Het Kader

(1)

S

Stijl Architectuur

tijl Architectuur

Ontwerp

flexibele energie

flexibele energie----neutrale starters

neutrale starters

woning

Avans Hogeschool Tilburg

Maikel Hagens en Debby Vissenberg

02-10-2015

Afstudeerbegeleiders:

Guus van Schaik en Rob van Alphen

“What works

good is better

than what looks

good. Because

what works

(2)

2

October 2, 2015

Maikel Hagens & Debby Vissenberg Maikel Hagens & Debby Vissenberg Maikel Hagens & Debby Vissenberg

Maikel Hagens & Debby Vissenberg

“Het Kader”

VOORWOORD

Voor u ligt ons afstudeerproject ''Het kader'', dit project richt zich op de ontwikkeling van een starterswoning binnen de gebruiksperiode van een bewoner of een volgende bewoner met het label energie-neutraal. Het project is uitgevoerd binnen de afstudeerrichting Bouwkunde op de Hogeschool Avans in Tilburg.

De interesse voor het onderwerp flexibiliteit komt voor uit onze thesis die we binnen onze minor hebben uitgevoerd. In de thesis wordt de vraag ‘’Welke methodieken maken het mogelijk een woning flexibel te maken?’’ beantwoord door onderzoeken en verschillende voorbeeldprojecten. De thesis richt zich op het gebruik van de woning tijdens de gebruiksfase. Deze thesis is een van de vooronderzoeken van ons afstudeerproject.

Een ander onderwerp wat onze interesse heeft gewekt is het begrip ‘’starters’’ in de woningbouw. Zelf verkeren we ons over een paar jaar in deze categorie en we merken dat het vinden van een woning in deze categorie erg moeilijk is. Niet alleen in kranten en tijdschriften is dit te zien maar ook in onze eigen omgeving is dit een breed maatschappelijk probleem.

Het derde onderwerp van ons afstudeerproject is het Nul-Energie concept. In afgelopen jaren is duurzaamheid een belangrijk begrip geweest in onze opleiding. Dit begrip zal alleen nog maar belangrijker worden, de overheid heeft de ambitie gesteld om na 31 december 2020 alle nieuwe gebouwen bijna-energieneutraal gebouwd moeten worden. (Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, z.d.)

Wat we dus uiteindelijk als resultaat willen behalen is één architectonisch goed ontwerp met daaraan de eisen flexibiliteit en het energie-nul label, daarnaast hopen we de kosten zoveel mogelijk te kunnen drukken door het kiezen van materialen met een zo goed mogelijke prijs/kwaliteit verhouding.

Door het verwerken van deze drie onderwerpen in een ontwerp voor een koopwoning hopen we een bijdrage te kunnen leveren aan het verkleinen van de problematiek rondom het kopen van een woning bij starters. Daarnaast willen we een nieuwe standaard ontwikkelen op het gebied van nul-energie woningen.

Onze dank gaat uit naar onze afstudeerbegeleiders Guus van Schaik en Rob van Alphen, ook Emiel Visser onze externe begeleider van uit Stijlarchitectuur willen we via deze weg bedanken. Bedankt voor de waardevolle hulp en goede sturing tijdens begeleidingen.

Maikel Hagens & Debby Vissenberg Tilburg, oktober 2015

(3)

3

October 2, 2015

“Het Kader”

AANLEIDING

Vooral de maatschappelijke relevantie heeft onze interesse gewekt. Zelfs na het dieptepunt van de crisis is de woningmarkt nog niet zoals het moet zijn. Dit blijkt uit verschillende artikelen, zowel artikelen van 7 á 8 jaar geleden maar ook actuele artikelen wijzen op de problemen rondom de starters en de woningmarkt. Uit onderzoek blijkt het dat starters het sinds 2015 nog moeilijker hebben gekregen omdat zij 6,5% minder kunnen lenen in 2015. Daardoor blijven er vaak maar een aantal keuzes over, denk hierbij aan thuis blijven wonen of een woning huren. Dit laatste blijkt ook niet voordelig uit te pakken wanneer er de kans bestaat dat jaarlijks de huur met 4% stijgt. (Nibud, 2014)

Een ander onderzoek blijkt dat er tegenwoordig maximaal 102% van de woningwaarde kan worden geleend tegenover de 120% van ongeveer 10 jaar geleden. Verschillende overheidsinstanties zijn er mee bezig dit terug te brengen naar 90%. Dit zou dus betekenden dat de koper van een woning die in 2014 een aanschafprijs van €200.000 had de komende jaren voor dezelfde woning €20.000 spaargeld achter de hand moet hebben, hierbij zijn de overdrachtsbelasting, hypotheek- en notariskosten niet eens bijgerekend. (Wegwijs, 2015)

De helft van de woningen die men dan vaak als starter koopt biedt weinig comfort en hebben vaak hoge energiekosten omdat deze woningen vaak zijn verouderd en niet de isolerende

eigenschappen hebben die een hedendaagse nieuwbouwwoning vaak wel heeft. Aan de andere zijde worden er nieuwbouwwoningen gekocht die op goedkope wijze zijn gebouwd, deze woningen zijn puur geschikt voor de starters en zullen uiteindelijk zorgen voor stagnatie op de woningmarkt. Omdat onze interesses liggen bij het ontwerpen van een flexibele woning en er in 2020 de ambities zijn vanuit de overheid om alle nieuwbouwwoningen energieneutraal te bouwen, leek het ons interessant om hierop in te spelen en een woning te ontwerpen die in een “lage” prijsklasse valt en voldoet aan de gestelde nul-energie ambities voor 2020, daarnaast zal het ontwerp flexibel zijn en hierdoor een langere levensduur hebben. De kracht zal zitten in de keuze welke bouwmethodiek en invulling hiervan, het energieneutraal concept zal bijdragen aan de aantrekkelijkheid van de woning.

In het afstudeerverslag zal er gezocht worden naar het antwoord op de hoofdvraag:

Hoe kan er een flexibele nul-energie starterswoning worden gerealiseerd door middel van een bouwtechnische oplossing die mee kan groeien maar eventueel ook kan inkrimpen waardoor de woning aantrekkelijk blijft, ook voor een volgende bewoner?

Ook zullen er verschillende deelvragen beantwoord moeten worden: • Wat is een starter en wat voor woning hoort hierbij?

• Wat is een nul-energie woning?

• Welke vormen van flexibiliteit vindt je in de woningbouw?

• Welke methodes zijn er die in de gebruiksfase van een woning aanpasbaarheid/flexibiliteit kunnen waarmaken?

• Welke voordelen zijn er als een woning met de bewoner mee kan groeien?

• Welke bouwkunde en technische maatregelen zijn er om een nul-energie woning te kunnen realiseren?

• Welke materialen zijn er op de markt die een nul-energie woning kunnen realiseren en zijn daarnaast milieutechnisch interessant?

• Hoe kan het project uiteindelijk worden gecontroleerd op zijn daadwerkelijke prestaties?

