee

Nee

[1.3]

PE-folie

Nee

Nee

[2.1]

prefab funderingsbalken

Ja

Nee

[2.2]

EPDM-folie

Nee

Nee

[1.4]

leemstenen

Ja

Nee

[1.5]

gelamineerd hout

Nee

Nee

[1.6]

stalen voetplaat

Nee

Nee

[2.3]

stalen profielen

Ja

Nee

[3.1]

nur-holz

Ja

Ja

[1.7]

baksteengranulaat

Nee

Nee

[2.4]

kanaalplaatvloeren

Ja

Nee

Toelichting Doordat het betonpuingranulaat gebonden is betonspecie, moet het eerst afgebroken worden Geen natuurproduct, dus niet afbreekbaar Door het afbreken van kalkzandsteen in gruis, vergaat de kwaliteit ervan Geen natuur product, dus niet afbreekbaar PE-folie is niet recyclebaar door projectgebonden afmetingen Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Recyclebaar wanneer koud tegen elkaar aangelegd Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen, wel mogelijkheid tot ‘downcycling’ Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Makkelijk recyclebaar zonder toevoeging van extra stoffen Wel een natuurproduct, maar niet afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Door toevoeging van lijm niet 100% afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Recyclebaar wanneer de profielen uit standaard maten bestaan. Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Geheel recyclebaar Natuurproduct en afbreekbaar Niet recyclebaar doordat het gestort is Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Recyclebaar wanneer de vloeren van standaard afmetingen zijn en de naden niet dichtgestort worden Geen natuur product, dus niet afbreekbaar

Eigenschappen + Lange levensduur, vermijdt storten van afval, bespaart gebruik van primaire grondstoffen - Breekinstallatie nodig, geluid- en stofproductie + Herbruikbaar in nieuw productieproces, groot draagvermogen - Krimpt en zwelt, veel dilataties nodig, niet vochtbestendig, ruw oppervlak + Waterkerend, makkelijk verwerkbaar - Productieproces tast milieu aan + Minder werk op de bouwplaats, lange levensduur, hoge kwaliteit - Veel energie nodig bij productie + Goed bestand tegen buiteninvloeden - Chemische samenstelling + Complete wanden van leem, milieuvriendelijk, nauwelijks emissies of gronduitputting - Kan slecht tegen vocht + Constructief hoogwaardig, milieuvriendelijk grote overspanningen, zeer brandwerend - Toevoeging van formaldehyde lijm, overdimensionering verplicht ivm brandwerend + Zeer sterk, uitermate geschikt voor constructieve verbindingen - Productieproces tast milieu aan + Snelle bouwtijd, stevige constructie - Moet met een chemisch goedje behandeld worden tegen invloeden van buitenaf + PEFC gecertificeerd hout, 100% natuurlijk product - Veel hout nodig voor 1 paneel + Gerecycled product - Malen van baksteen kost veel energie + Minder werk op de bouwplaats, lange levensduur, hoge kwaliteit - Veel energie en grondstoffen nodig bij productie

Niet-dragende wanden

Isolatie

[2.5]

underlayement platen

Nee

Nee

[3.2]

houten vloer

Nee

Ja

[1.8]

houtskeletbouw

Nee

Ja

[1.9]

rogipsgipskartonplaten

Ja

Nee

[2.6]

gipskartonplaten

Ja

Nee

[3.3]

compak eco-boards

Ja

Ja

[2.7]

onbehandeld aluminium

Ja

Nee

Ja

Nee

Nee

Ja

Niet recyclebaar vanwege korte levensduur Natuurproduct en afbreekbaar

[1.10]

geëxpandeerde kleikorrels

[1.11]

Dakopbouw

hennep-isolatie

Geheel recyclebaar Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Natuurproduct en afbreekbaar Geheel recyclebaar, wanneer onbehandeld Geen natuurproduct, dus niet afbreekbaar Recyclebaar, vanwege lange levensduur Verhard natuurproduct, niet afbreekbaar

[2.7]

vlaswol

Nee

Ja

Niet oneindig recyclebaar Natuurproduct en afbreekbaar

[3.4]

schapenwol

Nee

Ja

Niet oneindig recyclebaar Natuurproduct en afbreekbaar

larikshout

Nee

Ja

[1.13]

pvc dakbedekking

Nee

Nee

[2.8]

keramische dakpannen

Nee

Nee

Niet recyclebaar vanwege korte levensduur Natuurproduct en afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen, wel mogelijkheid tot ‘downcycling’ Geen natuur product, dus niet afbreekbaar Recylebaar vanwege lange levensduur, niet oneindig Geen natuur product, dus niet afbreekbaar

plantaardige dakbedekking

Ja

Nee

[1.14]

Nee

Nee

Ja

Ja

[1.12]

[3.5]

Gevelbekleding

Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Door toevoeging van lijm niet 100% afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Natuurproduct en afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Natuurproduct en afbreekbaar Geheel recyclebaar Geen natuur product, dus niet afbreekbaar

[2.9]

masonite plaat

thermisch verduurzaamd vurenhout

Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Natuurproduct en afbreekbaar Niet recyclebaar vanwege projectspecifieke afmetingen Door toevoeging van lijm niet 100% afbreekbaar Recyclebaar vanwege lange levensduur Natuurproduct en afbreekbaar Recyclebaar vanwege lange levensduur

+ Milieuvriendelijk (grotendeels hout), vlakke zijden, goed af te werken - Toevoeging van formaldehyde lijm, + Milieuvriendelijk wanneer hout wordt gebruikt uit gecontroleerde bosbouw - Niet bestand tegen vocht, kan gaan rotten + Milieuvriendelijk wanneer hout wordt gebruikt uit gecontroleerde bosbouw - Niet bestand tegen vocht, kan gaan rotten + Tast landschap niet aan bij productie, gebruikt gerecycled karton - Geen sterk materiaal + Gebruikt gerecycled karton - Wordt in mijnen gewonnen, tast landschap aan + Volledig natuurproduct, waterresistent, brandwerend, licht - Gevoelig voor beschadigingen + Roestbestendig, sterk materiaal, veel vormvrijheid - Veel energie voor nodig om te maken + Isolerend materiaal, hard, lange levensduur - Grote laagdikte nodig voor isoleren λ-waarde: 0.10 W/mK + λ-waarde: 0.036 W/mK, schimmelwerende en antibacteriële eigenschappen, nagroeibaar - Duurder dan glaswol + λ-waarde 0.036-0.040 W/mK, extreem laag energiegebruik bij productie, dampopen - Duurder dan glaswol + λ-waarde 0.035 Hernieuwbaar, makkelijk te verwerken, goede vochtopname, dampopen - Duurder dan glaswol + Uit nabije omgeving - Korte levensduur wanneer niet behandeld + Goed bestand tegen buiteninvloeden - Chemische samenstelling + Lange levensduur, hoge kwaliteit, hoog- en laagwaardig recyclebaar, bestand tegen weer - Zwaar materiaal + Natuurproduct, milieuvriendelijker dan pvc, of EPDM dakbedekking. + Lange levensduur, milieuvriendelijk, watervast - Toevoeging van lijm + Lange levensduur, geen chemische stoffen toegevoegd + Demontabel systeem, groene uitstraling

[3.6]

Afwerking

verticale tuin

Ja

Nee

Geen natuurproduct, dus niet afbreekbaar

- Geen milieuvriendelijke materialen + Kan veel vocht opnemen, dampopen, natuurlijke bestandsdelen zijn ruim voorradig - Lange uithardingstijd, moet beschermt zijn tegen vocht + Kan veel vocht opnemen, dampopen, natuurlijke bestandsdelen zijn ruim voorradig - Lange uithardingstijd, moet beschermt zijn tegen vocht + Milieuvriendelijk, dampopen, hoge dekking, mos- en schimmelwerend, brandvertragend - Foutjes moeilijk te herstellen door kleurverandering, niet overschilderbaar

[1.15]

leemstuc

Ja

Nee

100% Recyclebaar Wel een natuurproduct, maar niet afbreekbaar

[2.10]

leemverf

Ja

Nee


Ja

Nee


[3.7]

kalkverf



4. Deelvraag 4

Met welke maatregelen kan het ontwerp ontwerp een Energie-nul Energie prestatie krijgen, waarbij het elektriciteitsverbruik neutraal blijft en de warmtevoorziening wordt ordt gehaald uit niet-fossiele brandstoffen? Deze deelvraag is gesteld om inzicht te krijgen binnen het kader: energiemanagement. Om deze vraag te beantwoorden wordt er eerst gekeken naar wat een Energie-nulwoning Energie is. Met de kenmerken en wat voor maatregelen worden genomen om een gebouw Energie-nul nul te maken. Een Energie-nul nul woning is een huis die met een normaal leefpatroon en normaal comfort comf over een heel jaar gezien evenveel energie gebruikt als dat het zelf opwekt. opwekt Een nulwoning hoeft niet autonoom te zijn: 's zomers kan bijvoorbeeld de hoeveelheid energie terug geleverd worden aan het elektriciteitsnet die 's winters daaruit verbruikt verbru wordt. Daardoor is alle energie die dat gebouw nodig heeft voor verwarming, koeling, verlichting en overig elektriciteitsverbruik afkomstig is uit duurzame energiebronnen die onbeperkt voor handen zijn en om die reden milieuvriendelijk zijn. Een Energie-nul nul gebouw wordt daarom ook wel CO2 neutraal genoemd. Een Energie-nul nul woning gaat uit van het gebruik van duurzame energiebronnen. Anders gezegd het gebruik van niet-fossiele fossiele brandstoffen. brandstoffen

Figuur 4.1 trias energetica

Belangrijk bij Energie-nul nul woningen is een slim ontwerp waarin waar passieve bronnen voor energie (besparing) zorgen. Denk hierbij aan: oriëntatie op de zon, goede schilisolatie en een effectieve kierdichting. Hierdoor is er nog maar heel weinig energie nodig om de woning in de winter op temperatuur te houden. Vanwege de luchtdichtheid van het gebouw (om warmte verlies te voorkomen) is een gebalanceerd ventilatiesysteem belangrijk. Dat betekent een toevoer van verse en schone ventilatielucht zonder veel warmte (energie) te verliezen door gebruik te maken van warmtewisselaars. laars. In het geval van koudere perioden moet een bufferinstallatie het gebouw van warmte kunnen voorzien. In dit hoofdstuk kijken wij eerst naar referentieprojecten die gebouwd zijn volgens het Energie-nul Energie concept. Wij zullen bestuderen hoe verschillendee installaties en maatregelen toegepast zijn om bij gebouwen een Energie-nul Energie resultaat te geven. Hoe deze installaties en maatregelen werken, zullen wij achteraf verduidelijken. Hierbij zoeken wij ook alternatieve installaties en maatregelen, welke niet toegepast toegepast zijn bij de onderzochte referentieprojecten om te voorkomen dat wij eventueel betere installaties of maatregelen buiten beschouwing laten.

4.1.

Energie-nul nul referentieprojecten

Aan de hand van drie referentieprojecten (case studies) wordt gekeken naar manieren manieren hoe deze Energie-nul Energie gerealiseerd zijn. Dit zijn woningen die gebouwd zijn met het passiefhuis ideologie (minimale verwarmingsbehoefte) met als toevoeging een stroomvoorziening en verwarming door niet-fossiele niet fossiele brandstoffen. Om dit te verhelderen beschouwen chouwen wij in deze referentieprojecten de ontwerpkeuzes en installaties. Eerst wordt er in een korte inleiding verteld over het referentieproject, vervolgens ervolgens worden de maatregelen ten behoeve van licht en isolatie verhelderd. Daaropvolgend de verwarmings- en verkoelingsinstallaties van het gebouw. Daarna de stroomopwekkinginstallatie. En tot slot word verklaard of het gebouw energie-nul energie is.

DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

33 van 102



4.1.1. Energiezuinige woning te Duiven De opdrachtgevers van deze woning kozen voor een all-electric woning. Dit betekent dat alle installaties: verwarming, ventilatie, verlichting en huishoudelijke apparaten elektriciteit gebruiken. Hierdoor heeft dit project geen aansluiting meer nodig op het bestaande stadsverwarmingnet in Duiven. Er is gekozen voor een open plattegrondopzet rond een centrale vide, en achter aan de zuidzijde een grote tuinserre (115 m³). Een nokdakkapel zorgt voor extra daglicht en natuurlijke nokventilatie. Het speciaal voor passiefhuizen ontwikkelde verwarmings-, ventilatiesysteem met horizontale bodemwarmtewisselaar, zonneboiler en warmtepomp zorgt samen met een centrale tegelkachel (gestookt met geperst versnipperd afvalhout) voor het comfort. De totale energievraag voor verwarming, ventilatie, Figuur 4.2 Vrijstaande woning te Duiven. Gerealiseerd in 2004. Bouwkosten €315.000,verlichting en huishoudelijke apparatuur van deze woning is erg klein. Dit wordt opgevangen door de hoeveelheid zonnecollectoren op het dak. Aan de minimale energiebehoefte wordt duurzaam voldaan door een zware schilisolatie, uitstekende kierdichting, drievoudige beglazing en geïsoleerde houten kozijnen, ramen en deuren, waardoor het effect van passieve zonne-energie zo groot wordt, dat nog maar weinig energie actief opgewekt hoeft te worden (via PV panelen en een zonneboiler systeem op het dak ) om de woning energieneutraal te maken.

1. Licht Op het zuiden zijn voldoende glasopeningen (o.a. serre) geplaatst waardoor de zonnewarmte en –licht maximaal wordt benut. Door deze zuidelijke oriëntatie[1.1] wordt bespaard op verwarming en verlichting. Er is aan de bovenkant van de serre een zonwering[1.2] aangebracht, waardoor de kans op oververhitting van de serre in de zomer kleiner is. Omdat een all-electric systeem wordt gebruikt is een groot oppervlak aan PV panelen nodig. Daarom is er geen ruimte meer voor ramen op het dak. Door middel van een dakkapel[1.3] op het noorderdak kan in de bovenverdieping licht vanuit de noordkant komen.

2. Isolatie Om een hoge isolatiewaarde van de gevels te bereiken wordt een zware schilisolatie[1.4] doormiddel van houtskeletbouw toegepast. Bij de ramen en deuren worden geïsoleerde kozijnen[1.5] met drievoudige kierdichting[1.6] gebruikt met drievoudige beglazing[1.7] voor de ramen.

3. Verwarmings-, verkoelingsinstallatie De verwarming van de lucht en water bij dit referentieproject is door een all-electric systeem. Hierin is de balansventilatie[1.8] geregeld met een warmtewisselaar gecombineerd met horizontale bodemcollector[1.9]. En als bufferinstallatie is een centrale tegelkachel[1.10] beschikbaar. Voor de verwarming van het water wordt een zonneboiler[1.11] gebruikt en een lucht/water warmtepomp[1.12] die de warmte van de afvoerlucht benut voor de opwarming van het boilervat. Wanneer zowel de zonneboiler en de warmtepomp niet toereikend genoeg zijn, wordt een elektrische verwarmingsstaaf[1.13] gebruikt om het water te verwarmen.

4. Stroomopwekkinginstallatie Door het all-electric systeem is een grote hoeveelheid PV panelen[1.14] gebruikt met een totaal oppervlak van 56 m2. Het gevolg is dat het dak op het zuiden volledig met zonnepanelen is bedekt.


34 van 102



5. Energie-nul Door het all-electric systeem is in totaal is een stroomgebruik van 3600 kWh per jaar nodig, wat wordt opgevangen door een totaal van 56 m² aan PV panelen voor 4000 kWh per jaar. Hierdoor wekt dit gebouw meer energie op dan dat er wordt verbruikt, waardoor het aan het Energie-nul concept voldoet.

4.1.2. Villa te Selfkant-Großwehrhagen De Nederlandse Climmy Hanssen en François Höppener besluiten net over de grens bij Sittard in Duitsland, hun droom te verwezenlijken: een woning die Energie-nul is. Grote ontwerpvrijheid, kennis m.b.t. het ontwerpen en bouwen van passiefhuizen, vrij uitzicht, ruime Duitse subsidiemogelijkheden en een aantrekkelijke grondprijs waren hierin doorslaggevend. Het huis, gericht op de zon, heeft een helder architectonisch concept: een dwarse bovenbouw aan de zuidzijde kraagt als een vaste zonwering aan drie zijden over de grote glazen pui van de onderliggende woonkamer. Een pelletskachel in de woonkamer werkt als centrale verwarming. Daarnaast is een warmte terugwinsysteem (met horizontale bodemwarmtewisselaar) gekoppeld aan het ventilatiesysteem aanwezig, dat zorgt voor verse Figuur 4.3 Vrijstaande woning te Selfkant-Großwehrhagen lucht met een minimum aan warmteverliezen. Gerealiseerd in 2007, Bouwkosten €340.000,Een lucht/water warmtepompboiler (250 liter vat), die de warmte uit de (afgevoerde) binnenlucht haalt, zorgt voor warm water. Op het dak wordt met 24,8 m² zonnepanelen jaarlijks ca. 2500 kWh duurzame zonnestroom opgewekt, voldoende om de elektriciteitsbehoefte voor zowel de ventilatie, de ruimteverwarming en de bereiding van warm tapwater af te dekken.

1. Licht Om de zon maximaal te benutten is op de begane grond een vliesgevel op het zuiden georiënteerd[1.1]. En de vorm van het overstek op de eerste verdieping dat uitsteekt fungeert als zonwering[1.2]. In de zomer wanneer de zon hoger staat blokkeert de uitbouw de zon en in de winter als de zon lager is kan de zon wel naar binnen schijnen.

2. Isolatie Voor een hoge isolatiewaarde van de gevels wordt een zware gebruikt. Bij de ramen en deuren worden schilisolatie[1.4] geïsoleerde kozijnen[1.5] met drievoudige kierdichting[1.6] gebruikt. En drievoudige beglazing[1.7] voor de ramen.

Figuur 4.4 zuidgevel

3. Verwarmings-, verkoelingsinstallatie Een pelletskachel[1.15] zorgt voor de centrale verwarming. Daarbij regelt de balansventilatie[1.8] de verwarming van de lucht om het gebouw verder te verwarmen. De ventilatie is gekoppeld aan een warmtewisselaar die gecombineerd is met een bodemcollector[1.9] waarbij leidingen 1 a 2 meter diep in de grond zijn geplaatst. De lucht/water warmtepomp[1.12] voorziet het huis verder van warm water. Deze pomp maakt gebruik van de afvoerlucht als bron om de warmtepompboiler te verwarmen. De capaciteit van dit type warmtepomp is groot genoeg om in alle gevallen het huis van warm water te voorzien.


35 van 102



4. Stroomopwekkinginstallatie Om de stroomvoorziening te realiseren, zijn er 24,8 m2 aan PV panelen[1.14] op het dak geplaatst. Omdat de panelen op een plat dak staan, zijn de panelen onder een hoek gezet voor een hoger rendement. Door de hogere dakrand zijn deze panelen buiten het zichtveld geplaatst.

5. Energie-nul Om dit passief huis Energie-nul te maken wordt elektriciteit gebruikt als bron voor: verwarming, ventilatie, verlichting en huishoudelijke apparaten. Voor de verwarming wordt een pelletskachel als buffer installatie gebruikt. Pellets bestaan uit geperst hout, dus een niet-fossiele brandstof. De energievoorziening voor een totaal van 2500 kWh per jaar wordt opgevangen door 24,8 m2 aan zonnepanelen en is voldoende om de elektriciteitbehoefte op te vangen.

4.1.3. Passiefhuis Korenstraat te Oijen In Oijen staat het gebouw van Ariens cs architecten met de tuingevel op het zuidzuidwesten (22 graden uit het zuiden). Deze zuidgevel bestaat uit veel glas, zodat de zon in de winter tot diep in de woning kan doordringen. Om aan de gemeentelijke eis te voldoen van een dakgoot op 3 meter, is het zuiddak over de hele lengte "opengeknipt". Daardoor ontstond een open veranda, wat in de zomer voor koelte zorgt. Het zuiddak heeft een hoek van 36 graden, optimaal voor zonnepanelen. Het noorddak is met 46 graden bewust steiler gekozen. Vervolgens is een compacte vorm met zo min mogelijk erkers, dakkapellen of uitbouwen gekozen (een uitgangspunt bij passief bouwen). In het ontwerp is op twee punten afgeweken van dit principe. In de voorgevel zit een dakkapel boven de Figuur 4.5 Passiefhuis Korenstraat te Oijen trap en een uitbouw voor de keuken. De langgerekte grondvorm van de woning was een eis vanuit het beeldkwaliteitplan. De woning moest aansluiten bij de langgevel boerderijen en parallel aan de weg liggen.