“Hoe kan er een

flexibele nul

flexibele nul----energie starterswoning

energie starterswoning

worden gerealiseerd door middel van een

bouwtechnische oplossing

die mee kan

groeien

maar

eventueel ook kan inkrimpen waardoor de woning

aantrekkelijk

blijft, ook voor een volgende bewoner?”

Debby Vissenberg & Maikel Hagens

(4)

4

October 2, 2015

“Het Kader”

SAMENVATTING

De afstudeeropdracht bestaat uit het ontwerpen en technisch uitwerken van een flexibel,

demontabel, uitbreidbaar, duurzaam, nul-energie woning met verschillende oppervlaktes. Hiervoor worden er 3 opties uitgewerkt. De eerste optie is een BASIS-woning, deze woning heeft een

gebruiksoppervlakte van 76m². Deze woning wordt in de andere 2 opties uitgebreid naar uiteindelijke 108m². De keuze voor een staalframebouw bouwmethodiek heeft als doel deze uitbreidingen zo eenvoudig mogelijk te maken, daarnaast wordt er op deze manier het bouwafval gereduceerd. Het project zal gesitueerd worden op de plaats waar “Het Kardinaal” in Zoetermeer is gebouwd, dit is dan ook de casus voor onze opdracht. Er is gekeken naar hoe de woningmarkt zich beweegt voor starters en hoe er hier op in te spelen valt. In onze beleving kan een demontabele lichte constructie met herkenbare vorm, opgebouwd uit duurzame, flexibele materialen en lage energielasten op gebouwgebonden niveau hier een oplossing voor bieden.

De hoofdvraag luidt als volgt: Hoe kan er een

Hoe kan er een Hoe kan er een

Hoe kan er een flexibele nulflexibele nulflexibele nulflexibele nul----energie starterswoning worden gerealiseerd door middel van een energie starterswoning worden gerealiseerd door middel van een energie starterswoning worden gerealiseerd door middel van een energie starterswoning worden gerealiseerd door middel van een bouwtechnische oplossing d

bouwtechnische oplossing dbouwtechnische oplossing d

bouwtechnische oplossing die mee kan groeien maar ook eventueel kan ie mee kan groeien maar ook eventueel kan ie mee kan groeien maar ook eventueel kan ie mee kan groeien maar ook eventueel kan inkrimpen waardoor de inkrimpen waardoor de inkrimpen waardoor de inkrimpen waardoor de woning aantrekkelijk blijft, ook voor een volgende bewoner?

woning aantrekkelijk blijft, ook voor een volgende bewoner?woning aantrekkelijk blijft, ook voor een volgende bewoner? woning aantrekkelijk blijft, ook voor een volgende bewoner?

Deze eisen heeft ons er toe gezet om op een integrale manier te werk te gaan en een helder en duidelijk concept neer te zetten voor zowel het ontwerp als het duurzaamheidconcept. Dit heeft geresulteerd in een vorm waarbij de ideale hellingshoek van 35 graden voor de PV-panelen het uitgangspunt is geweest voor het ontwerp om zo optimaal gebruik te kunnen maken van actieve zonne-energie, ondanks dat zonnepanelen op het zuidoosten moeten worden geplaatst. Daarnaast speelt de constructie een belangrijke rol in het ontwerp omdat de eis werd gesteld dat de wand aan de zijde van de uitbreiding niet dragend is. Dit om de flexibiliteit op het gebied van uitbreiding te bevorderen. Bij de materialisatie hebben we onderzocht welke mogelijkheden en beperkingen er gelden bij het voldoen aan de eisen zoals die gesteld worden in de opdracht. We hebben uiteindelijk gekozen voor materialen die volgens NIBE.info op een milieuvriendelijke manier vervaardigd zijn, maar daarnaast aantrekkelijk zijn vanwege de flexibiliteit en prijs die het materiaal als eigenschap heeft.

We zijn bij het ontwerpen van de woning uitgegaan van het passiefhuisconcept vanwege de strenge EPC-eis. Een passiefhuis heeft een constructie met een hoge isolatiewaarde, met aandacht voor een thermisch onderbroken constructie, zeer goede kierdichtingen en

gebruikmakend van passieve zonne-energie. Daardoor ontstaat een woning met een comfortabel binnenklimaat, zowel tijdens het zomer- als het winterseizoen, zonder de toepassing van actieve koeling en dit alles met een zeer laag energieverbruik. Dit bleek echter niet zo eenvoudig te

realiseren wanneer er in het achterhoofd rekening moest worden gehouden met een ontwerp voor starters.

De woning bleek uit berekeningen net niet onder het passiefhuis-concept te vallen maar de keuzes van bijvoorbeeld glas en isolatiemateriaal geven hier een verklaring voor. Er is dus een zoektocht gedaan naar materialen die passen bij de speerpunten: flexibiliteit, duurzaamheid en starters. De afwegingen zijn per materiaal of per bouwdeel verschillend. Naast bouwkundige maatregelen is er ook gekeken naar technische maatregelen die het ontwerpen van een energieneutrale woning mogelijk maken.

Deze technische maatregelen resulteren in een installatieconcept, de warmtepomp zorgt voor verwarming, koeling en opwarmen van het tapwater. Een zonnecollector draagt tevens bij voor de verwarming van het tapwater. Er wordt geventileerd door middel van een natuurlijk-toevoer en mechanisch-afvoer systeem met CO2-sturing. Het energieverbruik van de woning wordt gecompenseerd door 20m² zonnepanelen die op het dak worden geplaatst.

Het resultaat zal worden controleert aan de hand van het bouwbesluit, EPC-berekeningen en een kostenraming. De risico’s hiervan zijn opgenomen in het verslag en zijn terug te vinden in de conclusie.

(5)

5

October 2, 2015

“Het Kader”

Voorwoord 2 Aanleiding 3 Samenvatting 4 Begrippenlijst 6 1. Ontwerp 1.1 Stedenbouwkundig ontwerp 1.1 Stedenbouwkundig ontwerp1.1 Stedenbouwkundig ontwerp 1.1 Stedenbouwkundig ontwerp 1.1.1 Groenvoorziening 7 1.1.2 Bebouwing 7 1.1.3 Oriëntatie 7 1.2 1.2 1.2

1.2 UitgangspuntenUitgangspuntenUitgangspuntenUitgangspunten

1.2.1 Inleiding 8

1.2.2 Bouwkundig programma van eisen 8 1.2.3 Technisch programma van eisen 8

1.2.4 Prestatie-eisen 8 1.3 Concept 1.3 Concept 1.3 Concept 1.3 Concept 9 1.4 Ontwerpproces 1.4 Ontwerpproces 1.4 Ontwerpproces 1.4 Ontwerpproces 10 1.4.1 Flexibele architectuur 10 1.4.2 Starterswoning 13 1.4.3 Nul-energie concept 14 1.4.4. Conclusie 17 1.5 Plattegronden 1.5 Plattegronden 1.5 Plattegronden 1.5 Plattegronden 18 1.5 3D 1.5 3D1.5 3D

1.5 3D---- Visualisatie Visualisatie Visualisatie Visualisatie 19 2. Materialisering 2.1 Inleiding 2.1 Inleiding 2.1 Inleiding 2.1 Inleiding 23 2.2 Bouwmethodiek 2.2 Bouwmethodiek 2.2 Bouwmethodiek 2.2 Bouwmethodiek 23 2.3 2.3 2.3

2.3 Materialisatie Materialisatie Materialisatie Materialisatie 17 3. Duurzaamheidconcept 3.1 Uitgangspunten 3.1 Uitgangspunten 3.1 Uitgangspunten 3.1 Uitgangspunten 26 3.2 Energieneutraal huis 3.2 Energieneutraal huis3.2 Energieneutraal huis 3.2 Energieneutraal huis 3.2.1 Inleiding 27 3.2.2 Bouwkundige maatregelen 27 3.2.3 Technische maatregelen 28 3.3 Isoleren 3.3 Isoleren3.3 Isoleren 3.3 Isoleren 30

3.3.1 Steenwol 31 3.3.2 EPS- isolatieplaten 31 3.3.3 Resol hardschuim 31 3.4 Kozijnen en g 3.4 Kozijnen en g3.4 Kozijnen en g 3.4 Kozijnen en glas las las las

3.4.1 Inleiding 32

3.4.2 Kozijnen 32

3.4.3 Glas 32

3.4.4 Overstekken en zonwering 33

3.5 Verwarmen en koelen 3.5 Verwarmen en koelen 3.5 Verwarmen en koelen

3.5 Verwarmen en koelen 33

3.5.1 Verwarmings – koelingssysteem 33 3.6 Warmtepomp

3.6 Warmtepomp 3.6 Warmtepomp

3.6 Warmtepomp 34

3.6.1 Voor- en nadelen warmtepomp 34

3.6.2 Soorten warmtepompen 34 3.6.3 Conclusies 36 3.6.4 Zonnecollectoren 36 3.7 Ventilatie 3.7 Ventilatie 3.7 Ventilatie 3.7 Ventilatie 37 3.7.1 Ventilatiesysteem 37 3.8 Verlichting en apparatuur 3.8 Verlichting en apparatuur 3.8 Verlichting en apparatuur

3.8 Verlichting en apparatuur 38

3.8.1 Verlichting 38

3.8.2 Apparatuur 38

3.9 PV 3.9 PV3.9 PV

3.9 PV----cellen cellen cellen cellen 39

3.9.1 PV-systemen 39

4. ENORM EPC-berekening voor woningbouw 40

5. Constructie 41

5.1 Complexiteit constructie 5.1 Complexiteit constructie 5.1 Complexiteit constructie

5.1 Complexiteit constructie 42

5.2 Fundering 5.2 Fundering 5.2 Fundering

5.2 Fundering 42

5.3 Begane grondvloer 5.3 Begane grondvloer 5.3 Begane grondvloer

5.3 Begane grondvloer 42

5.4 Gevel constructie 5.4 Gevel constructie 5.4 Gevel constructie

5.4 Gevel constructie 42 5.5 Vloerconstructie 5.5 Vloerconstructie 5.5 Vloerconstructie 5.5 Vloerconstructie 43 5.5.1 Methodieken 43 5.5.2 Vloersysteem 43 5.6 Constructie opbouw 5.6 Constructie opbouw 5.6 Constructie opbouw

5.6 Constructie opbouw 44 6. Bouwbesluit 6.1 Gebruiksoppervlakte en verblijfsgebied 6.1 Gebruiksoppervlakte en verblijfsgebied 6.1 Gebruiksoppervlakte en verblijfsgebied 6.1 Gebruiksoppervlakte en verblijfsgebied 6.1.1 Gebruiksfunctie 45 6.1.2 Gebruiksoppervlakte (GO) 45 6.1.3 Verblijfsgebied (VG) 45 6.2 Brandveiligheid 6.2 Brandveiligheid 6.2 Brandveiligheid 6.2 Brandveiligheid 46 6.3 Toegankelijkheid 6.3 Toegankelijkheid 6.3 Toegankelijkheid

6.3 Toegankelijkheid –––– Vrije doorgang Vrije doorgang Vrije doorgang Vrije doorgang 46 6.4 Daglicht 6.4 Daglicht 6.4 Daglicht 6.4 Daglicht 46 6.5 Luchtverversing 6.5 Luchtverversing 6.5 Luchtverversing 6.5 Luchtverversing 47 6.6 Ventilatie 6.6 Ventilatie 6.6 Ventilatie 6.6 Ventilatie 7. Conclusie en risico’s 48 Nawoord 49 Literatuurlijst 50 Afbeeldingen- en schemalijst 52 Bijlagen 54

Berekeningen & kwaliteitsverklaringen I EPC-berekening II Ventilatiebalans III Daglichtberekening IV Kostenraming V Materialen onderzoek VI Tekenwerk

(6)

6

October 2, 2015

“Het Kader”

BEGRIPPENLIJST Starters

• Kopers van één eerste woning met gemiddeld een bedrag te besteden van €185.00 en een

gemiddelde leeftijd van 32 jaar.

Flexibiliteit

• Flexibel (materiaal): Aanpasbaar, demontabel; de materialen lenen zich om relatief

eenvoudig vervangbaar, aanpasbaar en her te gebruiken zijn, zelfs bij andere gebouwfuncties.

• Flexibel (woning): Uitbreiden, aanpassen; de woning is binnen het geïnitieerde kader uit te

breiden, dit is een beperkt oppervlakte. Dit is in verhouding aan de doelgroep (budget) waarop het project zich richt.

Duurzaam

• Duurzaam (tijdsduur) : van lange duur; een product dat lang meegaat

• Duurzaam (ontwikkeling0: van een proces: een product dat permanent kan worden

toegepast omdat het de aarde niet uitput; van een product: dat gemaakt wordt met een productiemethode die duurzaam is.

Energieprestatie Coëfficiënt

• In het bouwbesluit vastgelegde waarde (conform de berekeningswijze van de

Energieprestatie Norm) waaraan een nieuwbouwwoning moet voldoen

Energieneutraal

• Een project is energieneutraal als er op jaarbasis geen netto import van

fossiele of nucleaire brandstof van buiten de systeemgrens nodig is om het gebouw op te richten, te gebruiken en af te breken. Dit betekent dat het energiegebruik binnen de projectgrens gelijk is aan de hoeveelheid duurzame energie die binnen de projectgrens wordt opgewekt of die op

basis van externe maatregelen aan het project mag worden toegerekend. EPC=0EPC=0EPC=0EPC=0

Groene stroom

• Elektriciteit, opgewerkt door gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen.

Bijvoorbeeld zonne-energie en windenergie. Energie opgewekt uit onuitputbare bronnen.

Warmtedoorgangscoëfficiënt: U-waarde

• De U-waarde is de warmtedoorgangscoëfficiënt, deze wordt uitgedrukt in W/m²K.