1. Licht De meeste raamopening zijn gericht op het zuiden. Door deze zuidelijke oriëntatie[1.1] wordt een hoop zonlicht benut. Hiervoor is een opening in het dak gemaakt om dit effect te versterken. Om ook op de noordgevel voldoende licht te hebben is hier een dakkapel[1.2] toegepast. Daarbij is ook een zonwering[1.3] toegepast om oververhitting te voorkomen, dit systeem is automatisch geregeld voor zijn efficiëntie.

2. Isolatie Bij dit referentie project is er een zware schilisolatie[1.4] toegepast. Deze schil is opgebouwd uit een 450mm dikke HSBwand met cellulose als isolatie materiaal wat zorgt voor een Rc-waarde van 7,41. Er is daarbij extra aandacht besteed om alles luchtdicht te maken bij de contactdozen en geïsoleerde kozijnen[1.5] om de isolatiewaarde van de gevel te optimaliseren. Voor de ramen is er een drievoudige kierdichting[1.6] toegepast met drievoudige beglazing[1.7.

3. Verwarmings-, verkoelingsinstallatie De ventilatie[1.8] is gecombineerd met een pelletskachel[1.15] en een horizontale bodemcollector [1.9]. De pelletskachel gaat automatisch aan wanneer nodig. En de bodemcollector in de zomer (>25 graden) werkt als 'koeling' en in de winter (< 5 graden) als 'voorverwarming' van de instromende verse buitenlucht. In de winter verhoogd het systeem het rendement van de warmtewisselaar en voorkomt dat het systeem bevriest. In de voortuin van de woning is een 100 meter lange polyethyleenslang ingegraven. Voor het warmwater wordt zonneboiler gebruikt. In de winter en op bewolkte dagen verwarmd het water bij met een in de boiler ingebouwde lucht/water warmtepomp[1.12]. Deze warmtepomp gebruikt de warmte uit de woning voor warm water en koelt tegelijkertijd de bijkeuken.


36 van 102



4. Stroomopwekkinginstallatie Om deze woning van elektriciteit te voorzien worden 18 PV panelen[1.14] op het zuiderdak geplaatst. Bij het ontwerp is hier al rekening mee gehouden door het dak onder een hoek van 36 graden te plaatsen ten behoeve van de zonnepanelen. Onder deze hoek is het rendement het hoogst.

5. Energie-nul Dit project heeft een opbrengst van 3450 kWh door de 18 zonnecollectoren. Dit dekt niet het verbruik van 6500 kWh. Maar dit wordt opgevangen door groene stroom van Greenchoise. Voor de verwarming wordt de warmtepomp met bodemcollector of de pelletskachel gebruikt dat in beide gevallen gebruik maakt van niet-fossiele brandstoffen. Het is geen Energie-nul woning omdat het niet evenveel energie opwekt dan dat het verbruikt. Maar omdat alle energie afkomstig is van de niet-fossiele brandstoffen voldoet het alleen aan de 2de criteria.

4.2.

Installaties en energiebesparende maatregelen

Wij zij nu een aantal installaties en maatregelen tegen gekomen in de voorgaande referentie projecten die toegepast kunnen worden om een woning een Energie-nul resultaat te geven. In deze paragraaf gaan wij de werking van deze installaties en maatregelen verhelderen met hun voor- en nadelen. Binnen elke categorie: licht, isolatie, verwarming en stroomopwekking worden de installaties en maatregelen benoemd met hun referentienummer. Daarbij hebben wij bij elke categorieën ook nog alternatieven onderzocht om zo de kans te verkleinen dat er betere installaties of maatregelen buiten beschouwing worden gelaten. Met deze informatie kunnen wij elke installatie of maatregel beoordelen op hun positieve en negatieve eigenschappen om vervolgens een keuze maken om deze wel of niet in onze ontwerpen toe te passen.

1. Licht Zuidelijke oriëntatie[1.1] De (glazen) openingen van de referentie projecten zijn gericht op het zuiden. Dit is gedaan om zo veel mogelijk de zon te gebruiken voor verlichting en verwarming. Dit betekent vaak ook een noordgevel met weinig openingen omdat de transparante delen voor warmte verlies leiden. Één van de grote voordelen is dat er een grote warmtewinst uit te halen valt. Vooral voor passiefwoningen scheelt dit 60 tot 70% (voor gewone woningen 5 tot 20%). Belangrijk is dat de verblijfsruimtes het meest aan de zuidkant blijven waardoor ruimtes als badkamer, garage, toilet, berging en technische ruimte op het noorden worden gericht. Nadeel hiervan is dat de noordgevel heel gesloten en niet esthetisch is. En er is een grotere kans op oververhitting in de zomer. Wanneer hiervoor wordt gekozen moet er aan de volgende punten extra zorg worden besteed: Lees zorgvuldig de bouwvoorschriften in het licht van hun impact op de oriëntatiemogelijkheden. Kies een bouwkavel die toelaat om open naar het zuiden en gesloten naar het noorden te bouwen. Denk na over een goede tuinaanleg die het zonlicht in de woning niet hindert en koude wind weert. Kies voor loofbomen en niet voor naaldbomen in de tuin omdat loofbomen in de zomer koelte bieden en in de winter het zonlicht maximaal doorlaten. Bouw met een dakoversteek die in de zomer de woning beschermt tegen de zon en oververhitting, maar in de winter de lage zon toch in de woning laat schijnen. Vermijd te veel grote ramen tot aan de grond die minder isoleren. Oriënteer het dak optimaal voor de installatie van zonnepanelen. Zorg voor een donkere kleur die goed warmte absorbeert en langzaam opnieuw afgeeft voor muren waar veel licht op schijnt en schilder ze dus beter niet in een witte kleur die licht en dus warmte reflecteert. Plaats de slaapkamers die frisser mogen zijn op de hoeken en badkamers die warm moeten zijn aan de binnenkant van de woning. Zonwering[1.2] Dit is een blokkade voor zonlicht, en voorkomt dat direct zonlicht het gebouw binnen komt en ongewenst veel opwarmt. Dit kan op verschillende manieren: door externe zonnewering (overstek of mechanische zonwering) of interne zonwering (luxaflex of DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

Figuur 4.6 Mechanische zonwering

37 van 102



gordijnen). Het blokkeert grotendeels het directe zonlicht en daarnaast bestaat er tussen de buitenzonwering en het glas zelf een luchtlaag die, vooral later op de dag als de zonwering zijn warmte afgeeft, een groot deel van die warmte wegvoert. Dit levert een besparing op voor de verkoeling van maximaal 12%. Een automatisch geregeld systeem heeft daarbij de hoogste efficiëntie en zorgt dus voor de grootste besparing ook al kost dit een geringe hoeveelheid stroom. Het nadeel is dat zonweringen weinig decoratieve waarde hebben en ze het gebouw minder esthetisch doen ogen. Dakkapel [1.3] Een dakkapel is een uitbouw van het schuine dakvlak, veelal bestaande uit een verticaal raamkozijn al of niet voorzien van beweegbare delen, twee driehoekvormige zijwangen en een afdekking, gemaakt als een plat-, zadel-, schild- of lessenaar dak. De voordelen hiervan zijn dat er meer zonlicht en warmte binnenkomt. Er is een groter oppervlak aan horizontale wanden om ramen in te plaatsen. Verder zijn er meer ventilatie mogelijkheden (nokventilatie) en is er een toename in nuttig oppervlak gezien de stahoogte.

Figuur 4.7 dakkapel

Het nadeel hiervan is de kosteninvestering, denk hierbij aan bedragen als € 3.000,- a € 4.500,-. Solatube[1.16] (alternatief) Een Solatube is een gepatenteerd systeem dat met een kleine lichtkoepel daglicht opvangt. Een reflecterende buis met een spiegelwaarde van 99,7% weerkaatst het licht naar de gewenste ruimte, waar een plafondplaat het in alle richtingen verspreidt. De tube is een klein flexibele installatie die in de meeste gevels/daken geplaatst kan worden. De kosten zijn niet hoog en het bespaart op verlichtingskosten van de ruimte. Nadeel: wanneer de tube slecht geïnstalleerd is, bestaat er kans is op warmtedoorvoer, contactgeluid of slechte lichtspreiding.

2. Isolatie

Figuur 4.8 solatube

Zware schilisolatie[1.4] Een gevelscheiding met een hoge isolatiewaarde en luchtdichtheid. Dit is uiterst zorgvuldig uitgevoerd, zodat er weinig koudestralende oppervlaktes en geen tochtverschijnselen voorkomen en er constant een gelijkmatige binnentemperatuur heerst. Dit systeem biedt naast een hoge isolatiewaarde veel voordelen. Wanneer er daarbij word gekozen voor HSB bouw ontstaat een geringere wanddikte in vergelijking met traditionele bouw bij dezelfde isolatiewaarde. Het is lichter waardoor er een lichtere fundering kan worden toegepast. Dus ook lagere kosten voor de ruwbouwfase.

Figuur 4.9 houtskeletbouw

Groot nadeel is de hoge investeringskosten. Daarnaast is er ruimteverlies door de dikke wanden van de isolatie. En er is minder contact met buiten door de thermische barrière. Belangrijke aandachtspunten voor een hoge isolatiewaarde zijn: Alle naden afplakken met tape, zonder oplosmiddelen, voor luchtdichtheid. Zo min mogelijk van de thermische schil doorboren, dus zo min mogelijk leidingen door de wanden voeren. Luchtdicht inbouwen elektra dus alle wandcontactdozen en leidingen in buitengevel lichtdicht monteren om lucht doorstroom te voorkomen. Zorg voor vochtdichte en luchtdichte aansluiting op bodemplaat. Geïsoleerde kozijnen[1.5] Dit is kozijnhout dat wordt verlijmt met isolatiemateriaal of aluminium kozijnen met isolatie. Figuur 4.10 geïsoleerde kozijnen


38 van 102



Het grootste voordeel is dat de isolatiewaarde van het kozijn hoger is dan die van alleen een houten kozijn. Nadeel hiervan zijn de hogere kosten, houten kozijnen zijn duurder in aanschaf en in onderhoud vanwege de kosten voor de verf. Dit kan getakeld worden door de buitenbekleding met aluminium te doen. Drievoudige kierdichting[1.6] De beweegbare delen zijn afgesloten met drie rubbers voor een hoogwaardigere afsluiting. Om het voordeel van hoogwaardige isolatie te bereiken worden er drie rubberen kierdichtingen toegepast om te voorkomen dat koudebruggen in de kozijnrand ontstaan. Door het ontwerp wordt de isolerende werking van stilstaande lucht maximaal benut. Het nadeel zijn de hogere kosten. En een specialist moet de detaillering detaillering controleren op de luchtdichtheid. Drievoudige beglazing[1.7] Drievoudige beglazing bestaat uit hoogwaardig glas wat luchtdicht in het kozijn is geplaatst. Met tussen de glazen argon-edelgas-vulling vulling en een warmte isolerende coating. Het heeft als voordeel eel een hoge isolatie. Verder zorgt een hoge g-waarde g waarde (zonlicht(zonlicht toetreding-factor) factor) voor meer zonlicht en –warmte binnen het gebouw. Het nadeel zijn de kosten (drievoudige beglazing € 125,- /m2; dubbel glas € 45,-/m2) Except heeft uitgerekend dat in geval van een energiekostenstijging van 8%/jaar de terugwintijd 26 jaar is. Belangrijke aandachtspunten bij het kiezen van 3 dubbel glas zijn: z Figuur 4.11 drievoudige beglazing Controleer of het warme randen met thermisch onderbroken afstandhouder heeft, om te voorkomen dat koudebruggen in de glasrand ontstaan en daarbij de kans op beslaan. Wanneer een raam beslaat verliest het isolatiewaarde. Kies voor glas met een hoge g-waarde. waarde. Doordat de zon door meer glas heen moet wordt er meer licht geblokkeerd, dit is te compenseren met glas met een hoge zonlicht-toetredings-factor. zonlicht Klimaatgevel[1.17] (alternatief) Een (glazen)scheidingsconstructie met een brede spouw met daarachter daarachte een tweede scheidingsconstructie. In de zomer is dit systeem open om warme lucht af te voeren en in de winter gesloten om de stilstaande lucht als isolatie te gebruiken. Voordelen en hiervan is de extra overgang tussen het buitenbuiten en het binnenklimaat. De gevel weert regen-, wind-, geluid- en zoninvloeden en voorkomt dat warmte verloren gaat. De tussenruimte fungeert dus als buffer die het gebouw beschermt tegen de invloeden van buiten.

Figuur 4.12 klimaatgevel

Nadeel is dat de connectie met buiten verloren raakt. Daarbij is het duurder duurder vanwege de extra ‘geveloppervlak’ en er is sprake van vloeroppervlakte verlies.

3. Verwarmings-,, verkoelingsinstallatie Balansventilatie[1.8] Dit ventilatie systeem is gecombineerd met een warmtewisselaar. Hierbij wordt de verse buitenlucht voorverwarmd rmd met de afvoerlucht van binnen. De warmte van de verwarmde afvoerlucht wordt zo benut om de koude buitenlucht voor te verwarmen. Ventilatie is heel belangrijk omdat alles kierdicht is. De warmtewisselaar heeft een rendement tussen 88 en 99% en is "Passiefhuis siefhuis gecertificeerd". Door een zomerbypass (bij hoge temperaturen schakelt het systeem zichzelf uit) wordt de kans op oververhitting kleiner als het buiten te warm wordt.

Figuur 4.13 warmtewisselaar

Nadelen zijn de hoge investeringskosten, kans op geluid en het stroomverbruik.


39 van 102



Horizontale bodemcollector[1.9] Dit is een leidingstelsel horizontaal wat georiënteerd is, tussen de 1 a 2 meter onder het maaiveld, waar een koelvloeistof doorheenloopt die de temperatuur van de grond aanneemt. Deze leiding is gekoppeld aan het boilervat boiler of aan een [1.12] warmtepomp (zie lucht/water warmtepomp voor de werking van een warmtepomp) Dit systeem is met name geschikt wanneer er minder geld beschikbaar is, maar juist wel een hoop grondoppervlak. De pomp voor de koelvloeistof staat alleen aan wanneer nodig dus er is verder geen energie verbruik wanneer dit niet nodig is. Vanwege het klimaat in Nederland met zijn lange periodes met constante temperaturen is het efficiënter dan een verticale bodemcollector. Figuur 4.14 bodemcollector Nadeel van dit systeem is dat er vrij veel oppervlakte nodig is voor weinig energie waardoor het vrijwel alleen voor woningen en kleine bedrijvengebouwen wordt gebruikt. Voor 1 kW verwarming/koeling energie is ongeveer 35 tot 55m2 tuin oppervlak nodig. Omdat de pijpen niet heel diep liggen is de efficiëntie ficiëntie van dit systeem erg afhankelijk van het seizoen. De kosten voor een dergelijke installatie beginnen bij ongeveer € 4000,-.

Tegelkachel[1.10] En tegelkachel is een houtkachel met een hoop thermische massa door middel van tegels. Het formaat kan variëren v van 3 een kachel van 1m tot kachels ter grootte van een complete wand. De kachel heeft een lange levensduur en bestaat uit natuurlijke materialen zoals leem en chamotte. De brandstof, hout, is niet fossiele en kan dus oneindig gebruikt worden. Het heeft h een hoog rendement en door de thermische massa wordt de warmte vastgehouden en hoeft er maar 2 maal per etmaal gestookt te worden. Tevens is een tegelkachel prettig door de stralingswarmte. Er is minder temperuur fluctuatie door de thermische massa en de luchtvochtigheid blijft hoger ten opzichte van normale convectieverwarming. De nadelen hiervan zijn de lange opwarmingstijd (2 uur) door de thermische massa. En de gebruiker heeft een beperkte invloed op de temperatuur regeling, er is niet de mogelijkheid mogelijkheid om de temperatuur in korte termijn een paar graden bij te stellen. Daarbij worden ruimtes die in de ‘schaduw’ vallen nauwelijks verwarmd omdat de verwarming via straling gaat. Zonneboiler[1.11] Figuur 4.15 tegelkachel

Een zonneboiler maakt gebruik van een zonnecollector zonnecollecto op het dak. Deze collector kan een paneel zijn met koelvloeistof die door leidingen stroomt of heatpipes die gebruik maken van verdampen en condenseren om warmte af te geven. Deze warmte uit zonlicht wordt dan benut om het boilervat te verwarmen. Het voordeel ordeel van een zonneboiler is de warmte besparing. Dit komt neer op een kostenbesparing van 100 tot 300 euro per jaar. De terugwintijd voor een zonneboiler is ongeveer 10 jaar (afhankelijk van gebruik, etc.). Ten tweede wordt de zon als energiebron gebruiktt en is de zonneboiler daarom duurzaam en CO2 neutraal. Nadelen zijn de hoge investeringskosten en dat de zonneboiler maar gedeeltelijk de verwarming kan opvangen waardoor er een extra verwarmingstoestel voor de naverwarming (buffer installatie) nodig is. is Daarbij levert het in de zomer de meeste warmte en in de winter de minste, terwijl in de zomer juist weinig verwarming nodig is en in de winter veel.

Figuur 4.16 zonneboiler

Lucht/water warmtepomp[1.12] Een lucht/water warmtepomp maakt gebruik van thermodynamica om water te verwarmen verwarmen of verkoelen door middel van een luchtbron. Voor de verwarming wordt afvoerlucht gebruikt om het koelmiddel in de warmtepomp te doen verdampen. Wanneer dit gas bij het te verwarmen water komt wordt de kou ontrokken omdat de koelstof wil condenseren met als gevolg dat het water warmer wordt. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

40 van 102



Groot voordeel van een warmtepomp is dat deze een bijzonder hoog rendement heeft. De bron is namelijk afkomstig van een warme temperatuur. Hoe kleiner het temperatuursverschil tussen de te verwarmen stof en de bron is, des te hoger het rendement. Een warmtepomp wordt daarom ook vaak voor lage temperatuurverwarming gebruikt. De nadelen zijn de investeringskosten en omdat een warmtepomp uitgaat van lage temperaturen kan het verwarming/verkoelingstermijn lang duren. Verwarmingsstaaf[1.13]

Figuur 4.17 warmtepomp

Een elektrisch verwarmingselement is een bufferinstallatie. Wanneer de verwarming van het water niet door andere installaties kan zoals: een zonneboiler met te weinig zonlicht, of verwarming dat buiten de capaciteit van de warmtepomp valt, dan zorgt de bufferinstallatie voor de verwarming. Voordeel is dat dit als geiser installatie (wanneer andere verwarminginstallaties onvoldoende kunnen verwarmen vangt dit type de verwarming op) kan worden gebruikt en het ook binnen de all-electric valt. En het ondervind verder niet de nadelen (zoals lange opwarmingstijd) van houtgeregelde kachels. Nadeel is dat een elektrisch geregeld verwarmingselement een lager rendement heeft dan gasgebonden verwarmingsinstallaties. Pelletskachel[1.15] Een pelletskachel is een kachel met als brandstof pellets. Pellets zijn een relatief nieuwe manier van verwarmen. Het verwarmen doormiddel van houtpellets is milieu vriendelijk (CO2 neutraal) en een stuk voordeliger dan het traditionele verwarmen. Voordelen van deze installatie is dat de grondstof heel duurzaam afval is. Het is van een nietfossiele brandstof (hout) die ook vrij goedkoop is. Het heeft een hoog rendement (83-94%) met weinig afval en kan als vaste of als buffer verwarming worden gebruikt. Omdat dit systeem computergestuurd is brandt het alleen wanneer nodig. Nadeel is het onderhoud. En de lange opwarmingstermijn. Ook is dit type duurder (€ 4000,-) dan de tegelkachel (€ 1500,- tot € 3000,-) ClimaRad[1.18] (alternatief)

Figuur 4.18 pelletskachel

Dit systeem is een combinatie van: verwarmen, ventileren, binnenluchtkwaliteit regeling, filtreren buitenlucht, lokale warmteterugwinning en nachtkoeling. Maar oogt verder als een gebruikelijke radiator. Een voordeel is dat er geen tochtklachten zijn bij de ventilatie. De benodigde ventilatielucht wordt eerst voorverwarmd door de warmtewisselaar in de ventilatieunit vervolgens gefilterd en daarna langs de warme radiator de ruimte ingebracht. Daarbij meet de ClimaRad het CO2-gehalte en de luchtvochtigheid en ventileert wanneer nodig voor een optimaal binnenmilieu en heeft hierdoor een laag energieverbruik.

Figuur 4.19 climarad

Het nadeel is de aanschafprijs, denk aan € 1.500,-. Verder zorgt dit systeem alleen maar voor de ventilatie in de ruimte waarin deze is geplaatst en kan niet worden gebruikt als centraal ventilatie systeem (tenzij er in elke ruimte een wordt geplaatst wat een grote investering met zich meebrengt).

10. Stroomopwekkinginstallatie PV panelen[1.14] Een PV paneel (photovoltaic paneel) wordt gebruikt om elektriciteit te genereren. Er zijn verschillende type: de single-crystalline en multi-crystalline (rendement 15-20%) die voor 85% van de zonnecel markt deel maakt. De amorphous silicon (rendement 5-10%) is flexibel en goedkoper. En tot slot de multi-junction zonnecel (rendement 30-40%) probleem is dat er nog niet echt een markt is voor dit type vanwege de hoge kosten.


Figuur 4.20 PV paneel

41 van 102



Een van de grote voordelen van een PV paneel is dat het toepasbaar is zonder significante ingrepen. En daardoor meest gebruikelijke methode is voor elektriciteitsopwekking voor particulieren. Het heeft een terugwintijd van ongeveer 10 jaar (afhankelijk van type, oriëntatie, weer en locatie, prijsstijgingen) tegenover een levensduur van cristalline cellen van tussen de 35 en 40 jaar. Nadelen zijn de hoge investeringskosten, het is niet mogelijk om de energie op te slaan (tenzij extra accu’s worden aangeschaft) en omdat niet ten alle tijden energie wordt opgewekt is ook een aan aansluiting op het elektriciteitsnetwerk nodig. Ook is de uitstraling van zonnepanelen niet altijd gewenst Voor de zonnepanelen zijn er enkele aandachtspunten. Het maximale rendement bereik je door de panelen onder een hoek van 35 tot 36 graden te plaatsen. Met een oriëntatie van 5 graden vanuit het zuiden naar het westen. Bij lage buiten temperaturen wekt de installatie meer stroom op dan bij hoge temperaturen, dit heeft te maken met de hogere efficiëntie van de stroomgeleiding bij lage temperaturen. Bij aanschaf let of de leverancier lange garanties geeft en er weinig stroomverlies is. Een zonnepaneel met een hoge kwaliteit betaalt zichzelf beter terug in vergelijking met een goedkopere met minder kwaliteit. Zorg dat er geen schaduw van dakkapellen/bomen o.i.d. op de panelen valt. Energy ball[1.19] (alternatief) Een type windmolen die de wind energie omzet in elektriciteit. Dit is een kleine windmolen met een wiekdiameter van 1 meter voor particulieren. Voordelen zijn dat de Energy ball relatief stil (40-45 dB) en klein is. Dus trekt het weinig aandacht. Het heeft nauwelijks landschapvervuiling en zou geplaatst kunnen worden zonder bouwvergunning. In gebieden waar geen zonnepanelen geplaatst kunnen worden (vanwege bomen o.i.d.) zorgt dit voor een goede oplossing. Groot nadeel is de investeringskosten, denk aan € 5.000,-. De geringe energie opbrengst van 73 kWh per jaar en een terugverdientijd van 50 jaar. Verder is er een grotere kans op gebreken vanwege het aantal bewegende onderdelen. Figuur 4.21 energy ball


42 van 102



4.3.

Resultaten

5. Hieronder worden elke toegepaste installaties of maatregelen die gebruikt zijn in de onderzochte referentieprojecten of de door ons gevonden alternatieven getoetst op hun eigenschappen. Hierbij onderscheiden wij voor elk onderdeel verschillende criteria welke bepalend zijn voor de betreffende installatie of maatregel. 6. Voor het onderdeel licht zijn de criteria: licht, esthetica en vorm ingreep gekozen. Een hoge score betekent een positieve invloed op het energie nul aspect. Effectief gaat over hoeveel invloed de ingreep heeft op het benutten van de zon met het oog op energiebesparing. Het aspect kosten gaat over de te maken investering van de ingreep. Het beeld is de mate waarin de ingreep het beeld en de beleving beïnvloed. Onderdeel Licht

Installatie

Projecten 1 2 3 [1.1]

Zuidelijke oriëntatie [1.2] Zonwering [1.3] Dakkapel [1.16] Solatube

X X X

X X

X X X

[1.4]

X X

X X

X

Verwarming-, verkoelinginstallatie

Stroomopwekkinginstallatie

[1.8]

Balans-ventilatie [1.9] Bodem-collector [1.10] Tegelkachel [1.11] Zonneboiler Lucht/water [1.12] warmtepomp [1.13] Verwarmingsstaaf [1.15] Pelletskachel [1.18] ClimaRad

[1.14]

PV panelen [1.19] Energy ball

Criteria Kosten

Beeld

5 3 2 2

. 2 3 2

4 2 2 2

X X

Effectief 5 4

Kosten 1 3

Beeld 2 5

X

X

3

5

5

X

X

X

4 3

2 2

4 2

X X X X

X X

X X X

Effectief 5 4 3 4

Kosten 2 3 4 4

Beeld 4 5 4 3

X

X

X

5

1

5

X

X

2 3 5

4 4 2

5 4 3

X

X

Effectief 3 1

Kosten 3 3

Beeld 2 2

Isolatie Zware schilisolatie [1.5] Geïsoleerd kozijn Drievoudige [1.6] kierdichting [1.7] Driedubbel glas [1.17] Klimaatgevel

Effectief

X

X

7.


43 van 102



5. Situatie analyse De opdracht is een ontwerp te maken voor een bedrijfswoning en 10 gastenverblijven, in dit hoofdstuk staan de onderzoeken weergegeven welke als onderlegger voor beide ontwerpen gebruikt kunnen worden. Er wordt begonnen met het duidelijk in kaart te brengen van de bestaande situatie, hiervoor zijn wij met onze groep twee keer afgereist naar het Drentse Orvelte. Hier hebben we het terrein ingemeten en door middel van foto’s de sfeer op de locatie in kaart gebracht. Vervolgens hebben wij deze gegevens verwerkt in een kavel plattegrond en een aantal kavel doorsneden (kavelprofiel). Met behulp van deze gegevens is er vervolgens een positioneringsonderzoek en volume onderzoek gedaan.

Figuur 5.1 sfeerimpressie kavel

Onze projectlocatie te Orvelte ligt te midden van een landelijk gebied met veel bossen en weilanden. De schaarse bebouwing bestaat voornamelijk uit boerderijen en woonboerderijen. De kavel bestaat uit grasland omringd door bomen met een schuurvormig gebouw.


44 van 102


5.1.


Terreinprofiel en bezonning

Om een volledig beeld te krijgen van de bestaande situatie, hebben wij met behulp van meetapparatuur een kaveldoorsnede gemaakt. Deze doorsnede levert een overzichtelijk en verhoudingsgetrouw beeld op van de breedte en hoogten van de kavel. Deze informatie hebben wij vervolgens verwerkt in een volumiek onderzoek.

Figuur 5.2 dwarsdoorsnede bouwkavel

Gebouwvorm De richting en de vorm van de dakvolumen is divers en de schets uit de welstandsnota (Figuur 5.3) geeft hierover het volgende advies. De hoogte en hiermee de vorm van het gebouw is dus gedeeltelijk bepaald. Figuur 5.3 uitgangspunten vorm gevolg

Terreinbezonning Een correcte orientatie t.o.v. de zon is voor het Energie-nul maken van ons ontwerp van groot belang, dit is onderzocht in deelvraag 4. Naast een confortabel gebouw, biedt dit de mogelijkheid tot een klimaatzone en het winnen van zonne energie. Het winnen van zonne energie is esentieel voor het beantwoorden van de hoofdvraag, namelijk een energie-nul gebouw ontwerpen. Om een beeld te krijgen hoe de zon gedurende de dag over het terrein loopt, hebben wij hiervoor een bezonningsstudie gemaakt (Figuur 5.4).

Figuur 5.4 bezonningsstudie in situatieschets


45 van 102


5.2.


Positionering op de kavel

Dit onderzoek geeft ons handvaten bij het bepalen van de beste plaats van het gebouw op de kavel. In totaal zijn er zeven vormen en composities door middel van een aantal aantal criterea met elkaar vergeleken. Hieronder staan drie van de zeven vormstudies weergegeven. Op de drie situatieschetsen staan, zwart gearceerd de bestaande bebouwing, paars gearceerd de gastenverblijven en in licht blauw de onderzochte locatie van de bedrijfswoning bedrijfswoning getekend. Omdat de locatie van de bedrijfswoning grotendeels bepaald wordt door de nota van inlichtingen (zie de bijlage), is de locatie van de gastenverblijven maatgevend. De laatste (geschakelde vorm) komt na aanleiding van dit onderzoek als als voordeligste uit de bus en hiermee gaan we dus verder.

In lijn met de bestaande bebouwing Criteria (0 – 5) Verdeling van prive en openbaar. Routing op de kavel. Zichtlijnen t.o.v. het bestaande gebouw. Orientatie t.o.v. het Zuiden.

2 5 1 2

Conclusie De schakeling in het verlengde van het bestaande gebouw is een e oorspronkelijke uitbreidingsgedachte van de architect Dit heeft echter als groot nadeel dat de zichtlijnen van zowel de bestaande naast gelegen bebouwing, als de nieuwe ernstig worden beinvloed. De compositie van de units onderling brengt een rommelige en slechte verdeling van openbaar en prive terrein met zich mee.

Figuur 5.5 positionering optie 1

Naast bestaand gebouw Criteria (0 – 5) Verdeling van prive en openbaar. Routing op de kavel. Zichtlijnen t.o.v. het bestaande gebouw. Orientatie t.o.v. het Zuiden.

4 3 1 2

Conclusie Groot nadeel van deze positie, is de verstoring van de zichtlijnen van zowel bestaand als de nieuw tee bouwen bedrijfswoning en de gastenverblijven. Hier komt bij dat de bezonning niet optimaal genoemd kan worden en de verdeling ing van openbaar en prive in de knoei komt met de bedrijfswoning.

Figuur 5.6 positionering optie 2

Achter bestaand gebouw Criteria (0 – 5) Verdeling van prive en openbaar. Routing op de kavel. Zichtlijnen t.o.v. het bestaande gebouw. Orientatie t.o.v. het Zuiden.

4 3 5 4

Conclusie (voorkeurs positie) Deze ze variant lijkt een oplossing voor de knelpunten van de voorgaande compositie. Bijkomend voordeel is het grote open terrein wat gebruikt kan worden voor buitenactiviteiten. Figuur 5.7 positionering optie 3


46 van 102


5.3.


Volume op de kavel

Dit onderzoek zal ons handvaten geven bij het bepalen van de meest geschikte vorm en grootte van de nieuwbouw in de bestaande situatie. In totaal zijn er zeven vormen en composities door middel van een viertal, voor ons ontwerp belangrijke criterea met elkaar vergeleken. Hieronder Hieronder staan drie van de zeven vormstudies weergegeven. De laatste (geschakelde vorm) komt na aanleiding van dit onderzoek als beste uit de bus en hiermee gaan we dan ook verder.

Niet grondgebonden Criteria (0 – 5) Zichtlijnen t.o.v. het bestaande gebouw. Opgaan in het landschap. Aansluiten op bestaand. Ervaring van het ‘buitengevoel’.

5 0 0 2

Conclusie Deze vorm bespaart aanzienlijk op grondvlak en ontneemt hiermee minimaal het uitzicht van het bestaande gebouw. De nadelen, met name in de overeenkomsten met het bestaande gebouw zijn echter doorslag-gevend. Figuur 5.8 volume onderzoek 1

Grondgebonden en gecentreerd Criteria (0 – 5) Zichtlijnen t.o.v. het bestaande gebouw. Opgaan in het landschap. Aansluiten op bestaand. Ervaring van het ‘buitengevoel’.

3 3 2 3

Conclusie Dit model scoort op alle criteria gemiddeld of hoger, het mist echter de aansluiting met het bestaande gebouw.

Figuur 5.9 volume onderzoek 2

Grondgebonden en geschakeld Criteria (0 – 5) Zichtlijnen t.o.v. het bestaande gebouw. Opgaan in het landschap. Aansluiten op bestaand. Ervaring van het ‘buitengevoel’.

1 3 5 4

Conclusie (voorkeurs compositie) De in een rij geschakelde compositie is waarschijnlijk voor voo ons doel de beste. Deze vorm scoort in alle criteria het beste, m.u.v. de zichtlijnen van de bestaande situatie. Dit laatste kunnen wij echter oplossen met de juiste plaats op de kavel. (zie het positionerings-onderzoek positionerings op de pagina hiervoor). Figuur 5.10 volume onderzoek 3


47 van 102



6.Ontwerpproces bedrijfswoning In dit hoofdstuk staat de aanloop naar het definitieve ontwerp beschreven. Voor er keuzes gemaakt konden worden zijn er als soort ‘praatplaatjes’ een twee schetsontwerpen gemaakt. Doormiddel van de twee ontwerpen die in de basis van elkaar verschillen, zijn wij er achter gekomen welk beeld de opdrachtgever voor ogen had. Zo heeft Tobias een simplitisch, ingetogen en schuurvormig woonhuis getekend welke de aansluiting aangaat met het bestaande gebouw, terwijl Sjouke een grote luxe en lichte vila ontwierp. Het grote verschil tussen deze ontwerpen, maakt het voor de opdrachtgever en dus voor ons makkelijker een richting te bepalen. Deze ontwerpen zijn gepresenteerd aan de opdrachtgever en er is besloten het ontwerp 2 van Tobias verder uit te werken. Het ontwerpproces hiervan staat in dit hoofdstuk beschreven. Tijdens het voorlopig ontwerp wordt er stapsgewijs ingegaan op alle aspecten die van invloed zijn op het ontwerp. Er wordt begonnen met de situering op kavel, vervolgens komt de bezonning aan bod, er wordt uitgelegd hoe de plattegrond in elkaar zit, de installaties worden besproken (energie nul) en er wordt afgesloten met uitleg over de constructie en de detaillering van het gebouw. Door middel van het ontwerpen van deze bedrijfswoning vormt zich een antwoord op de hoofdvraag.

6.1.

Schetsontwerp

In deze paragraaf is het ontwerpproces in SO (schetsontwerp) fase verslag gelegd van twee opties. Na aanleiding van de presentatie van deze ontwerpen aan onze opdrachtgever Mevr. M. Kors, hebben wij drie beoordelingsvragen voor de opdrachtgever opgesteld. Met de antwoorden op deze drie vragen, is per schetsontwerp een objectief oordeel ontstaan, waarna wij een keuze konden maken.

Figuur 6.1 ontwerp 1 (Sjouke Koen)

Figuur 6.2 ontwerp 2 (Tobias Havinga)


48 van 102



6.1.1. Bedrijfswoning 1 Ontworpen door: Sjouke Koen

Volumen binnen een kader van een opengewerkte massa, anders gezegd: de volumen van glas zijn opgesloten in een omranding van hout. De ribbenstructuur biedt bescherming tegen de zon, geeft privacy en vormt de aansluiting bij verblijven van optie.

Figuur 6.3 schetsontwerp 1

Het aanzicht van de voorgevel is in grootte beperkt d.m.v. een oplopend maaiveld. Het opdelen van de gevel in segmenten/vlakken geheel bestaand uit hout of glas zorgt voor een modern en strak uiterlijk. Figuur 6.4 voorgevel

Als positie op de kavel is de achterzijde of wel de Zuid- West kant gekozen. Hiermee voorkom je belemmering van bestaande zichtlijnen. In verband met de benodigde installaties voor het opwekken van zonne-energie (heatpipes en zonnepanelen) is het aan te raden uit de buurt van hoge bomen te blijven. De toepassing van zonne-energie heeft alles te maken met onze hoofdvraag, namelijk het ontwerp energie nul maken.

Figuur 6.5 situatieschets

De rechthoekig, strakke en functionele indeling heeft geen binnenwanden maar verschillende volumen. Het centrum van de plattegrond is de binnentuin op de Noord/Westkant. Door middel van schuifdeuren zijn de keuken, de woonkamer en de masterbedroom bij de achtertuin te betrekken. Een serre doet dienst als entree en als centrale verkeersroute naar alle vertrekken en de verdieping. De ruimten zijn onderling zo georganiseerd dat er een centrum ontstaat tussen de woonkamer en de keuken.

Figuur 6.6 platte grond

Conclusie (beoordeeld door de opdrachtgever) De situering op de kavel is gezien de zichtlijnen van het bestaande gebouw een logische plek. Het beeld is erg mooi, met name de breking door de balken. Het feit dat het niet symmetrisch is en speels gebruik van materialen past volgens mij goed in het beeld. De indeling van de plattegrond is uitstekend, het woongedeelte ziet er uit als een prettige leefruimte.


49 van 102



6.1.2. Bedrijfswoning 2 Ontworpen door: Tobias Havinga

(gekozen ontwerp)

De vorm sluit doormiddel van zijn boerderijachtige karakter aan bij omliggende boerderijen en schuren. Aan de straatzijde heeft de gevel een ingetogen uitstraling doordat het laag en gesloten is, de achtergevel heeft een open uitstraling door middel van een glazen achtergevel. Het volume heeft een parallellogram vorm welke onder een hoek 60° t.o.v. de kavel. De gevelmaterialen zullen overeenkomen met bestaand. Wat bestaat uit houten gevelmateriaal, houten kozijnen en een sudumdak. Figuur 6.8


De positie op de kavel is grotendeels bepaald door de nota van inlichting, geschreven door de gemeente Midden-Drenthe. Als positie op de kavel is de achterzijde of wel de Zuid- West kant gekozen. Hiermee voorkom je belemmering van bestaande zichtlijnen en ligt het gebouw bij benadering in één lijn met de omliggende gebouwen. De routing ligt in de lengterichting door het gebouw. Dit is de hoofdas in het gebouw, welke openheid en een grootte hoeveelheid daglicht zal creëren. Door de loop-as/hal ruim en open te laten ontstaat er openheid in het gebouw. Wat versterkt zal worden door het splitlevel. Aan de linkerzijde van de hal zitten de slaapvertrekken en aan de rechterzijde zitten de overige ruimten. Aan het eind van de hal kan je via de trap naar beneden naar de woonkamer /keuken wat 1 meter onder het maaiveld zit of naar boven waar nog 2 slaapkamers zijn welke op het zuiden gericht zijn en uitzicht bieden over de natuur. In de schematische doorsnede is te zien dat de hoge zijde naar de zon gericht is voor een optimale klimaatbeheersing. Door het splitlevel zal het gebouw verdiept in de grond liggen waardoor het van buitenaf een kleinere uitstraling zal hebben dan dat het in werkelijkheid is. Door het toepassen van het splitlevel ontstaat er ruimtelijke openheid. Als antwoord op over verhitting (zomers) zal er een overstek of lamellen toegepast moeten worden.

Figuur 6.8 situatieschets

Figuur 6.9 platte grond

Conclusie (beoordeeld door de opdrachtgever) De situering achter op de kavel is zeer positief. Waardoor de vorm welke ingetogener dan de eerdere optie nog beter tot zijn recht komt op de locatie. Het is een boerderijachtige vorm, maar toch Figuur 6.10 langsdoorsnede totaal anders door het feit dat het niet symmetrisch is. Dit laatste spreekt mij en door het gebruik van natuurlijke materialen zou dit perfect op de locatie passen. Qua materiaalgebruik is het simpel en natuurlijk maar qua vorm is het uitdagend en spannend. Voor de energie opwekking was er bij de woning nog geen rekening gehouden. Maar moeten er panelen o.i.d. op het dak dan is dat geen enkel probleem. De plattegrond is prettig ingedeeld waarbij het slaapgedeelte voor de kinderen bij elkaar geclusterd is. Tegenover de slaapkamers zitten de algemene en overige ruimten. De woonkamer/keuken op het zuiden met een aangrenzend terras wordt als zeer prettig ervaart. De slaapkamers op de 1e verdieping bieden een mooi uitzicht en zijn privé t.o.v. de andere slaapkamers. Een extra 5e slaapkamer is wel gewenst.


50 van 102


6.2.


Voorlopig ontwerp

Ontworpen door: Tobias Havinga (gebaseerd op schetsontwerp 2) Het woonhuis De bedrijfswoning zal een landelijke uitstraling hebben door de vorm en het materiaalgebruik. De kavel kent een duidelijke scheiding van privé naar openbaar terrein door een afscheiding van bomen. Het volume wordt gesplitst door een glasstrook welke over het gehele gebouw loopt. De glasstrook heeft als functie openheid en daglicht te creëren in de centrale hal. Om in de zomer geen last te hebben van oververhitting, zijn er houten lamellen aangebracht welke onder een hoek van Figuur 6.11 3D Noordoost gevel 30° graden met de lengterichting van het dak lopen (Figuur 6.11). Hierdoor zal de zomerzon geweerd worden en de winterzon toegelaten worden in de woning. Even als het bestaande gebouw hebben wij gekozen om horizontale lamellen voor de ramen toe te passen i.v.m. de goede zonwering van deze hoek. Hierdoor wordt de zon geweerd en is gelijke tijd de privacy gewaarborgd.