Warmteweerstand: R-waarde

• R-waarde is de warmteweerstand, deze wordt uitgedrukt in m²K/W. De warmteweerstand

geeft het warmte-isolerend vermogen van een materiaaldikte aan. Rc-waarde is de warmteweerstand van een constructie.

Passiefhuis

• De term passiefhuis staat voor een specifieke bouwstandaard voor woningen met een

comfortabel binnenklimaat, gedurende zowel het zomer- als het winterseizoen, met een beperkt verwarmingssysteem en zonder de toepassing van actieve koeling. ( Boonstra & Clocquet & Joosten, 2006)

Energie nul-woning

• Een woning die over een jaar gerekend, geen fossiele brandstof aan de woning wordt

toegevoerd ten behoeve van het gebouwgebonden energiegebruik.

Gebouwgebonden energiegebruik

• Bij gebouwgebonden energiegebruik gaat het om energiegebruik voor de volgende

energieposten: o verwarmen

o hulpenergie (zoals pompen en elektronica in de ketels) – o warmtapwaterbereiding

o ventilatoren (ventilatiesysteem)

o verlichting (forfaitaire waarde gekoppeld aan de gebruiksoppervlakte) o koeling

o bevochtiging

• Er wordt dus geen rekening gehouden met:

o niet gebouwgebonden elektriciteit (zoals nodig voor koken, wassen, computers en andere huishoudelijke apparatuur)

o materiaalgebonden energiegebruik (energiegebruik voor winning, productie,

(7)

7

October 2, 2015

“Het Kader”

1. ONTWERP

1 11

1.1 Stedenbouwkundig ontwerp.1 Stedenbouwkundig ontwerp.1 Stedenbouwkundig ontwerp.1 Stedenbouwkundig ontwerp 1.1.1 Groen

1.1.1 Groen1.1.1 Groen

1.1.1 Groen---- en watervoorzieningen en watervoorzieningen en watervoorzieningen en watervoorzieningen

Het stedenbouwkundig ontwerp biedt weinig ruimte voor verandering aangezien het ontwerp aan de hand van een casus wordt gemaakt. Er zijn reeds woningen gebouwd op de desbetreffende locatie. Dit betekent niet direct dat de woningen die nu op deze plaats staan bereiken wat er voor ogen is. Zoals te zien op het stedenbouwkundig plan in fig. 2 zijn genoeg watervoorzieningen en behoorlijk wat groen aanwezig in omliggend gebied. Het gemarkeerde vlak op de situatie in fig. geeft het woningblok aan van de casus. Duidelijk te zien is dat het gaat om smalle woningen met een behoorlijke tuin die grenst aan de achtertuin van de achterburen. Om de interactie tussen kinderen en mensen in “De Kardinaal” te verbeteren wordt er in het nieuwe ontwerp gestreefd naar meer collectief groen. Deze ruimte tussen de woningen is daarnaast verkeersvrij, je kinderen spelen daar dus niet langs de kant van de weg en wanneer je een hond hebt hoef je niet direct bang te zijn dat deze de straat op rent achter een bal aan. Naast het collectief groen zal elke “BASIS woning” een eigen buitenruimte hebben. Deze ruimte is transparant en zorgt voor interactie tussen voorbijgangers en spelende kinderen. Doordat woningen op deze manier met elkaar zijn verbonden ontstaat er een gevoel van veiligheid en controle. Deze gezamenlijke ruimte en openheid van een woningblok zal er toe moeten leiden dat mensen meer en vooral beter met elkaar omgaan. 1.1.2.

1.1.2.1.1.2.

1.1.2. BebouwingBebouwingBebouwingBebouwing

Voor de voor ogen hebbende bebouwing zijn er een drietal eisen gesteld. Als eerste is er het streven naar een zo flexibel mogelijke woning. Ten tweede is duurzaamheid een belangrijk onderwerp bij het ontwerp van deze woningen, er zal één ontwerp gemaakt worden voor een nul-energie woning. Als laatste zullen de kosten zoveel mogelijk moeten worden gereduceerd, dit omdat het doel er is deze woning aantrekkelijk te maken voor nieuwkomers op de woningmarkt. Het zijn niet alleen de bouwkosten die hiervoor zoveel mogelijk moeten worden gedrukt maar ook wanneer het project daadwerkelijk is gerealiseerd zullen de lage energielasten de woning

aantrekkelijk maken. Naast de hoge eisen aan het ontwerp op het gebied van duurzaamheid en duurzaamheid ten opzichte van de grens die er ontstaat wanneer er wordt ontworpen voor starters zal er dus gekeken worden hoe dit toch samen kan gaan.

1.1.3. Oriëntatie 1.1.3. Oriëntatie 1.1.3. Oriëntatie 1.1.3. Oriëntatie

De reeds gebouwde woningen op de locatie hebben geen ideale oriëntatie, de ruimte die de casus biedt kan hier ook weinig verandering in brengen. De nieuw ontworpen woningen hebben beide een andere oriëntatie, van de voorste rij woningen aan de Drontermeer zijn de voorgevels zuidoost georiënteerd, dit betekent dat de achterliggende rij welke gespiegeld zijn hun voorgevel aan de NW zijde hebben. Het ontwerp is hierop aangepast zodat ook de noordwest georiënteerde woning energieneutraal wordt.

Figuur 2: De bestaande situatie “De Kardinaal”

(8)

8

October 2, 2015

“Het Kader”

1.2 Uitgangspunten 1.2 Uitgangspunten1.2 Uitgangspunten 1.2 Uitgangspunten 1.2.1 Inleiding 1.2.1 Inleiding1.2.1 Inleiding 1.2.1 Inleiding

We zijn begonnen met het uitzetten van een aantal beginpunten om zo een goede leidraad te hebben bij het ontwerpen. Allereerst zijn er uitgangspunten vanuit de school gesteld en

uitgangspunten die tijdens het voorbereidend afstuderen traject zijn vastgelegd, deze zijn later nog verder uitgebreid met concretere eisen om op die manier onze ontwerpgedachte en gedachten met betrekking tot het energieneutraal, flexibel en het ontwerpen voor starters zo goed mogelijk terug te laten kunnen komen in het uiteindelijke ontwerp.

1.2.2. 1.2.2. 1.2.2.

1.2.2. Bouwkundig Programma van EisenBouwkundig Programma van EisenBouwkundig Programma van EisenBouwkundig Programma van Eisen

Bij het ontwerpen van een woning is het van belang een programma van eisen op te stellen. Met het ontwerp wordt er een woning geïntroduceerd die in de echte wijken van nu en de toekomst zouden kunnen worden gerealiseerd. Het gaat om één BASIS woning met een bruto

vloeroppervlakte van ca. 90m²

De woning moet flexibel en zo duurzaam mogelijk gebouwd worden. De volgende punten zullen aanwezig moeten zijn bij oplevering van de woning:

• Eigen entree • Toilet

• Meterkast & technische ruimte i.v.m. warmtepomp • Open keuken

• Woonkamer

• Vrij indeelbare verdieping • Badkamer

• Buitenruimte (ca. 26m²) • Collectieve buitenruimte

De vrij indeelbare verdieping zal als hoofdfunctie als slaapkamer worden ingevuld, het ontwerp maakt het mogelijk om de ruimte in 2 kamers te verdelen, een van de kamers kan dan als kantoorfunctie worden ingevuld. Ook een 2e_{slaapkamer of berging zouden deze ruimte kunnen} invullen.