6.2.1. Situatie/ oriëntatie Het woonhuis staat ten opzichte van het bestaand gebouw en de verblijven op een apart kavel. Om privé en openbaar te scheiden, hebben wij gekozen om het gebouw aan de noordoostzijde laag en gesloten te houden en de achtergevel welke op het zuidwesten gericht is hoog en open. Hierdoor zal bekijk van verkeer en voetgangers minimaal zijn. Voor de oriëntatie hebben we rekening gehouden met eventuele energie opwekkende middelen ‘pv panelen & heatpipes’ deze zullen op de zuidelijke dakvlakken welke onder een hoek van 35gepositioneerd worden.

Figuur 6.12 Situatie kavel nieuw


51 van 102



6.2.2. Vorm & Volume Bij het VO zijn we verder gaan werken met de gekozen vorm tijdens het SO die de opdrachtgever en ons het meeste aansprak. De vorm was totaal niet gunstig ten opzichte van de zon ‘zie SO ontwerp’. Hierbij konden de zonnepanelen niet op de dakhelling omdat deze niet op het zuiden gericht was. Om de panelen toch op het zuiden gericht te krijgen, zijn deze

Figuur 6.13 SO Variant

Figuur 6.14 VO Variant 1

verwerkt in de nok van het dak waardoor rendement verloren ging en er dus geen optimaal gebruik was. Figuur 6.14 Doormiddel van verschillende vormstudies Figuur 6.14 t/m Figuur 6.18 is de vorm verder ontwikkeld tot een strak en spannende volumen welke samengebracht worden door een glasstrook. Hierbij is het gebouw 90° graden gedraaid op de kavel zodat de Figuur 6.16 VO Variant 2 dakhelling op het zuiden gericht is.


Tijdens het VO zal rekening gehouden worden met de energie Nul prestatie, dit houdt in dat er een minimum aan zonnepanelen en heatpipes toegepast zal moeten worden, wat in het vooronderzoek is onderzocht. Verder is een glasstrook over de noord/zuid-as aangebracht, hierdoor word het volume gesplitst. Waardoor een spanning ontstaat tussen de twee volumes en voor veel daglicht zorgt over de noord/zuid-as. Het dakvlak dat gericht staat op het zuiden heeft de perfecte hoek van 35° graden voor optimaal gebruik van zonnepanelen en heatpipes. Deze hoek is gebleken uit ons onderzoek, zie deelvraag 4 Door het dakvlak in de lengte en breedte richting onder een helling te zetten ontstaat er een spannende vorm welke van links (laag/ ingetogen) naar rechts (groot en aanwezig) wat de aandacht van de bezoekers en voorbijgangers zal trekken. De twee grootte dakvlakken op het noorden worden voorzien van een groen dak waardoor het een natuurlijke en ingetogen uitstraling creëert met een knipoog naar de boeren landschuren. Tevens sluit het groen dak aan bij de eisen, welke onderzocht zijn in deelvraag 2




Figuur 6.19 VO Definitief

52 van 102



6.2.3. Bezonningsstudie Voor de indeling van het gebouw en de stand van de zonwering hebben wij verschillende studies gedaan om het optimale uit het gebouw te halen. Belangrijke elementen hierin zijn: De oriëntatie: Voor de Oriëntatie is het belangrijk dat de ruimtes met veel warmtevraag op het zuiden gesitueerd zullen worden en de ruimtes met weinig warmtevraag op het noorden. ’s ochtends zal de opkomende zon onder een lage hoek op de linkerzijgevel schijnen, in de middag schijnt de zon pal op de achtgevel waar dan ook nadrukkelijk rekening mee gehouden zal worden, ’s avonds zal de ondergaande zon op de rechterzijgevel schijnen.

Figuur 6.20 Situatie zonnestand

Bezonning stand: Hierin hebben we onderzoek gedaan naar de ideale hoek van de lamellen. Het is belangrijk om te weten onder welke hoek de zon in de zomer en winter periode op het glas zal schijnen. Voor de zomer en de winterperiode is gekeken tot hoever de zon in de bedrijfswoning zal komen zonder zonwering. In de zomersituatie zal rond 12:00 uur een tamelijk grote vloeroppervlakte ongewenst verwarmd gaan worden. Waar wij met de zonwering rekening mee hebben gehouden. In de winterperiode zal de zon rond 12:00 op de gehele vloer schijnen, omdat in de winterperiode vaak lage temperaturen gehaald worden zien wij deze opwarming als gewenste opwarming voor de bedrijfswoning.

Figuur 6.22 Bezonningsstudie achtergevel in juni

Figuur 6.21 Bezonningsstudie achtergevel in december

Zonwering: Om oververhitting in de zomer te voorkomen, maken wij gebruik van buitenzonwering door middel van houten lamellen. Buitenzonwering zorgt er voor; dat zonlicht en zonnewarmte geweerd zal worden, er een betere lichtverdeling plaatsvind, er een aangenaam woon/werkklimaat ontstaat en levert een energiebesparing op. Vaste lamellen kunnen goed dienen als zonwering, maar tegelijkertijd kan het uitzicht behoorlijk belemmerd worden. Dit laatste willen wij voorkomen om diverse standen van de lamellen te onderzoeken zodat de zon geweerd wordt maar het uitzicht optimaal blijft. Figuur 6.24 & Figuur 6.23

Figuur 6.24 Gesloten gevel


Figuur 6.23 Open zonwering

53 van 102



Lamellen gevel Voor de zonwerende lamellen op de gevels is besloten om even als het bestaande gebouw horizontale lamellen toe te passen. Hierdoor zal de zon 100% geweerd worden wanneer de zon onder een hoek van meer dan 42° graden op de gevel staat. Dit zal alleen voorkomen in de zomer situatie. Door de horizontale lamellen blijft het uitzicht vanuit de bedrijfswoning over de natuur optimaal. Wintersituatie Wanneer de zon in de winter op de gevels schijnt zal deze volledig toegelaten worden in de woning waardoor de zon optimaal benut word voor de opwarming van de bedrijfswoning Figuur 6.25

Figuur 6.25 Bezonning winterperiode 20° met horizontale lamellen

Zomersituatie Wanneer de zon in de in de zomer op de gevel schijnt zal de zon met uitzondering van in de ochtend/avond zon volledig geweerd worden zodat oververhitting in deze periode voorkomen zal worden Figuur 6.26 Maximale hoek zonlichttoetreding De hoek van 42° is het keerpunt van wel of geen zonlicht in de bedrijfswoning Figuur 6.27. Dat wil zeggen dat in de maanden september t/m maart de zon niet geweerd zal worden maar volledig in de woning zal schijnen, in de maanden april en augustus alleen van 11.30 tot 14.30 de zon geweerd zal worden en de maanden mei, juni en juli zal de zon geweerd worden van 10.00 t/m 17.00 Lamellen lichtstraat dak Voor de lamellen van de lichtstraat op het helende dak is onderzocht wat precies de functie zal zijn. Het doel van deze lamellen zal zijn dat de zon in de zomer 100% geweerd zal moeten worden om oververhitting te voorkomen. De lamellen op het dak hebben in tegenstelling tot de lamellen van de gevel geen functie als uitzicht.

Figuur 6.26 Bezonning zomerperiode 62° met horizontale lamellen

De lamellen over de lichtstraat dienen als esthetisch element om van de twee losse volumen één strakke volume te creëren, waarbij het lijnenspel een belangrijke rol speelt.

Figuur 6.27 Minimale hoek van 42° nodig om de zon te weren.


54 van 102



6.2.4. Plattegrond indeling Om het volledige programma in het volume e krijgen hebben we diverse studies gedaan. Onder andere is er gekeken naar wat is de beste routing, waar moeten welke ruimten komen i.v.m. privacy, zonering, logica etc. Dit hebben we gedaan doormiddel van verschillende methodes; vlekkenplannen, relatieschema’s en maquettes. Het gecreëerde volume zal gescheiden worden doormiddel van een lichtstraat over de noord/zuid-as. as. De entree en centrale hal lopen loodrecht onder de lichtstraat. straat. Dit zorgt dat er een grote openheid ontstaat in de gehele woning. Aan de linkerzijde van de centrale hal (oostzijde) is het privé / slaapgebied georiënteerd, dit zorgt er voor dat men elke ochtend kan genieten van de ochtend zon en door de bomen wal wa is privacy gewaarborgd. Daarnaast lopen de slaapkamer wanden door tot aan het dak waardoor de wand een gesloten uitstraling genereerd. Aan het einde van de centrale hal zit aan de rechterzijde de Figuur 6.28 Plattegrond indeling Figuur 6.29 Plattegrond gebieden woonkamer/keuken op het zuiden georiënteerd waar door ruimtes veel eel daglicht binnenkomt, daarnaast kan er via de woonkamer op het verdiepte terras ontspannen worden. Aan de rechterzijde van de woning zitten op de begane grond de bijkeuken, installatie ruimte, toilet en algemene douche. Deze ruimten zijn als element in de ruimte gezet, hierbij lopen de wanden door tot een hoogte van 2800mm en niet zoals bij de slaapkamerwanden tot aan het dak Figuur 6.30 Via de open trap in de centrale hal kom je op de eerste verdieping, deze bestaat bestaat uit een entresol welke dient als kantoor/werkruimte en uitzicht bied over de woonkamer. Achter de entresol is een extrakamer gelegen welke kan dienen als logeerkamer of extra werkkamer.

Figuur 6.30 30 Impressie vanuit woonkamer met de lichtstraat over de noord/zuid-as noor


55 van 102



6.2.5. Draagconstructie Voor de constructie van de bedrijfswoning hebben ebben we 2 opties bekeken met betrekking tot de schematisering van de constructie. Belangrijk hierin waren de nokligger en de overspanningrichting van het dak. Optie 1 heeft een nokligger die de spanten aan beide zijden van lichtstraat draagt. De overspanning ing van de nok is hierbij 11 meter, korter dan het spant in de flauwe helling, deze is namelijk 13 meter. Dit heeft als gevolg dat er slank gedimensioneerde spanten worden gebruikt. Waardoor de nokligger juist een zware constructie nodig zal hebben. De ligger gger moet namelijk deels het gewicht van het dak via het spant opvangen, dit zorgt voor een puntlast ten plaatse van ongeveer halverwege de overspanning.

Figuur 6.31 optie 1

Optie 2 heeft de 2 spanten bij de lichtstraat dragen gemaakt. De nok en het dak worden nu door de spanten sp gedragen. De spatkrachten zijn nu een stuk groter dus wordt er een trekstaaf toegepast waardoor er een vakwerkconstructie ontstaat. De trekstaaf kan niet worden geplaatst aan de uiteinden van de spanten vanwege de vrije hoogte op de verdieping. Hierdoor Hierd is dat de spant geschematiseerd als een momentvaste verbinding. We hebben gekozen voor optie 2 omdat daarbij kleinere Figuur 6.32 optie 2 afmetingen ontstaan omdat de krachten meer verdeeld worden. Ook zorgt het vakwerk van de spanten voor een boerderijachtig uitstraling uitstraling en dit sluit aan bij de vorm en de omgeving. Voor de spanten wordt gelamineerd hout gebruikt. Het gaat om een grote overspanning met een balk die in het zicht blijft dus is een slanke ligger wenselijk. Het vakwerk steunt op 2 kolommen met een horizontale horizonta ondersteuning door de HSB wanden. Deze aansluiting zorgt ervoor dat de afwijking van de wanden minimaal moet zijn om een aansluiting te kunnen realiseren. De leverancier voor de HSB wanden moet hier dan rekening mee houden. Voor de stabiliteit worden de gevels gebruikt. Het plaatmateriaal in de HSB wanden zijn de windverbanden die de druk en trek opvangen voor de vormvastheid. Dit brengt wel wat gevolgen met zich mee omdat de omtrek een parallellogram heeft. Wanneer de wind op de rechte gevel blaast moet de schuine gevel dit opvangen. Maar omdat de werklijn onder een hoek staat van dat van de wind moet de rechte gevel de kracht van de schuine gevel corrigeren om parallel met die van de wind te lopen. De berekeningen ten behoeve van de draagstructuur zijn te vinden in de bijlagen. Deze berekening wordt nagekeken door Dhr. F. de Boer. Boer Figuur 6.33 schematisering krachten wanden

Figuur 6.34 draadmodel


56 van 102



6.2.6. Energie-nul Licht: Voor de ingrepen die invloed hebben op de lichttoetreding hebben wij gekozen om zuidelijke oriëntatie toe te passen. Een gevolg is een beperkte hoeveelheid ramen aan andere gevelzijden en juist veel glas op het zuiden. In de zuidgevel is een grote vliesgevel welke licht en warmte verschaft voor de woonkamer en keuken. Door middel van een lichtstraat over het hele dak worden de resterende ruimtes extra verlicht. De lichtstraat verlicht de hal en de hieraan verbonden slaapkamers hebben ramen in de wanden om deze van licht te voorzien. Om oververhitting in de zomer te voorkomen wordt er een vaste zonwering toegepast. De lichtstraat wordt bedekt achter een serie lamellen. In de zomerperiode als de zon hoog staat, wordt het licht geblokkeerd en in de winter wanneer het lager staat word het zonlicht benutten als opwarming. Isolatie: Er is gekozen voor een dikke wandisolatie wand dit is een van de grootste stappen voor energiebesparing. Het hoefde niet zo als een passief huis, zolang het maar de stookkosten beperkte. De opbouw is van 280mm schapenwol in HSB elementen met aan beide zijden 12mm ECOboard. Hierbij zijn de stijlen in HSB wand om en om geplaatst om koudebruggen door het hout te voorkomen (zie afbeelding *nog te plaatsen*) met een spouw en houten gevelbekleding. Dit leidt tot een RC-waarde van 8,5. Onder het sedumdak is 200mm isolatie geplaatst tussen het houten regelwerk van de balkenrooster. Deze RC-waarde is 6.4. Voor de ramen en deuren hebben wij gekozen voor geïsoleerd kozijnhout met drievoudige kierdichting en driedubbel glas. Dit is zijn relatief eenvoudige ingrepen met uitzondering van 3 dubbel glas. Want voor de lichtstraat willen wij dubbel glas toepassen vanwege: de hogere zon toetreding factor, grotere overspanning en lagere investeringskosten. Er is bewust gekozen om geen klimaatgevel toe te passen. De bedrijfswoning heeft maar een beperkte hoeveelheid ruimte dus willen wij oppervlakteverlies zo veel mogelijk voorkomen. Een voordeel van een klimaatgevel is wel de leefbaarheid door de geleidelijke overhang van temperatuur (van binnen naar buiten) maar het gevolg voor bruikbaarheid is maatgevend. Er zouden dan allemaal doosjes binnen de schil geplaatst moeten worden. Verwarming-, verkoelingsinstallatie: In de bijkeuken komt een balansventilatie unit. Hieraan wordt de mechanische ventilatie gekoppeld voor de warmteterugwinning. Daarbij wordt nog wel de mogelijk geboden om te kunnen spuien. In de keuken/woonkamer wordt een pelletskachel geplaatst om zijn stralingswarmte af te staan en deze zal worden gekoppeld aan de vloerverwarming van de woning. De vloerverwarming zal eveneens toegepast worden als bij het Buyten gebouw, dit heeft een zeer aangenaam binnen klimaat waardoor wij deze ook willen toepassen in de bedrijfswoning. Het boilervat voor de vloerverwarming wordt ondersteund door de een zonneboiler met heatpipes en de paletkachel ter ondersteuning. De heatpipes zullen op het zuidelijke dakvlak komen is nog niet definitief omdat we niet weten hoeveel zonnepanelen er op het dak moeten om het energie nul te maken. Eventueel zouden deze ook verticaal aan het terras geplaatst kunnen worden. In de keuken/woonkamer wordt ook een Climarad geplaatst vanwege zijn hoge efficiëntie. Wanneer de pelletskachel moet opwarmen kan deze installatie sneller hierop reageren voor de verwarming/verkoeling. Zo is er ten alle tijden een prettig binnenklimaat.


57 van 102



6.2.7. Detaillering Principe detaillering: Het inpassen van c2c materialen (omschreven in deelvraag 3) vergt enige aanpassing in de detaillering. Er mogen bijvoorbeeld geen folies of andere niet biologische afbreekbare materialen gebruikt worden binnen dit concept. De afbeelding hieronder geeft de principe detaillering van het woonhuis in de dwarsdoorsnede weer. De gevellijn wordt bepaald door de speciale daklijnen. Waarbij de houtengevelbekleding doorloopt tot het dak, zodat er geen overstek of dakrand toegepast zal worden. De horizontale lamellen zorgen voor de bescherming van de gevel het water wat er wel tussen komt zal afgevoerd kunnen worden. Het dak loopt onder een flauwe hoek met een sedumdak hierdoor zal het regenwater langzaam afgevoerd worden. Hieronder worden de details in VO-fase beschreven waarbij enkele problemen aan het licht komen. Deze problemen zijn opgelost bij de definitieve detaillering. Deze details zijn te vinden in de bijlagen.

Vloerdetail: In de detaillering (rechtsonder op de tekening) is de vloer welke bestaat uit een geïsoleerde balklaag met daarop een plaat waar vervolgens de vloerverwarming in afgewerkt zal worden. De vloerverwarming is volledig demontabel en voldoet hiermee aan het Cradle to Cradle concept, omdat deze niet in het beton word gestort maar in een ondervloer van het natuurlijke materiaal kurk wordt gelegd. De warmte wordt opgenomen door het bovenliggende aluminium om de warmte geleidelijk af te stralen naar de bovenliggende vloerafwerking. De vloer zal ondersteund worden door de betonfundering. Er zullen in de afweging; optimaal isoleren vs. Cradle to Cradle een aantal concessies gemaakt moeten worden. Er zijn uitstekende milieuvriendelijke isolatiematerialen op de markt, een druk vaste en water bestendige oplegging zit hier helaas nog niet tussen. Dit maakt het niet eenvoudig om het vochtprobleem in de oplegging van de begane grondvloer op de betonfundering op te lossen. De oplossing voor de betonfundering is het toepassen van betongranulaat met daaromheen schelpenzand wat voor een goede vochtopname zorgt. Voor de oplegging van de vloerbalken en de HSB wanden is gekozen om deze evenals het bestaande gebouw steunen op een kalkzandsteen kimlaag. Wat doormiddel van het schelpenzand vochtvrij zal blijven. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

58 van 102



Dak-detail: In de aansluiting (linksboven op de tekening) waar het schuine dak en de buitengevel samen komen. Zal een oplossing voor de dakrand afwerking opgenomen moeten worden, zodat hier geen vocht in de constructie zal komen. Om het gevelbeeld te waarborgen zal de dakgoot d.m.v. grind in het schuine dak (noord en oostgevel)worden verzonken. De folie van het sedumdak zal een klein deel doorlopen op de gevel, wat ervoor zorgt dat er geen vocht van buitenaf in de constructie zal komen. HSB-wanden: De buitenschil (links in het midden) wordt opgetrokken uit een geïsoleerd houten regelwerk, de wanden zullen dienen als isolatieschil en stabiliteit voor het gebouw. De gevelafwerking wordt afgewerkt met een houten gevelbekleding. De gevel zal waterdicht gerealiseerd moeten worden en geen vochtproblemen veroorzaken. Dit wordt gedaan doormiddel van de volgende opbouw van binnen naar buiten: ECO board, regelwerk h.o.h. 600mm met daartussen schapenwol isolatie, ECO board (waarbij de naden afgedicht worden met tape), regelwerk (wat dient als ventilatie spouw) en houten gevelbekleding (wat bestaat uit thermisch verduurzaamd lariks hout). Wij hebben voor Ecoboard plaatmateriaal gekozen in plaats van multiplex. Ecoboard bleek hier een uiterst geschikt materiaal voor (dit was een gevonden alternatief in Deelvraag 3). Ook hebben wij aan de hand van dit onderzoek schapenwol gekozen als isolatie materiaal. Schapenwol bleek de laagste Lambda-waarde te hebben van alle onderzochte isolatiematerialen, dus de beste isolatiewaarde. Deze beide materialen zijn damp open en vocht bestendig. De naden van de HSB elementen worden met vochtbestendige tape af gewerkt. Aansluiting Lichtstraat en dak: In de detailaansluiting (boven in het midden van de tekening) komen diverse elementen bij elkaar wat de nodige problemen met zich mee zal brengen. Er zullen in de afweging waterdicht vs. Cradle to Cradle verschillende concessies gemaakt moeten worden. Het sedumdak wordt gedragen door de hoofddraagconstructie waar het kozijn van de lichtstaat ook op zal rusten (wat een vochtprobleem en koudebrug met zich mee brengt). Boven de lichtstraat komen lamellen welke in de daklijn meelopen. De oplossing voor de aansluiting van het sedumdak en het kozijn is dat het sedumdak doorloopt over de hele balk van de draagconstructie, op de kopse kant van de HSB constructie komt een aluminium afdekstrip welke hoofdzakelijk wegvalt achter de houten lamellen. HSB-wand op betonfundering: In de detaillering (linksonder) waar de funderingsbalk en de HSB wand samenkomen. Hier zal een oplossing moeten komen zodat het regenwater dat op de gevel komt, afgevoerd word aan de buitenzijde van de betonrand en afgevoerd zal worden via het grind. De oplossing hiervoor is dat de betonwand doorloopt tot net boven het maaiveld, de ECO board van de HSB wand loopt komt voor de betonfundering zodat het regenwater in het grind komt en wegzakt in het grind & schelpenzand. Tussen de HSB wand en betonfundering komt een folie tegen optrekkend vocht.