1.2.3 Technisch Programma van Eisen 1.2.3 Technisch Programma van Eisen1.2.3 Technisch Programma van Eisen 1.2.3 Technisch Programma van Eisen

De ontworpen woningen hebben als eis om volgens het nul-energie concept te worden ontworpen. Kenmerkend voor een nul-energiegebouw is dat het minimaal net zoveel energie opwekt als dat ze verbruikt. De woning zal geen gebruik maken van fossiele brandstoffen. Dit betekent dat alle

energie die nodig is, gewonnen wordt uit duurzame energiebronnen. Bij de materialisatie van het gebouw dient zoveel mogelijk rekening gehouden te worden met de “Cradle to Cradle” gedachte. Dit betekent dat de materialen die gebruikt worden, zoveel mogelijk herwinbaar of herbruikbaar

zijn, daarnaast is er als maatstaaf de milieuclassificatie van het Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie (NIBE) om tot een doordachte en zo milieubewust mogelijke materiaalkeuze te komen. Daarnaast moet de materiaalkeuze bijdragen aan het zo flexibel mogelijk bouwen, denk hierbij aan materialen die demontabel zijn en zo min mogelijk bouwafval opleveren. Om deze flexibiliteit op het gebied van uitbreiding te maximaliseren zal er worden gezocht naar een op zich zelf staande constructie welke verschillende invulling kan bevatten, hier zal de toekomstige bewoner zijn eigen woonwensen en behoeften op los kunnen laten. Bij het ontwerp van de nul-energiewoning moet rekening gehouden worden met een eventuele aansluiting op een micro-grid, dit kan alleen wanneer de mogelijkheid hiertoe is. Er dienen maatregelen te worden genomen om in de zomer oververhitting van het gebouw te voorkomen, hierbij moet er worden gedacht aan zonwering.

1.2.4 1.2.4 1.2.4

1.2.4 PrestatiePrestatiePrestatiePrestatie----eisen eisen eisen eisen

De basis prestatie-eisen die aan een gebouw worden gesteld aan de hand van het

BRIS-bouwbesluit worden zijn zeer voor de hand liggend, denk hierbij aan voldoende ruimte om in een ruimte een bepaalde functie uit te voeren. Genoeg oppervlakte is hierbij van belang maar ook wordt er gedacht aan genoeg daglicht en ventilatie in een ruimte. Aan de nul-energie woningen worden echter aanvullende eisen gesteld. Het netto energieverbruik per jaar moet kleiner dan 0 kWh zijn. Dit betekent dat de energieopbrengst uit o.m. de zonnepanelen en omgevingswarmte groter moet zijn dat het energieverbruik. Dit kan aan de hand van de Enorm EPG berekening tool worden gecontroleerd.

(9)

9

October 2, 2015

“Het Kader”

1.3 Concept

1.3 Concept1.3 Concept 1.3 Concept

In de moderne architectuur wordt er veel gewerkt met kubistische vormen. Gaan we echter kijken naar de bestaande energiezuinige gebouwen, dan zien we nog vooral huizen die gebouwd worden volgens de traditionele ontwerpgedachten. Tijdens het ontwerpproces van de woningen is er gezocht naar een traditionele vorm in een nieuw jasje, het bekende zorgt voor een vertrouwd gevoel bij de koper. Hierdoor wordt de woning dus aantrekkelijker.

Deze zelfde regel lijkt doorgezet te worden op het gebied van investeringen in duurzame producten maar dat de bewoner zijn gedrag verder niet wil aanpassen. Vandaar dat installaties die toegepast worden ook gemakkelijk door de bewoner bediend moeten kunnen worden en zijn woonomgeving niet mag afwijken van het geen hij gewend is.

De kubistische vormen hebben we dus losgelaten en de woning zal een traditionele vorm aannemen. De ideale hellingshoek voor PV-panelen bedraagt 35° wanneer de woning op het zuiden is georiënteerd voor zuidoost geldt dit hetzelfde. In fig. 4 is te zien dat het meeste

rendement bij zuidoost oriëntatie wordt behaald wanneer de zonnepanelen tussen de 30°-40° zijn georiënteerd. Met deze ondervindingen was de helling voor het traditionele zadeldak bepaald. Hierna is de zoektocht naar de maatvoering van het ontwerp begonnen, hiervoor hebben we het programma die reeds is opgesteld gekoppeld aan de vorm die er voor ogen was. We zijn van minimale maten uitgegaan waardoor de bouwkosten kunnen worden geminimaliseerd. Ga je groter dan deze maten, dan biedt “het kader” geen uitbreidingsmogelijkheden meer. Dit is juist waar het ontwerp op zal worden gericht. Na deze constatering zijn we verder gaan kijken om het hele programma verwerkt te krijgen in de woning. Om de woning zo flexibel mogelijk te houden hebben we de natte ruimte bij elkaar en boven elkaar gesitueerd, dit ook i.v.m. doorvoer van leidingen. De flexibiliteit voor het ontwerp heeft gelijk een ander belangrijk ontwerpbesluit met zich

meegenomen, de schil met het zadeldak zal los moeten komen te staan van de inbouw. Zo blijft de woning aanpasbaar, zonder dragende constructiedelen te hoeven verwijderen. Dit is in het fig. 5 terug te zien, Stewart Brand geeft hier weer welke bouwdelen voor lange tijd vaststaan en welke bouwdelen meer behoefte hebben aan flexibiliteit. (Brand, 1994)

- Skin (ca. 50 jaar)

- Structure (ca.

100 jaar)

- Services (ca. 25

jaar)

- Space (ca. 10

jaar)

- Stuff (ca. 1-5

jaar)

- Site

Goede isolatie Comfortabel binnenklimaat Goede ventilatie

Kwalitatief goede binnenlucht

Installaties

Laag energieverbruik

Buitenklimaat

Milieuvriendelijk en duurzaam Figuur 4: Optimale oriëntatie/dakhelling

voor een zonnepaneel systeem

Figuur 5: Steward Brand’s 6S’s

Figuur 6: Ontwerpconcepten nul-energie woning

(10)

10

October 2, 2015

“Het Kader”

1.4 Ontwerpproces

1.4 Ontwerpproces 1.4 Ontwerpproces 1.4 Ontwerpproces

Het ontwerpproces heeft al vrij snel serieuze vormen aan kunnen nemen door de voorkennis die al was opgedaan met de scriptie “flexibele architectuur”. Al vrij snel zijn we tot een ontwerp gekomen, dat we in het verdere proces steeds weer verfijnd hebben. De gedachtegang achter het ontwerp is gebaseerd op de groeiwoningen van Herman Hertzberger te Almere en het project Elemental Chile van Pasel & Kunzel architecten maar ook is er gekeken naar IFD-projecten. Zie hoofdstuk 1.4.1 Flexibiliteit. Allereerst zijn we de randvoorwaarden schetsmatig op papier gaan zetten. Vanuit deze randvoorwaarden zijn we aan de slag gegaan met het ontwerp. Aangezien we onszelf als

randvoorwaarde gesteld hadden dat de woning er niet mocht uitzien als een typisch

milieuvriendelijk huis zoals we dat nu kennen, ging het ontwerpproces in het begin lastig. Deze woningen worden vaak gekenmerkt door groendaken, grote glaspartijen op het zuiden,

overstekken en gebruik van natuurlijke materialen. Vooral omdat de zonnepanelen een bepaalde hoek nodig hebben om hun maximale rendement te behalen en we toch het zadeldak wilde behouden om de traditionele vormgeving die iedere Nederlander herkend in stand te houden. De verdere onderzoeken op het gebied flexibiliteit, nul-energie en starterswoningen hebben tot het uiteindelijke ontwerp geleidt.

1.4.1 Flexibiliteit 1.4.1 Flexibiliteit1.4.1 Flexibiliteit 1.4.1 Flexibiliteit

Dit is de belangrijke eis aan het ontwerp. De vraag is vooral ”Tot hoever en op welke manier kan een woning flexibel zijn?”. De thesis “Flexibele Architectuur” maakt onderscheidt in 3 verschillende vormen van flexibiliteit.

Er wordt onderscheidt gemaakt tussen:

- Semi-permanent - semi-tijdelijke woningbouw - Polyvalente woningbouw

- Tijdelijke woningbouw

Om duidelijkheid te scheppen over de verschillen hiertussen zal in de sub-onderwerpen kort toegelicht worden wat elke vorm van flexibiliteit inhoud.

(11)

11

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 9: Haus ohne Eigenschaften

Semi-permanent en semi-tijdelijke woningbouw

Deze vorm van flexibiliteit zit tussen de twee uiterste in, er wordt vooral gezocht naar concepten waarbij uitbreiding relatief eenvoudig mogelijk is. Het IFD-bouwen is het uiterste wanneer het gaat om monteerbaarheid en demonteerbaarheid. Polyvalente woningen bezitten ruimtes die geen vaste functie hebben. De ruimtes kunnen dus voor zowel woonkamer als keuken of zelfs

slaapkamer worden gebruikt. Semi-permanent en semi-tijdelijke woningbouw bestaat altijd uit een vaste kern waar de natte ruimtes en verkeersruimte aan zijn gekoppeld, aan die vaste kern grenzen de verblijfsruimtes. Rondom deze kern of verblijfsruimtes is er een ruimte opgenomen in het

ontwerp die geschikt is voor uitbreiding, deze ruimte is duidelijk aangegeven en is begrenst. Omdat deze ruimte duidelijk afgebakend is, blijft de uitbouw onderdeel van de architectuur. Er wordt dus van te voren een kader geïnitieerd waarbinnen of waartussen dingen kunnen veranderen zonder dat men buiten deze ruimte treedt. Hiernaast (fig. 8) is het ontwerp Elemental Chile van Pasel & Kunzel te zien. Dit ontwerp is een duidelijk voorbeeld voor deze vorm van flexibiliteit, de bewoners kunnen de open gelaten ruimte invullen naar eigen woonbehoeftes. Hierdoor ontstaat er een variërend straatbeeld waarbij de vormgeving en ontwerpgedachte niet verloren gaat.

Polyvalente woningbouw

Bij deze vorm flexibiliteit toegepast in de architectuur in de woningbouw is het uitgangspunt dat de woning/gebouw op verschillende manieren gebruikt kan worden zonder dat daar grote ingrepen en/of aanpassingen aan vooraf hoeven te gaan. Het Haus ohne eigenschaften ontworpen door O.M. Ungers is een goed voorbeeld waarbij in het ontwerp deze vorm van flexibiliteit duidelijk terug te zien is. De ruimtes hebben geen specifiek karakter en bieden daarom dezelfde ruimtelijke

kwaliteiten. De ruimtes zijn vaak zo groot dat deze voor iedere woonfunctie in te vullen valt, het is dus niet de meest efficiënte vorm van flexibiliteit. Op het gebied van woningbouw komt polyvalent bouwen neer op dat verschillende functies uitwisselbaar zijn per ruimte in een woning. Er wordt dus vooral gekeken naar de mogelijkheden op plattegrond-niveau, woonfuncties zullen dus niet direct aan één specifieke ruimte worden gekoppeld. Het kan zijn dat bijvoorbeeld 3 ruimtes in een woning geschikt kunnen zijn om als woonkamer te dienen. Dit zal bij het ontwerpen voor starters niet eenvoudig worden omdat het budget niet aanwezig is om een overschot aan ruimte te creëren. De functie wordt duidelijk aan een ruimte gekoppeld om een zo functioneel mogelijke oppervlakte van de woning te creëren.

(12)

12

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 10: IFD-bouwsysteem, Qubic

Figuur 12: IFD-bouwsysteem, Het masker

Tijdelijke woningbouw

Bij deze vorm van flexibiliteit is vooral gericht op de bouwmethodiek. De bouwmethodiek en constructie en uiteindelijke afwerking bepalen of de woning uiteindelijk tijdelijk kan zijn. Deze vorm van flexibiliteit kan verschillende vormen aan nemen. Denk hierbij aan containerbouw, waarbij hele units op de bouwplaats kunnen worden geplaatst en verbonden met elkaar. Hierbij is de hele unit dus tijdelijk maar het kan ook op een andere manier. Hier komt het IFD-bouwsysteem aan het licht, deze manier van bouwen zorgt ervoor dat zoveel mogelijk materialen te demonteren zijn. Een droog bouwsysteem is hierbij zeer belangrijk. In fig. 10 en 12 zijn de twee verschillende vormen van tijdelijke woningbouw te zien. Het masker (fig.12) is een project ontworpen door

vanderBreggen architecten, deze ontwerpen met woongebouwen welke worden vervaardigd in houtskeletbouw. De speciaal ontworpen vloer voor deze projecten te zien op de fig. 11 zorgt ervoor dat installaties integreren in het bouwsysteem. Doordat alle bouwdelen ontkoppeld blijven en een droog bouwsysteem is toegepast valt dit onder tijdelijke woningbouw.

Uit onderzoek blijkt dat dit systeem in Nederland nog vrij onbekend is, dit is gebaseerd op het aantal projecten die zijn gerealiseerd met dit bouwsysteem in Nederland. Grote bedrijven houden zich vaak vast aan het traditionele bouwsysteem wat ook de opdrachtgever herkent, denk hierbij aan de baksteen. Kleine bedrijven daar en tegen beschikken vaak over te weinig kennis om over te stappen naar een nieuw bouwsysteem. Slechts een enkel Bouwbedrijf in Nederland waagt zich aan het bouwen met staalframes. Het SEV-innovatieprogramma (Stichting Experimenten Volkshuisvesting, hedendaags platform31) heeft het mogelijk gemaakt om verschillende IFD-demonstratieprojecten te realiseren, welke deels werden gesubsidieerd door het VROM (Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke ordering en Milieubeheer).