59 van 102



6.3.

Definitief ontwerp

6.3.1. Verantwoording Energie-nul Om aan te tonen dat de bedrijfswoning onder de criteria valt van energie nul, is een indicatie nodig over het energie verbruik en opbrengst. In het eerste deel wordt ingegaan op de elektriciteitsmanagement van de bedrijfswoning om te kijken of het aan de eerste criteria voldoet van energie nul: over een jaar verbruikt het evenveel (of minder) energie dan dat het opwekt. En in het tweede deel gaan we in op de verwarming van de bedrijfswoning met betrekking tot de tweede criteria: de gebruikte energie is afkomstig van duurzame energiebronnen.

1. Elektriciteitsmanagement Het volgende tabel heeft een opsomming van de installaties met het geschatte verbruik voor een jaar. Elektriciteitsverbruik Installatie pelletskachel pomp vloerverwarming zonneboiler keuken wassen elektrische apparaten ventilatie incl. climarad verlichting

kW 0,03 0,1 0,01 0,33 2 0,5 0,05 0,4

Dagen 200 200 365 365 100 365 365 200

Dit leidt tot een geschat gasverbruik verbruik van:

Uren

Totaal 10 10 7 10 2 2 4 3

60 200 25,55 1204,5 400 365 73 240 2568,05

kWh kWh kWh kWh kWh kWh kWh kWh kWh

2568 kWh

Het volgende tabel is om te bepalen hoeveel vierkante meters en aantal aan zonnepanelen we nodig hebben om het jaarverbruik op te vangen. Het vermogen van de zonnepaneel wordt gereduceerd door locatie, (afhankelijk van provincie is het rendement hoger), door de oriëntatie of instralingfactor (ideaal is 5 graden van het zuiden naar het westen onder een hoek van 35 graden) en door het verlies aan vermogen door slijtage (dit type zonnepaneel biedt een opbrengst garantie van 90% van het piekvermogen voor de eerste 10 jaar). We hebben gekozen voor een standaard PV paneel met een vermogen van 125 W/m² met een afmeting van 1 x 1,6 m¹. Elektriciteitsopwekking correctie locatie Drenthe instralingfactor 10 graden zuidwest, onder 35 graden zonnepanelen met 125 W/m² piekvermogen Watt correctie locatie instralingfactor opbrengstgarantie gecorrigeerde Watt

92% 100% 90%

125 115 115 103,5 103,50

W/m² W/m² W/m² W/m² W/m²

2568 24,81 m² 103,50 Voor het beeld van de achtergevel zijn wij uitgegaan om het hele dakdeel vol zonnepanelen te leggen. Daarmee komen we op een oppervlakte van 34 vierkante meter. 34 m² 103,50 W/m² = 3515,6 kWh Totaal verbruik delen door het gecorrigeerde vermogen


60 van 102



De geschatte opbrengst van de bedrijfswoning licht daardoor hoger dan het geschatte verbruik. En daarmee voldoet het aan de eerste criteria van energie nul.

2. Verwarming Voor de verwarming gaan we de capaciteit van de gekozen installaties van de VO fase toetsen of ze de vloerverwarming kunnen opvangen. Verwarmingsverbruik Inhoud bedrijfswoning 381 m³ vloerverwarming voor 22 graden verbruik 85 W/m³ Climarad reduceert verbruik met 15% 32385

85 W/m³ 381 m³

=

32385 W

15%

=

27527 W

Dit leidt tot een geschat jaarverbruik verbruik van:

28 kW

Deze capaciteit moet worden opgevangen door de zonneboiler, Climarad en pelletskachel. Verwarming opwekken kW zonneboiler pelletskachel

0,6 24

Hoeveelheid 20 m² 1 st

Op deze manier is het totale thermische vermogen:

Totaal 12 kW 24 kW 36 kW

De geschatte opbrengst van de bedrijfswoning is daardoor hoger als het geschatte verbruik. De zonneboiler gaat uit van de zonnewarmte en de pelletskachel van geperst hout. Daarbij komt het stroom verbruik, maar dit is afkomstig van de zon wat wordt verklaard onder energiemanagement. Dus alle bronnen zijn afkomstig van duurzame bronnen en daarmee voldoet het aan de tweede criteria van energie nul.

3. EPC Voor de EPC zijn we uitgegaan van een deel van de gevel dat ondergronds licht en deel bovengronds. Dit deel wordt gerekend met een transmissie met grond en de bovengrondse gevel met buitenlucht. Daarbij toegevoegd de gebruikte installaties, Rc-waarden en afmetingen; komen wij op een EPC voor de bedrijfswoning van 0,24. Dit ligt onder de bouwbesluit eis, en voldoet daardoor aan de eis die hieraan gesteld is, die ligt op 0.8. Deze EPC is beduidend lager dan die van de verblijven. De grootste reden hiervoor is dat de woning veel meer een gesloten beeld heeft en daardoor meer in lijn licht met een passief huis. Door het subtiele gebruik van raamopeningen is een hogere gemiddelde isolatiewaarde van de gevels. Ook is de woning deels in de grond, door de constante temperatuur van de grond is hierdoor een reductie in de stookkosten. En de zonnepanelen zorgen voor een grote reductie van de EPC maar door het grote oppervlak zal dit wel een grote kostenpost met zich meebrengen.


61 van 102

Willem de Bruijn A F S T U D E E R V E R S L A G U I T B R E I D I N G B E D R I J F S P A N D T Tobias E O R Havinga VELTE Sjouke Koen Simon Wittebol

6.3.2. Verantwoording Cradle to Cradle In de VO-fase hebben wij bij de detaillering van het gebouw gekeken welke materialen er bij die details nodig waren. Hierbij is ook gekeken hoe wij deze detailleringen zoveel mogelijk volgens het Cradle to Cradle concept konden maken. Zo hebben wij voor elk bouwdeel in het ontwerp het meest geschikte materiaal toegepast. Deze materialen zijn in deze kleur-materiaalstaat per bouwdeel weergegeven. Naast het benoemen van de kleur en het materiaal van elk toegepaste element, hebben wij aangegeven of het toegepaste materiaal wel of niet Cradle to Cradle verantwoord is. Door middel van de lijst met de gebruikte materialen (ofwel de kleur- en materialenstaat) tonen wij aan dat ons ontwerp waar mogelijk is opgebouwd uit Cradle to Cradle materialen. Hiermee geven wij antwoord op de hoofdvraag.

Onderdeel

Materiaal

Kleur

Cradle to Cradle’

Aangetoond in verslag, hoofdstuk

schuindak (voorzijde woning)

-Sedumdak (aarde en sedum) -derbipure (dakbedekking) -12mm Ecoboard - 200mm regelwerk -200mm schapenwol -12mm Ecoboard

groen/bruin

ja

deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix)

schuindak (achterzijde woning) dakopbouw idem aan: voorzijde woning.

-derbipure dakbedekking zonnepanelen.

donkerblauw/paars

Ja


-horizontaal, Thermisch verduurzaamd larikshout. -vertikaal regelwerk 20x40mm vuren -12mm Ecoboard -(2x) 38x140mm regelwerk vuren -12mm Ecoboard

beige/lichtbruin

ja


thermisch verduurzaamd larikshout aluminium thermisch verduurzaamd larikshout vurenhout

ongeverfd RAL 9001 (poedercoat) niet geverfd leemverf: Dover wit (Tierrafino)

ja nee ja ja


eco board met leemstuc eco board met leemstuc

Dover wit (Tierrafino) Delphi wit (Tierrafino)

ja ja

deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix)

eco board met leemstuc

leemstuc: afwisselend Dover wit/

ja


Dak

onder

Gevels buitengevel

Kozijnen buitenkozijnen lichtstraat schuifpui binnenkozijnen


Plafond binnenafwerking schuindak overige plafonds

Muren binnenkant binnenspouwblad


62 van 102


lichte scheidingswanden


Delphi wit (Tierrafino) leemstuc: afwisselend Dover wit/ Delphi wit (Tierrafino)

ja


thermisch verduurzaamd larikshout vuren hout

leemverf: Dover wit (Tierrafino) leemverf: Dover wit (Tierrafino)

ja ja


-massief houten vloer (houtsoort n.t.b.) -50mm kurkisolatie met kunststof leiding afgedekt met een aluminium plaat. -12mm ecoboard -71x200mm balklaag -200mm schapenwol -12mm ecoboard vloerbedekking (kleur en werving n.t.b.)

afhankelijk van houtsoort

ja


afhankelijk van materiaal

nee

- vloerbedekking (kleur en werving n.t.b.) -12mm ecoboard -71x200mm balklaag -200mm schapenwol -12mm ecoboard

afhankelijk van materiaal

Nee ja ja ja ja ja

deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix)

gelamineerdhout 150x500mm

onbehandeld

nee


nee nee


ja ja nee ja


Deuren voordeur binnendeuren

Vloeren woonkamer, hal, entree

ruimten beganegrond overig constuctieopbouw idem als woonkamer verdiepingvloer

ontwerpverslag hoofdstuk 7.2

Hoofddraagconstructie spantenconstructie

Fundering fundering op staal binnenspouwblad tot o.k. vloer

betonpuingranulaat kalkzandsteen

Overig hemelwaterafvoeren lamellen zonwering (voor de ramen) betonrand toegangspad daktrim

onbehandeld aluminium thermisch verduurzaamd larikshout beton onbehandeld aluminium


blank niet geverfd grijs blank

63 van 102




7. Ontwerpproces gastenverblijven Voor de gastenverblijven hebben Tobias en Sjouke beide twee verschillende mogelijkheden onderzocht. Omdat er voor de verblijven een minder vast kader was, hebben wij in het totaal vier verschillende ontwerpen gemaakt die verschillen in positie op de kavel. Deze ontwerpen zijn eveneens gepresenteerd aan de opdrachtgever en er is gezamenlijk besloten met ontwerp 2 van Sjouke verder te gaan. Tijdens het voorlopig ontwerp wordt er stapsgewijs ingegaan op alle aspecten die van invloed zijn op het ontwerp. Er wordt begonnen met de situering op kavel, vervolgens komt de bezonning aan bod, er wordt uitgelegd hoe de plattegrond in elkaar zit, de installaties worden besproken (energie nul) en er wordt afgesloten met uitleg over de constructie en de detaillering van het gebouw. Door middel van het ontwerpen van deze bedrijfswoning vormt zich een antwoord op de hoofdvraag.

7.1.

Schetsontwerp

Figuur 7.4 ontwerp 1





64 van 102



7.1.1. Voorstudies Door het optrekken van het maaiveld, creëer je een groot oppervlak wat mogelijk geschikt eschikt is voor het opvangen van regenwater. Tevens wordt het gebouw vanaf de kavel in zijn geheel aan het zicht onttrokken. In de hiernaast afgebeelde vorm zitten een aantal bijzonder sterke punten. Als het maaiveld niet wordt opgetrokken tot de gootlijn gootlij komt de vorm grotendeels overeen met bestaand en dit is een belangrijk criteria. Het bed zou in deze vorm onder het maaiveld weg geschoven kunnen worden. De zijde met de hoge gevel kan naar de zon gericht worden en hiermee krijg je veel daglicht in je ruimte. ru Er zal alleen nog een oplossing moeten worden gevonden ge voor de zonne-energie installaties, m.a.w. de plaats voor de zonnepanelen. Wat is de ideale plek op de kavel? (zie onderzoek positionering op de kavel) In deze situatie is het volume in de lengte le richting op de kavel geplaatst. Het grote voordeel is de compacte compositie van de gebouwen en dus korte looplijnen. Het grote nadeel is echter de zichtlijnen.

Figuur 7.5 terreinprofiel

Figuur 7.6 bezonning

Figuur 7.7 zichtlijnen

7.1.2. Gastenverblijf 1 Ontworpen door: Sjouke Koen Samengevoegde en geschakelde volumen verbonden verbon doormiddel van een verspringende compositie van houten ribben. Door de verticale houten ribben refereert de ‘gevel’ zowel aan de bomenwal als aan het bestaande gebouw. Door middel van structuur en materiaal gebruik zal het gebouw een niet aanwezig karakter ka hebben, t.o.v. zijn omgeving. Sprongen in de gevel en daklijn zorgen voor een visuele scheiding tussen de hoofd- en subvolumen. Dit heeft overeenkomsten met bestaand. Om het geheel een geschakeld aanzicht te geven is er voor de toegangsroute een houten outen ribbenstructuur aangebracht. Dit is dus een relatief goedkope oplossing om je volumen voor het oog te schakelen, een dure omhulling te voorkomen en hiermee het ontwerp laag/compact, licht en niet te massief te maken.


Figuur 7.9 hoekopname

De rechthoekige strakke en functionele onele indeling kent geen binnenwanden maar verschillende volumen. Het hoofdvolume is de woonkamer en om te batterijen naar slaapkamer. Het subvolume is de badkamer. De oriëntatie (Figuur 7.11) van privé / de terrasjes terras is op de zuidwestkant. Dit is de achterzijde in verband met de privacy en is tevens de zonkant. De oriëntatie van het hellende dakvlak is eveneens op het ZuidZuid Zuid/Westen, dit is i.v.m. de mogelijkheid tot het plaatsen van zonnepanelen. De zonnecollectoren ctoren en heatpipes zijn nodig om het ontwerp energieneutraal te krijgen. De toepassing van zonne-energie zonne heeft alles te maken met onze hoofdvraag, namelijk het ontwerp energie nul maken.

Figuur 7.10 plattegrond

Figuur 7.11 oriëntatie op de kavel


65 van 102



Conclusie (beoordeeld door de opdrachtgever) De plaats op de kavel is afgezien van de V-vorm een logisch. Het beeld of uiterlijk van het gebouw is erg mooi, met name de breking door het balken raster. Het materiaal gebruik is ook zeer gepast in deze situatie. De vorm en indeling van de plattegrond is uitstekend, het programma zit hier goed in verwerkt.

7.1.3. Gastenverblijf 2 Ontworpen door: Sjouke Koen Samengevoegde en geschakelde volumen verbonden doormiddel tweede huid welke functioneert als klimaatschil. De installaties, nodig voor het voldoen aan de energiebehoefte (onderzocht in deelvraag 4) zijn in de architectuur meegenomen. De zonnepanelen zijn niet vanaf de voorkant van het gebouw te zien. Dit komt door de schuine dakhelling. De heatpipes, staan onder een grotere hoek dan de zonnepanelen. Om deze uit het zicht te houden is ervoor gekozen om ze op een plat dak te zetten, zodat ook deze installatie niet vanaf de voorzijde van het gebouw te zien is.


De geschakelde units moeten een warme en levendige omgeving worden. Deze compositie (zie tekening) kent een heel duidelijke de scheiding van privé, openbaar en beschut en onbeschutte ruimte. Het programma is ondergebracht in verschillende volumen, er zijn dus geen zichtbare binnenwanden toegepast. Figuur 7.13 vlekkenplan

De uitstraling is een afgewogen gemiddelde tussen traditioneel (voor deze omgeving) materiaalgebruik en een abstracte of moderne vorm. Op de illustratie hiernaast is het beeld te zien welke wij tijdens het ontwerpen voor ogen hadden. Wat hierin vooral aanspreekt is de combinatie van de vorm met het materiaalgebruik. In tegenstelling tot het voorgaande ontwerp zal het gebouw niet tegen haar achtergrond wegvallen, maar een duidelijke aansluiting vinden bij de bestaande schuurachtige bebouwing. De uitstraling zal dan ook veel weg hebben van het bestaande gebouw op de kavel. Dit is in de afbeelding hiernaast te zien.

Om het geheel te schakelen, een klimatologische overgangszone te creëren (energiebesparend) en dakoppervlak voor de zonnepanelen op de zonkant te kunnen richten, staat er rondom de volumes een omhulsel als een soort tweede huid om de gastenverblijven. Deze thermische overgangszone zal energie besparen en ons dus helpen bij het voldoen aan energie nul criteria. Deze methode van isoleren is als onderzocht in deelvraag 4

Figuur 7.14 precedent

Figuur 7.15 gebouw in context

Figuur 7.16 klimaatzone

De rechthoekige functionele en strak gedetailleerde binnenbouw gaat het contrast aan met de buitenschil. De indeling heeft geen binnenwanden maar verschillende volumen. Het hoofdvolume is de woonkamer en tevens om te batterijen naar slaapkamer. Het subvolume is de badkamer. Figuur 7.17 passage


66 van 102



De gastenverblijven zijn achter op het perceel gelegen. Zodoende is de oriëntatie t.o.v. de zon optimaal, het gebouw gaat niet ten koste van het ruimtelijke gevoel op de kavel en de zichtlijnen vanuit het bestaande gebouw worden niet verstoord. Conclusie (beoordeeld door de opdrachtgever) De plaats op de kavel is verrassend goed, ik had zelf in gedachten de gastenverblijven naast het bestaande gebouw te bouwen, maar deze plek is Figuur 7.18 situering op de kavel misschien nog wel beter. Het beeld is mooi strak, helemaal mijn smaak. Verder is er een prima scheiding in privé en openbaar in vorm van handige terrasjes achter de gastenverblijven.

7.1.4. Gastenverblijf 3 Ontworpen door: Tobias Havinga Geschakelde ronde verspringende volumes welke in het verlengde staan t.o.v. het bestaande gebouw. Het vegetatiedak en houten gevelbekleding zorgen voor een duurzame en natuurlijke uitstraling. Compact; halfondergronds, gaat op in het landschap door middel van ronde groene daken. Verspringing in de gevel en daklijn moet de massa Figuur 7.19 schetsontwerp 3 onderbreken waardoor het ervaren word als meerdere kleine units en geen uitstraling heeft van een groot volume.

Energie voorziening Voor het opwekken van de benodigde hoeveelheid stroom, moet rekening gehouden worden met (ongeveer 5) zonnepanelen. Voor het verwarmen van het water zal zomers een zonnewarmte installatie (heatpipes op het dak) en ‘s winters een pelletskachel worden geïnstalleerd, dit laatste zal in en speciale ruimte geplaatst worden welke centraal van de verblijven zal staan Situering op de kavel: Door de verblijven in het verlengde van het bestaande gebouw te situeren zal de ruimtelijke openheid op het terrein behouden worden. Daarbij komt dat de visie achter het bestaande gebouw was dat het looppad doorgetrokken kon worden zodat hier vervolgens verschillende elementen of volumen aan toegevoegd konden worden.

Figuur 7.20 perspectief

Indeling plattegrond De gastenverblijven hebben een ruime indeling en zijn van alle gemakken voorzien. De bedden dienen ingeklapt te kunnen worden zodat er een lege ruimte ontstaat waar men kan ontspannen en/of vergaderen. Voor de ontspanning zit er op de westzijde nog een klein terras.

Figuur 7.21 situering op de kavel

In eerste instantie lijkt het mooi ingetogen, maar vanaf de weg toch tamelijk aanwezig door de ronde vormen en lijnen. Een strakke uitstraling past beter bij het bestaande gebouw. Daarbij komt dat mij de ronde vormen minder aanspreken. Conclusie (beoordeeld door de opdrachtgever) Het doorlopende pad vanuit het bestaande gebouw is goed doordacht en mooi in één lijn. De indeling van de plattegronden zijn ook praktisch en ruimtelijk ingedeeld. Voor het terras geld dat deze niet op het zuiden georiënteerde is wat toch wel als prettig ervaart zal worden. Mooie idee om de bedden en tafel weg te kunnen werken in de wand waardoor er een multifunctionele indeling ontstaat.



67 van 102



7.1.5. Gastenverblijf 4 Ontworpen door: Tobias Havinga Losse niet geschakelde volumes als strooigoed maar wel strak in lijn in het landschap gelegen. Elke volume heeft zijn eigen omhulling waardoor het meer als privé verblijf zal ervaren worden. Via het pad van het bestaande gebouw kan men bij de verblijven komen. Doordat de volumes los gesitueerd zijn zal er geen schakeling ontstaan. Een nadeel hiervan is dat ieder gastenverblijf een eigen omhulling heeft waardoor meer materialen nodig zullen zijn. Voor de materialisatie is er eveneens gekozen voor natuurlijke materialen welke duurzaam en C2C zijn. Dit heeft vooral te maken met een stukje bewustwording van de gebruiker en sluit aan bij de onderzochte eisen van de opdrachtgever (deelvraag 2) Daarbij komen de materialen zoveel mogelijk uit de nabije omgeving waardoor het een inheemse uitstraling zal krijgen.