Het voornaamste doel bij het bouwen met een IFD bouwsysteem is de inspraak op het gebied van keuzevrijheid van de eerste gebruiker van de woning. Daarnaast blijft de woning aanpasbaar bij het veranderen van de woonbehoefte. Hierdoor blijft een woning langer zijn waarde behouden. Dit zal ook bijdrage aan een potentieel interessante woning voor een eventuele volgende bewoner. Dit komt overeen met de voorwaarden die Stewart Brand opstelt voor het realiseren van een flexibele woning. Figuur 11: De flexvloer

(13)

13

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 13: Oppervlakte van nieuwbouwwoningen van afgelopen jaar 1.4.2

1.4.21.4.2

1.4.2 StarterswoningStarterswoningStarterswoningStarterswoning

In dit hoofdstuk zal duidelijk worden wat er onder starters wordt verstaan. Ook hebben bepaalde gemeentes subsidies om starters in hun gemeente meer kans te geven om een woning te kopen. Omdat het ontwerp in de gemeente Zoetermeer zal worden gerealiseerd is er eerst gezocht naar mogelijkheden in deze gemeente.

1.4.2.1 De starter 1.4.2.1 De starter1.4.2.1 De starter 1.4.2.1 De starter

Om verder in te gaan op de starter is het belangrijk dat er duidelijkheid ontstaat over wat er onder een starter wordt verstaan voor dit project. Daarnaast brengt deze doelgroep woonbehoeftes met zich mee.

Eind vorig jaar is er uit onderzoek gebleken dat de starter gemiddeld 32 jaar oud is en ca. €185.000 uitgeeft aan een woning. Ook is er gebleken dat de starter steeds vaker een grondgebonden

nieuwbouwwoning koopt, maar omdat deze vaak puur gericht zijn op de starter zorgen deze woningen later juist van stagnatie van de woningmarkt. Voor gemeentes waar het aantal jonge huishoudens afneemt kan dit voor grote problemen gaan zorgen, omdat deze woningen later dan leeg komen te staan. (Kadaster, 2014)

Met het ontwerp zal hierop ingespeeld worden door de uitbreidbaarheid voor het ontwerp zo eenvoudig mogelijk te maken. Hierdoor kan de woning zich aanpassen aan de volgende bewoners en hoeven dit niet direct starters te zijn.

In fig. 13 is te zien dat de woningen met een oppervlakte van 76-125m² in aantallen de grootste groei heeft doorgemaakt, de afmetingen van het ontwerp zullen hier op gebaseerd zijn. Ook het zal het gemiddelde koopbedrag van €185.000 een streefbedrag zijn aan het eind van het ontwerp. 1.4.2.2 Starterslening

1.4.2.2 Starterslening1.4.2.2 Starterslening 1.4.2.2 Starterslening

Voordat de prijsklasse wordt vastgesteld is er eerst onderzoek gedaan naar mogelijk leningen of subsidies voor starters die een woning gaan kopen. De gemeente waar ‘’Het Kader’’ wordt gesitueerd is Zoetermeer, verdere uitleg over de locatie is te vinden in hoofdstuk 1.1. Deze

gemeente geeft starters de mogelijkheid om de woonlasten te verlagen door een starterslening te verstrekken zodat ze meer kans hebben op het vinden van een eigen woning op de woningmarkt. Het verschil tussen een gewone lening en een starterslening is dat het een aanvullende lening is met gunstigere voorwaarden dan de bank aanbiedt. Wel zijn er voorwaarden voor een starters voor het verkrijgen van een starterslening.

Voorwaarden van het verkrijgen van een starterslening in Zoetermeer:

• De starterslening is van toepassing op woningen waarvan de verwervingsprijs (de verkoopprijs van een woning inclusief bijkomende kosten) niet hoger is dan € 188.000,- • De starterslening is verder van toepassing op alle woningen in de bestaande bouw en op

alle in 2015 te verkopen nieuwbouwwoningen.

• De starterslening mag ten hoogste 20% van de totale verwervingskosten van een woning bedragen. Het maximum per starterslening bedraagt € 35.000,- (SVn, z.d.)

(14)

14

October 2, 2015

“Het Kader”

1.4.3 Nul

1.4.3 Nul1.4.3 Nul

1.4.3 Nul----energie conceptenergie conceptenergie concept energie concept

Er zijn nog weinig starterswoningen die het nul-energieconcept hebben, daarbij komt dat de overheid vanaf 2020 de eis stelt dat alle nieuwbouwwoningen ‘’energieneutraal’’ gebouwd moeten worden. Aangezien dat het aanbod van deze nul-energie woningen hedendaags nog haast nihil is, is het interessant hier verder onderzoek naar te doen. Om dit onderzoek een goede fundering te geven is er eerst gekeken naar eventuele subsidies die hier voor beschikbaar zijn. Daarna is er gekeken naar wat nu precies energieneutraal inhoudt en wat bij het project van toepassing kan zijn. Als laatste is er gekeken naar de strategie die kan helpen bij het ontwerpproces van een energie neutrale woning.

1.4.3.1 1.4.3.1 1.4.3.1

1.4.3.1 Energiesprong Innovatieregeling Energiesprong Innovatieregeling Energiesprong Innovatieregeling Energiesprong Innovatieregeling

Al geruime tijd ondersteunt EnergyGO het innovatieprogramma "Energiesprong" dat wordt uitgevoerd door Platform31 in opdracht van het ministerie voor Wonen en Rijksdienst. Het doel van Energiesprong is om op grote schaal vraag en aanbod te laten ontstaan voor gebouwen zonder energienota. EnergyGO heeft een nieuwe subsidieregeling gelanceerd voor Energiesprong met het doel dat meerdere partijen garantie kunnen leveren voor nieuwbouw woningen met het concept nul-op-de-meter (energienota loos). Wanneer er gegarandeerd kan worden dat de woning nul-op-de-meter gerealiseerd kan worden kan er per woning € 10.000 subsidie worden verkregen. Voorwaarde is wel dat bij indiening van het projectvoorstel ook een tweezijdig getekend contract is bijgevoegd waarin koper en verkoper de garantievoorwaarden hebben vastgelegd.

1.4.3.2 1.4.3.21.4.3.2

1.4.3.2 Definitie “Energieneutraal”Definitie “Energieneutraal”Definitie “Energieneutraal”Definitie “Energieneutraal”

In de Nederlandse bouwwereld worden verschillende begrippen genoemd om een energie ambitie voor een bouwwerk te omschrijven. In paragraaf 1.4.3.3 wordt ingegaan op deze verschillende begrippen en wat deze daadwerkelijk inhouden. Voor het ontwerpen van een energie neutrale woning is het van belang dat er duidelijk is geformuleerd wat energieneutraal bouwen nu in houdt. Hiervoor is er aan de hand van een aantal richtlijnen één 3-tal vaak voorkomende begrippen toegelicht. In de laatste paragraaf van dit hoofdstuk wordt de bij het ontwerp gebruikte definitie beschreven.