Figuur 7.24 situering op de kavel

De vertrekken moeten met minimaal ingrijpen omgebouwd kunnen worden tot vergaderruimte, dat wil zeggen dat de inrichting vrij indeelbaar moet zijn en dat de indeling gewijzigd kan worden, dit resultaat komt voor uit deelvraag 2. Voor de energie opwekking zal op ieder verblijf een stroom en warmwater voorzien aangebracht worden.

Figuur 7.25 compositie

De units zijn comfortabel ingedeeld en van alle gemakken voorzien. De kamer is vrij indeelbaar, met daarnaast een vaste douche en slaapvertrek welke doormiddel van een scheidingswand makkelijk te verplaatsen is. Dit sluit aan bij het multifunctioneel indelen van deze ruimte, welke een eis was van de opdrachtgever (deelvraag 2). Op het zuiden zit bij ieder verblijf een terras waar men lekker tot ontspanning kan komen aan het eind van de dag. De afmetingen van de verblijven zijn relatief klein en minimaal.

Conclusie

(beoordeeld door de opdrachtgever)

De elementen komen los en rommeliger over, in tegenstelling tot de andere opties neemt deze optie veel meer ruimte van de kavel in beslag wat gezien wordt als een minpunt.


Qua vorm en uitstraling zou het kunnen passen, maar er ontstaat een bepaalde onrust op het terrein, wat ten koste gaat van de rustige omgeving. De indeling van de plattegrond is de klein en compact ingedeeld, in tegenstelling tot de andere opties heeft deze optie een vaste indeling wat een bepaalde rust te weeg brengt. Met op het zuiden een privé terras.


68 van 102


7.2.


Voorlopig ontwerp

Ontworpen door: Sjouke Koen (gebaseerd op schetsontwerp 2) De hiernaast afgebeelde vorm en compositie zal als uitgangspunt dienen voor het ontwerp. De vorm is simpel maar uiterst effectief en we besluiten dan ook om onze energie te steken in de natuurlijke klimaatbeheersing en het optimaliseren van energie neutraal. De vorm zal ongetwijfeld veranderen, maar dit zal dan een gevolg zijn van het inpassen van het energie nul onderzoek. De compositie van de ‘doos in een doos’, leent zich bij uitstek voor een onderzoek naar de gevolgen van de weersinvloeden op de huid van het gebouw in de breedste zin van het woord. Hoewel er wat betreft de gevelbekleding een sterke voorkeur is voor hout (vergelijkbaar met bestaand gebouw), is er nog veel winst te halen uit de verdeling van openingen en de detaillering.

Figuur 7.27 uitgangsvorm

De privacy scheiding op de terrasjes achter de gastenverblijven, gaan we waarborgen doormiddel van schermen. Hierdoor kan de badkamer volledig binnen de achtergevellijn blijven en besparen we op vierkante meters buitengevel. De bedden kunnen volledig in de wand worden weggedraaid, de uitwerking hiervan is te lezen in paragraaf ‘indeling en interieur’. verderop in dit hoofdstuk.



69 van 102



7.2.1. Klimaatschil De wind- en waterdichte schil rondom de klimaatzone loopt op het Zuid/Westen als een schuindak naar beneden en is hiermee de aangewezen plek voor zonnepanelen. De ruimte die vervolgens ontstaat tussen de binnendoos en zijn omhulling noemen wij klimaatzone. De invloeden van een zogenaamde klimaatzone zijn onderzocht in de uitwerking van de deelvraag 4. De voorgevel (linker gevel, afbeelding) zoekt door middel van haar horizontaal houten bekleding gelijkenissen met het bestaande gebouw, maar is dankzij haar strakke vorm zonder overstekken geen kopie. De voorgevel zal gaan dienen als ventilatie voor de klimaatzone. De Figuur 7.29 doorsnede klimaatgevel

oriëntatie van deze gevel is Noord/Oost en dit maakt hem niet geschikt voor grote hoeveelheden glas. In de Zuid-gevel en het schuindak komen in de dwars richting verticale stroken glas welke voor direct zonlicht gaan zorgen. Hiernaast is onderzocht hoe we het gewenste gevelbeeld kunnen combineren met de natuurlijke ventilatie voor de klimaatzone. Het doel is een gevel te creëren welke in de winter dicht en in de zomer open gezet kan worden om zodoende de tempratuur constant te houden en energie te besparen. Onderzoek 1. Op de tekening links zijn de gevelpanelen demontabel en hiermee kan het gevelbeeld naar behoefte worden aangepast. Je zou glas kunnen verwisselen met hout en hiermee ontstaat een Figuur 7.30 lamellen onderzoek 1 Figuur 7.31 lamellen onderzoek 2 letterlijk flexibel gevelbeeld. Het grote nadeel is de detaillering welke niet aansluit bij het beeld welke ik voor ogen heb. De detaillering is te grof en sluit hierdoor niet aan bij de vorm. Onderzoek 2. Op de tekening rechts is onderzocht hoe glazenlamellen draaibaar gemaakt kunnen worden. Hiermee kan de mate van ventilatie dus geregeld worden. Het idee is de glazen lamellen te monteren in een aluminium frame en af te wisselen met niet draaibare houden panelen. Hiermee krijg je een modern en abstract gevelbeeld, je bent volledig reguleerbaar en bent flexibel met je glas/hout verdeling. Discussie: Dit onderzoek heeft een leerzame discussie op gang gebracht binnen onze groep. Voor het gevelbeeld en de regelbaarheid van de ventilatie was Sjouke van mening dat de glazen lamellen draaiend gemaakt moest worden. Hiermee kan je zomers extra ventileren om oververhitting te voorkomen, terwijl je de lamellen winters dichtzet en hiermee voorkomt dat er warmte Figuur 7.32 klimaatschil opengewerkt verloren gaat. Dit idee sluit uitstekend aan bij de energie nul gedachte en het principe van natuurlijke klimaatbeheersing. Hoeveel bouwfysische winst dit oplevert zal bepaald moeten worden door middel van een transmissieverlies berekening. De rest van de groep, inclusief onze coach waren echter van mening dat een klimaatschil op zichzelf al effectief is met een niet regelbaar ventilatiesysteem. In dit geval zou je de lamellen in een bepaalde stand vastzetten en hiermee je ventilatie constant houden.


70 van 102



Conclusie: In overleg is vervolgens besloten de gevel het gewenste strakke aanzicht te geven en de glazen lamellen op een en dezelfde stand vast te zetten. De afwisseling met de houten geveldelen zal dan zorgen voor het dynamische aanzicht. Binnen de klimaatschil zal het bijzonder licht zijn, maar alleen ‘s ochtends vroeg (als op de tekening) direct zonlicht binnenlaten. Tevens is de gevel i.v.m. scherpe uitstekende glasranden tot twee meter dichtgezet met vast en vlak glas. Er ontstaat in deze passage een horizontale zichtlijn, die laag over het landschap uitzicht biedt op het hele terrein.

Figuur 7.33 klimaatgevel in beeld

7.2.2. Energie-nul Op het Zuid/Westen zijn op elke unit 5 PV-panelen van a 1,6 m2 geplaatst. De zonnepanelen moeten gezamenlijk de benodigde stroom opwekken. Zonnepanelen zijn voor ons project de beste manier voor het opwekken van elektriciteit, zo blijkt uit het onderzoek in deelvraag 4. Elke paneel zal aangesloten worden op het elektriciteitsnet en de stroom welke in de zomer te veel wordt opgewekt, kan op deze manier in de winter worden gebruikt. Voor de centrale verwarming van de gastenverblijven zal een vloerverwarming worden aangelegd. Het warme water wordt opgeslagen in systeem van twee boiler vaten. Er is een vat voor de lage en een vat voor de hoge tempratuur verwarming. De vaten worden zomers op temperatuur gehouden door heatpipes, en winters, wanneer de zon minder krachtig is zal er een pelletskachel worden gestookt. Een ondergronds leidingnet zal zomers voor koeling van het boilervat zorgen, er zal dan relatief koud water door het vloerverwarmingnet worden rond gepompt. In de winter is de Figuur 7.34 principe verwarmingsinstallaties temperatuur van de grond relatief warm en zal het leidingnet dus gebruikt kunnen worden voor opwarming van het ‘koude’ boilerwater. Zie voor de beargumentering van de gebruikte installaties het verslag installaties in deelvraag 4.

7.2.3. Bezonningsstudie Een correcte gevelindeling op de zonbelaste gevels is alles bepalend voor een goede beheersing van het binnenklimaat. De Zuid/Westgevel bestaat mede door de grote schuifpui voor het grootste gedeelte uit glas en een zonwering is zomers dan ook belangrijk. De warmte die je kunt weren hoef je ook niet af te zuigen en je zal dus energie besparen. Aan de andere kant wil je in de winter zo veel mogelijk zonlicht in je gebouw.

Figuur 7.35 uiterste bezonning December

Dilemma: In de winter staat de zon lager dan in de zomer en een permanente zonwering in de vorm van een luifel lijkt dan ook een voor de hand liggende oplossing. Het ontwerp is echter gebaseerd op strakke vormen en een luifel past hier dan ook absoluut niet bij. Een zonnewering door middel van lamellen ligt vormtechnisch meer voor de hand. Figuur 7.36 uiterste bezonning Juni


71 van 102



Permanente zonnewering: De oplossing voor dit dilemma was eenvoudig, door de achtergevel in zijn geheel naar achter te laten hellen en de glaspartij vertikaal te houden, creëer je een overstek. Het overstek zal niet aandoen als een overstek omdat deze opgaat in de gevellijn. Door de ‘hoge’ stand van de zon (Figuur 7.39 Bezonning nieuwe situatie Juni) zal het overhangende dak relatief veel zon wegnemen tijdens de zomermaanden. Dit is een groot verschil in vergelijking met de variant zonder het overstek. De zonbelaste Zuid/Westgevel zal in Juni van 12:00 tot 20:00uur zonlicht krijgen.

Figuur 7.37 overhellen van de achtergevel

Tijdens de wintermaanden wordt de gevel eerder aan direct zonlicht blootgesteld en is de stand van de zon lager.

Figuur 7.38 Bezonning nieuwe situatie December

Figuur 7.39 Bezonning nieuwe situatie Juni

Het toepassen van de omschreven zonwering zal dan het volgende beeld opleveren (Error! Reference source not found.). Bijkomend voordeel is de dubbele gevel t.p.v. de badkamers welke dienst zal doen als klimaatzone en er voor zorgt dat de badkamer nu compleet wordt omringd door een luchtspouw en dus beter geïsoleerd is.

Figuur 7.40 permanente zonwering in gevelbeeld

7.2.4. Indeling en interieur Er zijn verschillende redenen voor het beperken van het vloeroppervlak. De belangrijkste is natuurlijk de kostenbesparing die dit te weeg brengt. Verder leent de gekozen plaats op de kavel (achterop) zich voor een zeer beperkte breedte in de schakeling welke wij toepassen. Het aantal verschillende units is mede door het inpassen van een technische ruimte, uiteindelijk zelfs van tien naar zeven terug gebracht. Een andere en tevens niet onbelangrijke reden voor het beperken van je inpandig vloeroppervlak zijn de stookkosten. Multifunctionele accommodatie: Het programma bestaat uit een badkamer met toilet, een slaapkamer en een gecombineerde leef/slaapkamer. Er zijn tegenwoordig veel architecten die op basis van ‘intelligent and high tech small apartments’ ontwerpen en hier hebben wij dan ook onze inspiratie opgedaan. Het plan is de leefruimte in de avond, met minimale inspanning om te kunnen bouwen tot en slaapkamer. Hiervoor zijn wij het internet op geweest (zie bronvermelding) en hebben talloze oplossingen met elkaar vergeleken. Tijdens de start van het project hebben we geëxperimenteerd met een bed welke je ondergronds wegschuift, maar helaas leent ons ontwerp zich niet voor het inpassen van deze oplossing.


72 van 102



Uiteindelijk hebben wij twee bedden ontworpen die onafhankelijk van elkaar, aan weerszijden van de ruimte als het ware uit de muur worden getrokken. De bedden zijn solide, waarmee je het comfort waarborgt. Het systeem is handmatig en werkt met een vertrager in de vorm van een gasveer (denk aan een deurdranger) waardoor je geen stroom verbruikt en iedereen het bed kan in- en uitklappen. Bij het inklappen van de bedden zal er alleen nog een gladde wand te zien zijn en je hebt dus een leef of vergaderruimte.

Figuur 7.41 ruimte als leef/spreekruimte

Bij het uitklappen van de bedden zal er een luxe slaapkamer ontstaan. Uit de zijkant van elk bed kan vervolgens een nachtkastje worden geschoven. Er zullen dus twee programma onderdelen in een ruimte worden gecombineerd zonder consessies in de esthetica te hoeven doen.

Figuur 7.42 ruimte als slaapkamer


73 van 102



7.2.5. Detaillering Principe detaillering: Het inpassen van c2c materialen (omschreven in deelvraag3) vergt enige aanpassing in de detaillering. Er kunnen bijvoorbeeld geen folies of andere niet biologische afbreekbare materialen gebruikt worden. De afbeelding hieronder geeft de principe detaillering van het gebouw in de dwarsdoorsnede weer. De gevellijn wordt bepaald door een gelamineerd houten spant. Hiertussen komt het volume te liggen, het gebied tussen de binnen- en de buitendoos is dus ongeïsoleerd. De buitenschil zal het gebouw wind en water dicht maken en de isolatie in de binnenste schil zorgt op haar beurt voor de thermische onderbreking. Hieronder worden de details in VO-fase beschreven waarbij enkele problemen aan het licht komen. Deze problemen zijn opgelost bij de definitieve detaillering. Deze details zijn te vinden in de bijlagen.

Figuur 7.43 Doorsnede verblijf in details

Vloerdetail: In de detaillering rechtsonder is de vloer op dit moment nog ongeïsoleerd en op het zand gestort. Er zullen in de afweging; optimaal isoleren vs. Cradle to Cradle een aantal concessies gemaakt moeten worden. Er zijn uitstekende milieuvriendelijke isolatiematerialen op de markt, een drukvaste en water bestendige zit hier helaas nog niet tussen. Dit maakt het niet eenvoudig om koudebrug in de oplegging van de begane grondvloer op te lossen. De oplossing ligt hier uiteindelijk in de toepassing van een vrijdragend vloer van hergebruikt puingranulaat op een dikke laag geëxpandeerde kleikorrels, dit is onderzocht in deelvraag 3. De kleikorrels vormen dan de drukvaste isolatie. De vloerverwarming is volledig demontabel en voldoet hiermee aan het Cradle to Cradle concept, omdat deze niet in het beton word gestort maar in een ondervloer van het natuurlijke materiaal kurk wordt gelegd. De warmte wordt opgenomen door het bovenliggende aluminium om de warmte geleidelijk af te stralen naar de bovenliggende vloerafwerking.


74 van 102



Dakdetail: In de aansluiting (rechtsboven op de tekening) waar het schuine dak, het geïsoleerde plafond en de buitengevel samen komen. Zal een oplossing voor de afvoer van het regenwater moeten worden opgenomen. Om het gevelbeeld te waarborgen zal de dakgoot in het schuine dak worden verzonken. Er zal vervolgens een folie (zie materialen verslag paragraaf 3.2) vanaf de nok van het dak tot op de grond lopen, die ervoor zorgt dat er geen vocht van buitenaf in de constructie kan komen. HSB-wanden: De binnendoos wordt opgetrokken uit een geïsoleerd houten regelwerk welke dient als de isolatieschil van de gastenverblijven. Wij hebben voor Ecoboard plaatmateriaal gekozen in plaats van multiplex. Ecoboard bleek hier een uiterst geschikt materiaal voor (dit was een gevonden alternatief in Deelvraag 3). Ook hebben wij aan de hand van dit onderzoek schapenwol gekozen als isolatie materiaal. Schapenwol bleek de laagste Lambda-waarde te hebben van alle onderzochte isolatiematerialen, dus de beste isolatiewaarde. Deze beide materialen zijn damp open en vocht bestendig. De naden van de HSB elementen worden met vochtbestendige tape af gewerkt. Het regelwerk zal uitgevoerd worden in HSB elementen zodat er strak en correct gedetailleerd kan worden. Alleen de achtergevel van de binnendoos zal voorzien worden van houten gevelbekleding. De andere gevelzijden worden doormiddel van een omhullende schil beschermd. Deze schil bestaat uit, groendak, gelamineerde spanten, hout en glazen lamellen en een betonrand. Wat nog problemen veroorzaakt is de aansluiting van het regelwerk op de betonfundering. Leemwanden: Voor de scheidingswanden van de verblijven is gekozen voor een massieve wand welke een hoge geluidsisolatie waarde heeft. Uit het materialenverslag is gebleken dat leemsteen aan de gewenste eisen van stevigheid, bewerkbaarheid, brandveiligheid en geluidswering voldoet. Een minpunt van leemsteen is dat het absoluut niet vochtig mag worden. Dit is opgelost door middel van kleikorrels onder de vloer toe te passen. Deze voorkomt dat er vocht optrekt uit de grond. Betonfundering: De betonfundering loopt onder de wanden van de verblijven. Omdat deze deels uit HSB wanden en leemsteen bestaan, zal de betonfundering beschermd moeten worden tegen optrekkend vocht. Dit gebeurd aan de buitenzijde door een folie en aan de binnenzijde doormiddel van kleikorrels en schelpenzand. De vloer zal niet op de fundering rusten maar op de kleikorrels rusten.

7.2.6. Draagstructuur Hoofddraagconstructie: Voor de constructie van de verblijven hebben we 2 opties bekeken met betrekking tot de schematisering van de constructie. Belangrijk hierin waren de hoekverbinding van de klimaatschil, de stabiliteit van de interne doos en de verbinding met betrekking tot de lichtstraat. Optie 1 heeft een momentvaste hoekverbinding van de klimaatschil. De ligger is door middel van een kleine vakwerkconstructie stijf verbonden met de kolom. Voor de interne doos komt een tunnelconstructie, de zijwanden zijn geschoord en de voor en achtergevel hebben een portaalconstructie.

Figuur 7.44 optie 1

Op deze manier is lichtstraat constructief gescheiden van de wanden tussenwand en hoeft hiervoor geen special maatregelen genomen te worden. Het probleem is dat dit veel momentvaste verbindingen tot gevolg. Optie 2 heeft een scharnierende verbinden van de ligger en kolom van de klimaatschil. Om het stabiel te maken wordt de ligger op de doos ondersteund in horizontale en verticale richting. En bij de kolom ook een horizontale en verticale ondersteuning, hierdoor fungeert de kolom als een pendelstaaf onder een hoek. De interne doos is wordt stabiel door een geschoorde constructie. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

Figuur 7.45 optie 2

75 van 102



Het gevolg is dat er een momentvaste verbinding in de fundering moet worden meegenomen om de spatkrachten op te vangen van de kolom (zie afbeelding). En dat er voor een doorvoor moet worden geplaatst van het dak van de interne doos naar de tussenwand om de stabiliteitswanden te kunnen verbinden. Conclusie: We hebben uiteindelijk gekozen voor optie 2. Deze biedt een eenvoudigere schematisering en detaillering. Ten behoeve van de brandveiligheid heeft elk verblijf een onafhankelijke draagconstructie. Wanneer een van de verblijven instort blijft de rest staan waardoor hun veiligheid gewaarborgd kan worden. De berekeningen ten behoeve van de draagstructuur zijn te vinden in de bijlagen. Deze berekening wordt nagekeken door Dhr. F. de Boer. Voor het spant wordt gelamineerd hout gebruikt. Dit heeft als voordeel dat het lijnen heeft wat aansluit bij de vorm. En door de hogere constructieve eigenschappen kunnen er dan slankere balken toegepast worden. Voor de vorm wordt de ligger verjongd om niet te dominant aanwezig te zijn. Om de kolom hierop te laten aansluiten is wordt deze ook verjongd en past de dimensioneren in verhouding hierop aan. Waarschijnlijk wordt deze sterk overgedimensioneerd omdat voor druk kleinere doorsnee oppervlakte nodig is dan voor buiging. En omdat de ligger verjongt heb ik het weerstandsmoment genomen op de plaats waar het moment maximaal is (halverwege de overspanning). Maar in de praktijk trekt het stijve deel het moment naar zich toe dus de schematisering die ik heb gekozen is ongunstiger (maar eenvoudiger te berekenen). Stabiliteit: De stabiliteit van de interne doos wordt gerealiseerd door het plaatmateriaal in de HSB binnenwanden. Deze platen van ECOboard zullen de druk en trekkrachten opnemen (als een windverband). Er ontstaat dan een doos met in twee van de drie doorsneden (x,y,z-as) drie stabiliteitswanden, dit is een eis bij geschoorde constructie. In de plattegrond zijn er 3 stabiliteitswanden (de zijgevels en voorgevel), de verticale doorsnede van voor- tot achtergevel 2 stabiliteitswanden (het dak en de voorgevel) en in de verticale doorsnede door de zijgevels,3 stabiliteitswanden (beide zijwanden en het dak).

Figuur 7.46 principe draagconstructie

Figuur 7.47 draadmodel constructie


76 van 102



7.3.

Definitief ontwerp

7.3.1. Verantwoording Energie-nul Om aan te tonen dat de verblijven onder de criteria vallen van energie nul, is een indicatie nodig over het energie verbruik en opbrengst. In het eerste deel wordt ingegaan op het elektriciteitsmanagement van de verblijven om te kijken of het aan de eerste criteria voldoet van energie nul: over een jaar verbruikt het evenveel (of minder) energie dan dat het opwekt. En in het tweede deel gaan we in op de verwarming van de verblijven met betrekking tot de tweede criteria: de gebruikte energie is afkomstig van duurzame energiebronnen.

1. Elektriciteitsmanagement Het volgende tabel heeft een opsomming van de installaties met het geschatte verbruik. Wat betreft de verblijven zijn we uitgegaan van een gebruik van 50% over het jaar. Elektriciteitsverbruik Installatie technische ruimte pelletskachel bodemcollector pomp vloerverwarming zonneboiler verblijven föhn stopcontacten tv ventilatie verlichting

kW

Dagen

Uren

Totaal

0,03 4,8 0,1 0,01

200 40 200 365

10 10 10 7

60 1920 200 25,55 2205,55

kWh kWh kWh kWh kWh

2,2 0,25 0,3 0,01 0,01

50 183 183 183 183

0,1 2 1 4 2

11 91,5 54,9 7,32 3,66

kWh kWh kWh kWh kWh

voor de verblijven het verbruik keer 7

1178,66 kWh

Dit leidt tot een geschat jaarverbruik verbruik van:

3384 kWh

Het volgende tabel is om te bepalen hoeveel vierkante meters en aantal aan zonnepanelen we nodig hebben om het jaarverbruik op te vangen. Het vermogen van de zonnepaneel wordt gereduceerd door locatie, (afhankelijk van provincie is het rendement hoger), door de oriëntatie of instralingfactor (ideaal is 5 graden van het zuiden naar het westen onder een hoek van 35 graden) en door het verlies aan vermogen door slijtage (dit type zonnepaneel biedt een opbrengst garantie van 90% van het piekvermogen voor de eerste 10 jaar). We hebben gekozen voor een standaard PV paneel met een vermogen van 125 W/m² met een afmeting van 1 x 1,6 m¹. Elektriciteitsopwekking correctie locatie Drenthe instralingfactor 45 graden zuidwest, onder 35 graden zonnepanelen met 125 W/m² piekvermogen Watt correctie locatie instralingfactor opbrengstgarantie gecorrigeerde Watt

92% 95% 90%

125 115 109,25 98,325 98,33


W/m² W/m² W/m² W/m² W/m²

77 van 102



Totale verbruik delen door het gecorrigeerde vermogen

3384 98,33

Uitgangspunt afmeting zonnepanelen van 1,6 x 1 m

34 1,60

34,42 m²

22 stuks

We komen uiteindelijk op een aantal van 22 stuks. Voor het beeld van de achtergevel willen we evenveel zonnepanelen op elk verblijf en de technische ruimte daarbij gerekend. Dus per verblijf komen er 3 zonnepanelen op evenals op de technische ruimte voor een totaal aan 24 zonnepanelen. De geschatte opbrengst is hierdoor: 24 st 38,4 m²

1,6 m² 98,33 W/m²

= =

38,4 m² 3776 kWh

De geschatte opbrengst van de verblijven licht daardoor hoger dan het geschatte verbruik. En daarmee voldoet het aan de eerste criteria van energie nul.

2. Verwarming Voor de verwarming gaan we de capaciteit van de gekozen installaties van de VO fase toetsen of ze de vloerverwarming kunnen opvangen. Verwarmingsverbruik lengte breedte hoogte Inhoud verblijf 3,5 m 4,8 m 2,6 m 43,68 m³ vloerverwarming voor 22 graden 85 W/m³ dit verbruik is een richtlijn om een indicatie te geven voor de verwarmingcapaciteit van de ruimtes. verbruik per verblijf 85 W/m³ 43,68 m³ = 3712,8 W totale verbruik 3712,8 W 7 stuks = 26 kW Dit leidt tot een geschat verbruikscapaciteit van:

26 kW

Deze capaciteit moet worden opgevangen door de zonneboiler, pelletskachel en bodemcollector. Bij de zonneboiler en bodemcollector zijn externe factoren zoals het weer en buitentemperatuur van belang voor de efficiëntie van deze systemen. Er zullen niet ten alle tijden ideale omstandigheden zijn en om die reden is met een gereduceerd rendement gerekend. Als voorbeeld kunnen heatpipes met zonnig weer 1000W aan thermische energie opwekken, maar voor de berekening is er gerekend met 600W. Verwarminggeneratie kW zonneboiler pelletskachel bodemcollector

0,6 12 0,075

Hoeveelheid 15 m² 1 st 75 m²

Op deze manier is het totale thermische vermogen:

Totaal 9 kW 12 kW 5,625 kW 27 kW

De geschatte opbrengst van de verblijven licht daardoor hoger dan het geschatte verbruik. De zonneboiler gaat uit van de zonnewarmte, de pelletskachel van geperst hout en de bodemcollector van aardwarmte. Daarbij komt het stroom verbruik, maar dit is afkomstig van de zon wat wordt verklaard onder energiemanagement. Dus alle bronnen zijn afkomstig van duurzame bronnen en daarmee voldoet het aan de tweede criteria van energie nul.


78 van 102



3. EPC Voor de EPC zijn we uitgegaan van één verblijf. Hierin hebben wij de Rc-waarden, oppervlakten en installaties aan toegevoegd. Om op een EPC van 0,53 uit te komen (zie bijlage met resultaten EPC verblijf). Dit ligt onder de bouwbesluit eis, en voldoet daardoor aan de eis die hieraan gesteld is, die ligt op 0.8. Wij wilden de EPC bijwerken met een herberekeningprogramma waarmee wij de installaties uitgebreider konden invoeren. Het standaard EPW programma is gelimiteerd in de mogelijkheden van het aantal installaties en de specificaties. Als voorbeeld kan voor de verwarmingsapparatuur voornamelijk worden gekozen uit HR ketels terwijl wij een pelletskachel hebben voor de verwarming. Ook konden wij niet de invloeden van de klimaatgevel meenemen in de EPC berekening. En zo zijn er nog een aantal voorbeelden waardoor onze berekening niet volledig in lijn loopt met de situatie. Van de resultaten van de EPC kunnen we concluderen dat de achtergevel voor de grootste transmissie zorgt. Dit is niet heel vreemd vanwege het grote oppervlak aan glas. Dit sluit aan op het idee dat wij energie nul willen en niet een passief huis (zoals uitgelegd in deelvraag 4). Zolang de energie maar afkomstig is van duurzame bronnen.


79 van 102


7.3.2. Verantwoording Cradle to Cradle materialen 8.

9.

In de VO-fase hebben wij bij de detaillering van het gebouw gekeken welke materialen er bij die details nodig waren. Hierbij is ook gekeken hoe wij deze detailleringen zoveel mogelijk volgens het Cradle to Cradle concept konden maken. Zo hebben wij voor elk bouwdeel in het ontwerp het meest geschikte materiaal toegepast. Deze materialen zijn in deze kleur-materiaalstaat per bouwdeel weergegeven. Naast het benoemen van de kleur en het materiaal van elk toegepaste element, hebben wij aangegeven of het toegepaste materiaal wel of niet Cradle to Cradle verantwoord is. Door middel van de lijst met de gebruikte materialen (ofwel de kleur- en materialenstaat) tonen wij aan dat ons ontwerp waar mogelijk is opgebouwd uit Cradle to Cradle materialen. Hiermee geven wij antwoord op de hoofdvraag.

Onderdeel

Materiaal

Kleur

Cradle to Aangetoond in verslag, Cradle hoofdstuk

-sedumdak (aarde en sedum) -derbipure (dakbedekking) -12mm Ecoboard - 120x38mm dakgordingen -derbipure (dakbedekking) -12mm Ecoboard -afschotlaag/schetsstukken 1:100 - 2x 38x140mm regelwerk -280mm schapenwol -12mm Ecoboard

groen/bruin

ja


zwart

ja


-horizontaal, thermisch verduurzaamd larikshout. -vertikaal regelwerk 20x40mm vuren -12mm Ecoboard -(2x) 38x140mm regelwerk vuren -12mm Ecoboard - leemverf -12mm Ecoboard -(2x) 38x140mm regelwerk vuren -12mm Ecoboard -leemstuc -12mm ecoboard -regelwerk 38x38mm -12mm ecoboard -PE folie -vertikaal regelwerk 20x40mm -horizontale gevelbekleding

beige/lichtbruin

ja


Delphi wit (Tierrafino)

ja


Dover wit (Tierrafino) groen (vezelstructuur)

ja


beige/lichtbruin

ja

Dak schuindak

Platdak boven de badkamer (van buiten naar binnen)

Gevels buitengevel

thermische binnengevel (overdekte binnenruimte slaap/leefruimte) Zijwang inpandig platdak t.p.v. heatpipes. (boven de badkamer)

Kozijnen DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

80 van 102


larikshout

leemverf: Delphi wit (Tierrafino)

ja


larikshout

leemverf: Delphi wit (Tierrafino)

ja


vurenhout

leemverf: Dover wit (Tierrafino)

ja



Dover wit (Tierrafino)

ja



Delphi wit (Tierrafino)

ja


eco board met leemstuc binnenkant binnenspouwblad lichte scheidingswanden, bad – - leemstuc -eco board leef/slaapruimte -38x71mm regelwerk

Dover wit (Tierrafino)

ja


Djenne rood (Tierrafino)

ja


Djenne rood (Tierrafino) Dover wit (Tierrafino)

Ja


Gebroken wit/grijs, witte voeg

nee

(hiervoor is geen goed alternatief)

larikshout met dubbelglas

leemverf: Dover wit (Tierrafino)

ja


vuren hout

idem als wand

ja


Keramische tegels op zand

antraciet

ja


-keramische vloertegels -50mm kurkisolatie met kunststof leiding afgedekt met een onbehandeld aluminium plaat. -60mm baksteengranulaat -500mm geëxpandeerde kleikorrels -Keramische vloertegels vloeropbouw idem als woon/leefruimte

antraciet niet gevoegd

ja ja

demontabel ontwerpverslag hoofdstuk 7.2

gelamineerdhout 100x250mm

buitenkozijnen lichtstraat binnenkozijnen

Plafond badkamer leef/slaapkamer

Muren

woningscheidende spouwmuur

badkamer

-schapenwol isolatie -ecoboard -leemstuc - leemstuc -120mm leemsteen -20mm spouw -120mm leemsteen Tegels tot aan plafond

Deuren voordeur binnendeuren

Vloeren gedeelde entree (overdekt) woon/leefruimte (vloerverwarming)

badkamer (vloerverwarming)

Antraciet, grijze voeg

nee ja ja

deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix) deelvraag 3, hoofdstuk 3 (materialenmatrix)

onbehandeld

nee


nee


Hoofddraagconstructie spantenconstructie

Fundering fundering op staal

betonpuingranulaat


81 van 102


Overig Hemelwaterafvoeren (achtergevel) betonrand toegangspad daktrim

Onbehandeld aluminium (rechthoekig)

blank

ja


beton

grijs

nee


onbehandeld aluminium

blank

ja



82 van 102



Conclusie Het onderzoek is opgesteld aan de hand van een hoofdvraag. Als gevolg van de probleemstelling: “Behoefte aan duurzame verblijven en een bedrijfswoning, die aansluiten op het bestaande bedrijfspand.” En onze gekozen concepten; Cradle to Cradle en Energie-nul luidt de hoofdvraag van het onderzoek: Hoe kunnen de gastenverblijven en de bedrijfswoning ontworpen worden met toepassing van Cradle to Cradle materialen en een Energie nul prestatie? Om een antwoord te kunnen geven op deze hoofdvraag is het onderzoek opgedeeld in een verkennende fase waarin wij een aantal deelvragen hebben opgesteld waarin wij verschillende onderdelen van de hoofdvraag apart hebben onderzocht om hier meer inzicht in te krijgen. De conclusies die wij hebben getrokken uit deze deelvragen worden hieronder beschreven. Deelvraag 1:

Wat is een bedrijfswoning en wat is een gastenverblijf?

Na het bestuderen van diverse referentieprojecten is ons duidelijk geworden dat een bedrijfswoning in het belang van het bedrijf aanwezig is. Qua vorm is er geen eenduidigheid. Dit komt omdat iedere situatie en locatie zijn eigen kenmerken en richtlijnen heeft. Met betrekking tot ons project moet de vorm aansluiten bij de omliggende bebouwing. De indeling van een bedrijfswoning hangt samen met de functie van het gebouw. Zal men in de woning het gehele jaar door wonen of is er zo nu en dan iemand aanwezig die taken verricht voor het bedrijf. Bij alle referentieprojecten is een uitgebreid programma aanwezig, wat goed kan dienen als voorbeeld voor ons project. Bij de referentieprojecten zijn de woonkamer en keuken samengevoegd tot één ruimte. Verder zijn de slaapkamers en badkamers compact. Deelvraag 2:

Wat zijn de eisen van de opdrachtgever en de gemeente?

Voor het beantwoorden van deze deelvraag hebben wij middels een vergadering met de opdrachtgever haar eisen met betrekking tot de gastenverblijven en de bedrijfswoning duidelijk voor ogen gekregen. De algemene eisen, voor zowel de bedrijfswoning als de verblijven waren dat ze beide milieuvriendelijk en duurzaam ontworpen moeten worden. De gebouwen moeten opgaan in zijn omgeving en de sfeer welke de gebouwen oproepen moeten aansluiten bij de sfeer van het bestaande gebouw. Voor de gastenverblijven waren de eisen dat deze moesten aansluiten bij de bestaande looproutes van het bestaande gebouw. De hoofdfunctie van de verblijven is dat de gasten erin kunnen overnachten, maar hiernaast moeten deze verblijven ook gebruikt kunnen worden als spreekkamer. De ingrijping om deze ‘slaapkamers’ om te bouwen moeten zo minimaal mogelijk zijn, waardoor er een multifunctionele ruimte gecreëerd wordt. De eisen betreffende de bedrijfswoning waren dat deze onderhoudsarm moet worden. Geconcludeerd is dat dit met gebruik van C2C materialen lastig was om te realiseren. Want wanneer een materiaal onderhoudsarm moet zijn moeten er chemische behandelingsmiddelen worden toegevoegd. In deelvraag 3 is echter gebleken dat wanneer de gevelbekleding uit houten planken bestaan, deze planken thermisch verduurzaamd kunnen worden. Hierbij worden geen chemische goedjes gebruikt. Deze manier van thermisch verduurzamen kunnen ook gebruikt worden voor andere houten delen die in aanraking komen met veel weersinvloeden. De situering van de bedrijfswoning is achter op het perceel gewenst. Deelvraag 3:

Welke Cradle to Cradle materialen zijn er en welke van deze materialen kunnen toegepast worden bij het project?

Tijdens dit onderzoek zijn er 2 referentieprojecten gebruikt die met een Cradle to Cradle concept gebouwd zijn. Hierin is ook het huidige bedrijfspand Buyten in opgenomen. Tijdens het bestuderen van dit gebouw zijn wij veel materialen tegen gekomen welke natuurproducten zijn. Zo bleek het toepassen van Larikshout, wat overigens uit de nabije omgeving gehaald kan worden, een goed natuurlijk materiaal wat wij ook hebben toegepast in onze ontwerpen. In het gebouw zijn ook materialen gebruikt die niet Cradle to Cradle zijn, maar hier was, en is nog steeds geen goed alternatief voor. Waterkerende folies zijn hier een goed voorbeeld voor. Er is echter wel nagedacht om deze materialen zo duurzaam mogelijk toe te passen, bijvoorbeeld de betonnen fundering die voor 20% uit gerecycled betonpuingranulaat bestaat. Het tweede Cradle to Cradle referentieproject ‘Molenstreek 3’ is meer gespitst op het tweede deel van het concept Cradle to Cradle: Oneindig recyclen. Veel van de materialen die bij dit project zijn gebruikt, waren geen natuurproducten. Wel is bij dit project nagedacht hoe de materialen demontabel toegepast konden worden, zodat ze in een nieuw gebouw gebruikt kunnen worden wanneer het bestaande gebouw gesloopt wordt. Een voorbeeld hiervan DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

83 van 102



zijn de stalen balken en de prefab betonnen funderingsbalken welke gebruikt zijn voor de draagconstructie, demontabel en uit standaardafmetingen bestaan. Naast de materialen die onderzocht zijn binnen de referentieprojecten, hebben wij ook alternatieven Cradle to Cradle materialen onderzocht. Zo hebben wij bijvoorbeeld alternatieven gevonden op het plaatmateriaal ECO-board en de plantaardige dakbedekking van Derbigum gevonden, welke 100% Cradle-to-Cradle materialen zijn. Als resultaat hebben wij alle onderzochte materialen van de referentieprojecten en de gevonden alternatieven overzichtelijk in een tabel gezet en deze verantwoord waarom ze wel of niet Cradle to Cradle zijn en wat de positieve en negatieve eigenschappen van deze materialen zijn. Deze gegevens dienen als informatiebron bij de keuzes voor materialen tijdens het ontwerpproces. Deelvraag 4:

Met welke maatregelen kan het ontwerp een Energie-nul prestatie krijgen, waarbij het elektriciteitsverbruik neutraal blijft en de warmtevoorziening wordt gehaald uit niet-fossiele brandstoffen?

Om een antwoord te krijgen op deze deelvraag zijn er 3 referentieprojecten gebruikt, waarin onderzocht is met welke maatregelen en installaties deze projecten een Energie-nul resultaat hebben gekregen. Zo bleken zonnepanelen zeer geschikt voor het opwekken van energie en een pelletkachel voor het verwarmen van water. Naast de maatregelen en installaties die bij de referentieprojecten zijn gebruikt om ze Energie-nul te maken, hebben wij hierbij ook alternatieven opgezocht. Zo bleek het toepassen van een Climarad in de bedrijfswoning en een klimaatschil voor de verblijven, goede alternatieven te zijn. De werking van deze gevonden maatregelen en installaties van zowel de referentieprojecten als de gevonden alternatieven, hebben wij vervolgens omschreven in en aparte paragraaf binnen dit hoofdstuk. Ook de positieve en negatieve eigenschappen hiervan zijn hier beschreven. Hierna hebben wij al deze maatregelen en installaties beoordeeld op effectiviteit, kosten en beeld. Met deze resultaten kunnen er tijdens het ontwerpproces makkelijker keuzes gemaakt worden in installaties welke wij willen toepassen om het ontwerp een Energie-nul resultaat te geven. De maatregelen om een ontwerp zo te maken dat deze inspeelt op de stand van de zon tijdens de zomer- en wintermaanden kunnen gebruikt worden als handvaten voor het ontwerp. Antwoord op de hoofdvraag Met behulp van de antwoorden op de deelvragen, hebben wij uitgangspunten waaraan het ontwerp van de bedrijfswoning en de gastenverblijven moeten voldoen. Tijdens het ontwerpproces zijn deze resultaten meegenomen. Om antwoord te krijgen op de hoofdvraag, moeten de ontwerpen naast de eisen van de opdrachtgever en gemeente, voldoen aan het Cradle-to-Cradle concept en een Energie-nul resultaat leveren. Tijdens het ontwerpproces, beschreven in hoofdstuk 6 (bedrijfswoning) en hoofdstuk 7 (gastenverblijven) is beschreven hoe de ontwerpen aan de eisen van de opdrachtgever en gemeente voldoen. Een van de eisen was dat de ontwerpen milieuvriendelijk en duurzaam moesten zijn. Niet alleen qua materialisatie zijn ze duurzaam door het Cradle to Cradle concept, maar ook tijdens het gebruik van de gebouwen zijn ze duurzaam; de gebouwen voorzien zichzelf van nietfossiele zonne-energie en de verwarming gebeurt ook door een niet fossiele-brandstof, namelijk pellets. Een andere eis was dat de ontwerpen opgaan in de omgeving en passen bij de sfeer van het bestaande bedrijfspand. Hier hebben wij aan voldaan door beide ontwerpen te verdiepen in het maaiveld en een groen dak toe te passen. Het gevelmateriaal van beide ontwerpen zijn van horizontale houten planken, welke aansluiten bij het bestaande gebouw. Om aan te tonen dat de bedrijfswoning en de gastenverblijven voldoen aan het Cradle to Cradle concept, hebben wij een materialenstaat gemaakt waarin van elk materiaal dat gebruikt is in de ontwerpen, aan wordt getoond of deze Cradle to Cradle is of niet. De conclusie hierbij is dat niet alle materialen Cradle to Cradle zijn, omdat deze nog niet ontwikkeld zijn. De fundering is bijvoorbeeld, net als het bestaande gebouw van gestort beton met 20% betonpuingranulaat. En om te zorgen dat regenwater niet het gebouw binnendringt, moeten er folies toegepast worden die dit voorkomen. Deze folies zijn nog niet van natuurlijke materialen ontwikkeld. Om aan te tonen dat beide ontwerpen een Energie-nul resultaat hebben behaald, hebben wij dit aangetoond met een berekening waarin het energieverbruik per ontwerp geschat is. Hieruit is een totaal energieverbruik gekomen, welke opgevangen moet worden door het aantal zonnepanelen. Dit bleek voor beide ontwerpen te kunnen. Ook is er aangetoond dat doormiddel van het toepassen van heatpipes en pelletkachels, beide ontwerpen hun eigen warm water kunnen voorzien, zonder gebruik te maken van fossiele brandstoffen. DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

84 van 102



Nawoord Wat geleerd? Tijdens deze afstudeerperiode hebben wij veel geleerd over de concepten: Cradle to Cradle en Energie-nul die wij hebben toegepast bij onze ontwerpen. Veel kennis is opgedaan over materialen die Cradle to Cradle zijn en welke problemen dit met zich meebrengt in de detaillering van een gebouw. Zo bleek het moeilijk om oplossingen te bedenken in de detaillering van de fundering van een gebouw, waar de vloer geïsoleerd moet worden, maar er geen drukvaste natuurlijk isolatiemateriaal bestaat. De fundering zelf bleek ook niet van Cradle to Cradle materialen gemaakt te kunnen worden, omdat een fundering zo drukvast moet zijn dat het gebouw erop kan rusten, maar ook moet deze tegen grondwater kunnen, waardoor beton als enige oplossing over bleef. Door het toepassen van folies hebben wij ook niet kunnen voldoen aan een volledig Cradle to Cradle gebouw, omdat deze folies nog altijd van plastic of rubber worden gemaakt. Ook hebben wij kennis opgedaan hoe een gebouw een Energie-nul resultaat kan krijgen. Er blijken hiervoor veel installaties op de markt te zijn, maar niet elke installatie is even efficiënt. De terugwintijd van bepaalde installaties kan bijvoorbeeld langer zijn dan dat het gebouw er staat. De kosten hiervan zullen dus duurder zijn dan wanneer er energie en fossiele brandstoffen als gas gebruikt worden van externe bedrijven. Alleen wanneer er een hoog budget beschikbaar is, kan een gebouw met behulp van het toepassen van installaties en goede maatregelen voor een goede isolatie Energie-nul gemaakt worden. Tijdens deze afstudeerperiode hebben wij ook kennis gemaakt met het 3D-tekenprogramma Revit. Tekenen met dit programma bleek velen malen sneller te gaan dan wanneer er getekend wordt met het 2D-tekenprogramma AutoCAD. Echter wanneer gebouwen een moeilijkere vorm krijgen, zoals onze ontwerpen, bleek het lastig dit in 3D op een correcte manier te doen. Hiervoor is langer dan de 4 maanden tijd die wij hadden nodig om dit goed onder de knie te krijgen. Zo moeten er kozijnen, deuren, wandelementen zoals een houten gevelbekleding in een apart 3D model getekend worden waarna deze ingeladen kunnen worden in het project. Dit bleek lastig te zijn, waardoor hier teveel tijd in ging zitten. Ook detailoplossingen zijn moeilijk te tekenen, waardoor wij uiteindelijk ervoor hebben gekozen om de details met de hand uit te tekenen. Toch hebben wij in een halfjaar tijd een moeilijk programma als Revit onder de knie gekregen en achteraf bleek dit een goede zet te zijn geweest, omdat in het bedrijfsleven 3D-tekenprogramma’s een vereiste worden. Dit heeft alles te maken met het BIM-werken (Bouw Informatie Model). En doordat wij nu kennis hebben van het programma, hebben wij hierop een voorsprong. Wij raden de Hanzehogeschool daarom ook zeer aan om binnenkort Revit, of een ander 3D-tekenprogramma te introduceren op de school. Want studenten die nu nog leren met AutoCAD te tekenen, zullen hier later toch geen gebruik van gaan maken. Vervallen onderdelen t.o.v. het projectplan Een aantal onderdelen, welke wij in het projectplan wel hadden opgenomen om aan het eind van de afstudeerperiode op te leveren, hebben wij niet meer de tijd voor gehad. Één van deze onderdelen was een kostenberekening van beide ontwerpen. Deze kostenberekening zou interessant zijn voor de opdrachtgever, zodat zij een idee krijgt of onze ontwerpen binnen haar budget vallen of niet. Helaas hebben wij deze berekening moeten laten vervallen, omdat hier simpelweg geen tijd meer voor was. Dit heeft verder geen gevolgen gehad voor het beantwoorden van onze hoofdvraag, daarom was het ook niet erg dat wij deze lieten vallen. Behalve de kostenberekening hebben wij ook geen daglichtberekening gemaakt, dit ook vanwege het tijdgebrek. Ook deze daglichtberekening was niet nodig voor het beantwoorden van onze hoofdvraag. De redenen dat wij aan het eind van onze afstudeerperiode tijd tekort kwamen, is ten eerste omdat wij veel langer dan gedacht bezig waren met het projectplan. Dit heeft in totaal 7 weken in beslag genomen, waar wij 2 weken voor hadden gerekend in onze planning. Naast dit projectplan hebben wij ook veel tijd in gestoken in het leren van Revit, omdat wij hiermee ons project gingen uittekenen omdat wij dit belangrijk vonden voor onze toekomst. Terugblik Wij kijken terug op een zeer leerzame afstudeerperiode, waarbij wij trots zijn op wat wij geleverd hebben. Binnen 3 maanden (dit was nadat het projectplan ingeleverd was) hebben wij niet één, maar twee ontwerpen tot DO-niveau uitgewerkt, waarin wij 2 concepten; Cradle to Cradle en Energie-nul hebben toegepast waar wij voor de start van het project nog geen kennis van hadden. Dit hebben wij bovendien uitgewerkt in het programma Revit, waar wij ook nog geen kennis van hadden vooraan de start van deze periode. Hiernaast hebben wij de opdrachtgever tevreden gesteld, door keuzes tussen verschillende schetsontwerpen aan te bieden, zodat zij zelf een ontwerp kon kiezen die haar het meeste aansprak. Zij was dan ook zeer enthousiast over de uitgewerkte ontwerpen. Wat onze afstudeerperiode helemaal perfect zou maken is wanneer één of misschien wel beide ontwerpen echt gerealiseerd zouden worden, maar dat is misschien wel te mooi om waar te zijn ☺ DUURZAAM ONTWERPBUREAU GRONINGEN | D.O.G.

85 van 102


Literatuurlijst Deelvraag 1 Dutch mountain , gooise landschap http://www.denieuwegeneratie.nu/built/underground-house/ http://architectenweb.nl/aweb/redactie/redactie_detail.asp?iNID=28512 Atelier gastenverblijf, Breda http://www.architectenweb.nl/aweb/projects/project.asp?PID=16632 http://www.baudoinvanalphen.nl/projecten/particulier-nieuwbouwwoningen/atelier-familie-k/ Villa Berkel, Veenendaal http://www.architectenweb.nl/aweb/redactie/redactie_detail.asp?iNID=8491 &iNTypeID=29 http://www.paulderuiter.nl/projectens/villa-berkel-2/ Villa Geldrop, Geldrop http://www.architectenweb.nl/aweb/projects/project.asp?iLinkType=1&p=1& PID=19024&iSec=2&iListType=&iMID=2234&frmSortOn=&sName=&sMID=&s PC=&iSearch http://www.hofmandujardin.nl/index.php?HofmanDujardin=01&id=53&langu age=nederlands Eenvoudig gastenverblijf, Drachten http://www.architectenweb.nl/aweb/projects/project.asp?PID=18993 http://www.werkhut.nl/werkhut.nl/Welkom.html Weekendhuis, Braassemmermeer http://www.architectenweb.nl/aweb/projects/project.asp?PID=1741&s=1 http://www.molenaarenco.nl/project/zomerhuisje-braassemmermeer/

Deelvraag 2 http://www.buyten.nu/welkom http://www.drenthe.nl/ https://mijn.kadaster.nl/security/login.jsp

Deelvraag 3 http://www.cradletocradle.nl http://www.hofvantwello.nl


Alternatieven Houten fundering: http://www.riool.net/riool/binary/retrieveFile?itemid=4805 http://www.perfectbouw.nl/Kennisbank/houten%20paal%20fundering.html Nur Holz: http://www.bouwpuur.nl/nur-holz/wat_is_nur-holz.htm Compakboard: http://www.compakboard.com/product.html Schapenwol: http://www.duurzaamthuis.nl/duurzaamwonen/isolatiemateriaal/schapenwol Dakbedekking: http://www.cradletocradle.nl/home/1630_dakbedekking--derbipure.htm Verticaal tuinieren: http://www.mostertdewinter.nl/gevelbegroeiing/modulogreen-de-verticaletuin-de-groene-gevel Kalkverf: http://www.woningweetjes.nl/artikel/alles+over+kalkverf.html

Deelvraag 4 http://www.duurzaamthuis.nl/ http://www.passiefhuis.nl/ http://www.nulwoning.nl/ http://www.Energie-nulwoning.nl/ http://new.isomax.nl/ http://www.onspassiefhuis.nl/index.html http://www.agentschapnl.nl/ http://www.nulwoning.nl/ http://www.duitsbouwteam.nl/ http://www.duurzaamthuis.nl/ http://www.viessmann.be/ http://www.laatjebouwen.com/ http://www.pelletkachel.org/Home-Wie-zijn-wij/ http://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnepaneel http://www.milieucentraal.nl/ http://www.except.nl http://www.dutry.nl/ http://www.jive.nl/ http://www.solatube.nl/ http://www.passivhaustagung.de/ http://www.lowtechmagazine.be/ http://www.climarad.nl/ http://www.duurzaamgebouwd.nl/ http://www.econo.nl/

Buyten

Figuren

Betongranulaat: http://www.infomil.nl/organisatie/milieumaatregelen/maatregelenper/maatregelen/inkoop/@97096/terugwinnen_1/ Geëxpandeerde kleikorrels: http://www.eigenhuis.nl/downloads/inhoud/Eigenschappenvanisolatiemateri alen.pdf Baksteengranulaat: http://www.argex.eu/nl/producten/eigenschappen.html Hout: http://rau.eu/2009/12/hout-als-duurzame-bouwstof/#more-1919 Leemstenen: http://www.oskam-vf.com/leemstenen.html http://www.milieuadvieswinkel.be/index.php/02.01.03.07.01.03 Hennepisolatie: http://www.groenebouwmaterialen.nl/c-363958/hennepisolatie/ Rogips: http://www.knauf.nl/show/nl/home/item/15,38,Winning-van-gips Dakbedekking: http://www.duurzaamdak.nl/index.php?option=com_content&task=view&id=5&Itemid=6 Leemstuc: http://www.joostdevree.nl/shtmls/leemstuc.shtml

Figuur 7.48 Aanzicht kavel vanaf de weg eigen foto Figuur 7.49 Eis dakvormen volgens gemeente Welstandsnota d.d. 2011-05-31 Figuur 7.50 Omliggende bebouwing eigen foto Figuur 7.51 Aanzicht bestaande gebouw eigen foto Figuur 7.52Looproute bestaand gebouw eigen tekening Figuur 3.1 C2C logo http://www.oernuts.nl/cradle-to-cradle.bmp Figuur 3.2 Doorsnede gebouw Buyten http://www.daad.nl/wpcontent/uploads/pdfs/9718PDF_Informatiecentrum%20Orvelte.pdf Figuur 3.3 Grindpakket tegen gebouw http://www.redres.nl/erfgoedmakelaar/photo/objecten/626/Orvelte%20Orve lterveld%207A%20Redres%2027.jpg Figuur 3.4 Betonpuingranulaat http://www.buysse.be/Images/Products/betonpuin032.gif Figuur 3.5 Detail fundering Detail uit Bouwtekening W04.dwg van architect Figuur 3.6 Leemstenen http://www.claytec.nl/typo3temp/pics/8b4c69d87b.jpg Figuur 3.7 Detail gelamineerde kolom Eigen bron (foto) Figuur 3.8 Baksteengranulaat http://www.wienerberger.nl/images/db/srref/Baksteengranulaat___1291212 376739.jpg Figuur 3.9 HSB-binnenwand http://cms5.proximedia.com/files/47644/MediaArchive/Wanden%20op%20h

Molenstreek 3 http://www.schonewoning.nl/index.php?option=com_content&view=categor y&layout=blog&id=36&Itemid=54#cradle1 http://www.abc2c.nl Beton: http://www.duurzaambeton.nl/hoofdmenu/Dossiers/Lange_levensduur?sessi on=gq9g011auc7j60sbolmnd66776 Staal: http://nl.wikipedia.org/wiki/Staalskeletbouw Kanaalplaatvloer: http://nl.wikipedia.org/wiki/Kanaalplaatvloer Vlaswol: http://www.dakweb.nl/roofs/2007-5/RH5%20-%20P28-29.pdf Gipskartonplaat: http://nl.wikipedia.org/wiki/Gipsplaat Aluminium: http://www.ciclo.nl/2010/10/aluminium-en-cradle-to-cradle/ Leemverf: http://www.tierrafino.nl/leemverf.html


86 van 102



outen%20.jpg Figuur 3.10 Geëxpandeerde kleikorrels http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f5/Hydroton.jpg/2 20px-Hydroton.jpg Figuur 3.11 Wandisolatie van hennepmatten Eigen bron (foto) Figuur 3.12 Dakdetail binnenvolume Detail uit Bouwtekening W04.dwg van architect Figuur 3.13 Dakdetail buitenvolume Detail uit Bouwtekening W04.dwg van architect Figuur 3.14 Larikshout als gevelbekleding Eigen bron (foto) Figuur 3.15 Leemstuc http://www.leemstuc.nl/foto's%20leem/projects/conferentieoord/0027.jpg Figuur 3.16 Molenstreek 3, Groningen http://www.cradletocradle.nl/content/Image/concepts/schonewoning/Schon e_woning_06.jpg Figuur 3.17 Prefab betonnen fundering http://www.joostdevree.nl/bouwkunde2/jpgf/funderingsbalk_4_prefab_vroo m.jpg Figuur 3.18 Detail stalen draagconstructie Eigen bron (foto) Figuur 3.19 Kanaalplaatvloeren http://www.dehooppekso.nl/MasterImages/ME480CEF8D0A413D06F6B25A1 99349BE8C2AFB08C.jpg Figuur 3.20 Niet-dragende wand met uitneembare plint Eigen bron (foto) Figuur 3.21 Vlaswol isolatie http://www.ecologischbouwen.be/Images/800X600/isovlas_vlasisolatie_deke ns.jpg Figuur 3.22 Fundering op houten palen http://www.perfectkeur.nl/Kennisbank/staal%20of%20paalfundering_bestan den/rotterdamse_amsterdamse_paalfundering.gif Figuur 3.23 Nur-Holz wandopbouw http://www.architectenweb.nl/Bin/Products/201105/111978.jpg Figuur 3.24 Kruipruimte onder houten vloer http://www.klusidee.nl/Forum/userpix/3021_HPIM2545_1.jpg Figuur 3.25 COMPAK ECO-Boards http://www.compakboard.com/wpimages/wpd7ef6360_05.jpg Figuur 3.26 Schapenwol isolatie http://www.duurzaamthuis.nl/wp-content/uploads/2010/12/schapenwolisolatie-deken.jpg Figuur 3.27 Derbipure plantaardige dakbedekking http://www.derbigum.be/UserFiles/Image/eco/derbipure.jpg Figuur 3.28 Modulogreen® -systeem gemonteerd op een hsb gevel http://www.mostertdewinter.nl/sites/www.mostertdewinter.nl/files/2_Modu logreen-75-gevelbegroeiing-doorsnede-houtskeletbouw-gevel.jpg Figuur 3.29 C2C stadskantoor te Venlo met een groene gevel http://technischgebouwbeheer.nl/wp-content/uploads/venlo-krijgt-c2cstadskantoor-4102.jpg Figuur 3.30 Ruimte afgewerkt met kalkverf http://www.mijnwebwinkel.nl/winkel/answoonshop/images/kalkverf-5.jpg Figuur 4.1 trias energetica http://4.bp.blogspot.com/qtJcIOP6mPM/TmdPc24wrpI/AAAAAAAAAWA/OR0Z4jHxbAU Figuur 4.2 Vrijstaande woning te Duiven. http://www.Energienulwoning.nl/images/project_duiven_intro.jpg Figuur 4.3 Vrijstaande woning te Selfkant-Großwehrhagen http://www.Energienulwoning.nl/images/project_Nordrhein_Westfalen_in.jpg Figuur 4.4 zuidgevel http://www.mijnpassiefhuis.nl/argeweb/downloads/nieuw08.jpg Figuur 4.5 Passiefhuis Korenstraat te Oijen http://www.onspassiefhuis.nl/untitled.jpg Figuur 4.6 Mechanische zonwering http://www.isohuisserre.nl/img/zonwering2.jpg Figuur 4.7 dakkapel http://www.joostdevree.nl/bouwkunde2/dakkapellen.htm Figuur 4.8 solatube http://static.nbdonline.nl/pictures/Solatube%20Brighten%20Up%20tekening-2.jpg Figuur 4.9 houtskeletbouw http://www.onspassiefhuis.nl/images/Planfreigabe%20Teil%20II% 20(2)_3_0001.jpg

Figuur 4.10 geïsoleerde kozijnen http://berdirectory.ie/Products/P410_2.jpg Figuur 4.11 drievoudige beglazing http://www.duitsbouwteam.nl/ecologisch/images/glas_reflectie.j pg Figuur 4.12 klimaatgevel http://kennisbank.coltinfo.nl/Portals/25590/images/klimaatgevel.j pg Figuur 4.13 warmtewisselaar http://www.onspassiefhuis.nl/fotos/INNOAIR-255DC_1011_67.jpg Figuur 4.14 bodemcollector http://www.energysavers.gov/images/closed_loop_system_horiz. gif Figuur 4.15 tegelkachel http://huis-inrichting.marktplaats.nl/kachels-enopenhaarden/542469570-tegelkachel-fin-oven-powerstonetegen-bodemprijs.html Figuur 4.16 zonneboiler http://www.groene-energie-info.nl/images/zonneboiler.jpg Figuur 4.17 warmtepomp http://www.duurzameenergiebronnen.nl/assets/images/warmtepomp.JPG Figuur 4.18 pelletskachel http://www.wodtke.com/Dave_150x205.jpg Figuur 4.19 climarad http://www.vhk.nl/images/content/dp_climarad_open_wit.jpg Figuur 4.20 PV paneel http://www.germesonline.com/direct/dbimage/50336857/Solar_Panel_45W Figuur 4.21 energy ball http://www.vogelwachtuden.nl/groenhoeve/foto/windmolen/En ergyBall%20103.jpg Overige figuren in de ontwerpfase (hoodfdstuk 5, 6 en 7) zijn allen uit eigen bron, welke eigen tekeningen, of foto’s kunnen zijn.


87 van 102



BIJLAGEN

Projectplan Uittreksel kadastrale kaart met omgeving EPC berekening woonhuis EPC berekening gastenverblijven Draagconstructie berekeningen woonhuis Draagconstructie berekeningen gastenverblijven Materialen bronchures Agenda’s Notulen 3D Impressies Details Woonhuis Details Gastenverblijven Tekeningen Woonhuis Tekeningen Gastenverblijven


88 van 102



Projectplan


89 van 102



Uittreksel kadastrale kaart met omgeving


90 van 102



EPC berekening woonhuis


91 van 102



EPC berekening gastenverblijven


92 van 102



Draagconstructie berekeningen Woonhuis


93 van 102



Draagconstructie berekeningen Gastenverblijven


94 van 102



Materialen bronchures


95 van 102



Agenda’s


96 van 102



Notulen


97 van 102



3D impressies


98 van 102



Details Woonhuis


99 van 102



Details Gastenverblijven


100 van 102



Tekeningen Woonhuis


101 van 102



Tekeningen Gastenverblijven


102 van 102

UITBREIDING BEDRIJFSPAND BUYTEN Het ontwerp van verblijfsruimten en een bedrijfswoning

Recommend Documents