1.4.3.3 1.4.3.3 1.4.3.3

1.4.3.3 Begrippen en definitiesBegrippen en definitiesBegrippen en definitiesBegrippen en definities EPC = 0

EPC = 0EPC = 0 EPC = 0

• EPC staat voor Energie Prestatie Coëfficiënt deze rekent vooral over de gebouwgebonden energiegebruik. Dit betekent per definitie dat er over een jaar gerekend voor het gebouw gebonden energiegebruik net zoveel elektriciteit wordt opgewekt dan dat er gebruikt. • Een woning met EPC =0 is een woning waarvoor, over een jaar gerekend, geen fossiele

brandstof aan de woning wordt toegevoerd ten behoeve van het gebouw gebonden energiegebruik.” (Dulk, den, 2012)

Energ Energ Energ

Energieneutraal en Energieieneutraal en Energieieneutraal en Energieieneutraal en Energie----nulnulnul nul

• Een project is energieneutraal als er op jaarbasis geen netto import van

fossiele of nucleaire brandstof van buiten de systeemgrens nodig is om het gebouw op te richten, te gebruiken en af te breken. Dit betekent dat het energiegebruik binnen de projectgrens gelijk is aan de hoeveelheid duurzame energie die binnen de projectgrens wordt opgewekt of die op basis van externe maatregelen aan het project mag worden toegerekend.

Het energieverbruik dat voortkomt uit de oprichting en sloop van het gebouw wordt verrekend naar een jaarlijkse bijdrage op basis van de verwachte levensduur van het gebouw. (W/E Adviseurs. 2009) Deze definitie is opgesteld door PeGO (Platform energietransitie Gebouwde Omgeving). Hierbij is de energievraag dus bepaald door gebruiksgebonden en gebouw gebonden energiegebruik.

CO2 CO2 CO2

CO2----neutraalneutraalneutraalneutraal

• Gebruik de term ‘CO2 -neutraal’ voor de prestaties van een organisatie; de term

CO2-neutraal is breder dan energieCO2-neutraal en dekt onderwerpen als energiebesparing in gebouwen, CO2 reductie met betrekking tot mobiliteit, inzet van duurzame energie en CO2 compensatie. (PeGO, oktober 2009)

• Een gebouw (of verzameling gebouwen) is CO2-neutraal (ook wel: klimaatneutraal2) als er

op jaarbasis geen netto uitstoot van broeikasgassen nodig is om het gebouw op te richten, te gebruiken en af te breken. Dit betekent dat de broeikasgasemissie binnen de projectgrens gelijk is aan de hoeveelheid broeikasgassen die binnen de systeemgrens wordt vastgelegd, opgeslagen of gecompenseerd en die aan het project mag worden toegerekend. De emissie die voortkomt uit de oprichting en sloop van het gebouw wordt naar een jaarlijkse bijdrage verrekend op basis van de verwachte levensduur van het gebouw. (W/E Adviseurs, 2009) 1.4.3.4 Ontwerp strate

1.4.3.4 Ontwerp strate 1.4.3.4 Ontwerp strate

1.4.3.4 Ontwerp strategigigie voorgie voore voor energie neutrale woninge voorenergie neutrale woningenergie neutrale woningenergie neutrale woning

Het is belangrijk om, voor dat er begonnen wordt aan het ontwerp een besluit te nemen volgens welke methodiek je te werk gaat. Voor het energieneutraal ontwerpen bestaan er meerdere strategieën. De Trias-energetica is de bekendste strategie om een energie neutrale woning te ontwerpen, wat deze strategie inhoudt wordt in par. 1.4.3.4.1 toegelicht. Op basis van deze strategie kan er worden bepaald welke maatregelen er kunnen worden genomen voor het ontwerpen van een energie neutrale woning.

(15)

15

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 14: TRIAS- Energetica TRIAS

TRIASTRIAS

TRIAS---- Energetica Energetica Energetica Energetica

De stappen worden hieronder toegelicht, deze 3 stappen zoals de naam TRIAS al aangeeft zullen later belangrijk zijn voor onze ontwerp keuzes. Omdat er een nul-energiewoning wordt ontworpen is het de bedoeling dat er geen fossiele brandstoffen worden gebruikt. Hierdoor is er besloten om de nieuwe stappen strategie te gebruiken, deze theorie komt voort uit de TRIAS-energetica theorie.

1. Beperk het energieverbruik

De eerste stap is gericht op maatregelen die de energievraag verminderen, dat wil zeggen passieve maatregelen die geen energie vragen. Deze maatregelen onderscheiden we in stedenbouwkundige en bouwkundige maatregelen.

Stedenbouwkundig gezien is het van belang dat de woning juist georiënteerd wordt ten opzichte van de zon, dit is zeer belangrijk voor de opwekking van hernieuwbare energie. Bouwkundig gezien kunnen er veel meer maatregelen worden genomen, goede isolatie is één van de belangrijkste punten. Voor een energie neutrale woning wordt er uitgegaan van een minimale Rc van 5,0 m²K/W voor gevels en begane grondvloer, voor het dak wordt er een minimale Rc van 6,0m²K/W

gehanteerd. Daarnaast kan stedenbouwkundige compactheid gebruikt worden om externe warmtelevering mogelijk te maken. Een hoge luchtdichtheid en een juiste manier van daglicht binnenhalen zijn ook zeer belangrijk voor het creëren van een nul-energie woning. Een ander punt is de ruimtelijke indeling van de woning, ruimtes die voor de behaaglijkheid warm moeten zijn worden bij een goede zonering bij elkaar ingedeeld en aan de warme zijde van de woning geplaatst. Naast deze punten is het van belang dat de woning de kwaliteit beschikt warmte en koude op te slaan, dit zorgt dat de woning zich in de winter warm kan houden en in de zomer zichzelf kan koelen.

2. Energieverbruik uit hernieuwbare energiebronnen en reststroom

Deze stap uit de TRIAS-energetica theorie kan worden verdeeld in 2 stappen, de eerste is stap is het gebruik maken van reststromen. Hier speelt warmteterugwinning een grote rol. De installaties die worden gebruikt kunnen ervoor zorgen dat er weinig warmteverlies op treed, denk hierbij aan een douche die beschikt over een WTW-installatie. Het warme afvoer water zorgt ervoor dat nieuw koud aanvoerwater wordt opgewarmd. Bijna alle warmte kan zo worden hergebruikt.

De 2e_{stap is het gebruik van hernieuwbare energiebronnen. Voor het ontwerp is het belangrijk} zoveel mogelijk gebruik te maken van duurzaam opgewerkte energie. Zonne-energie is de meest bekende duurzame energiebron. Doormiddel van PV-cellen kan er direct elektriciteit worden gewonnen ook is het mogelijk om doormiddel van een boiler tapwater op te warmen.

Andere duurzame oplossingen zijn lage temperatuurverwarming, en warmte-/koudeopslag.

2. Gebruik

duurzame

1.

Beperk het energieverbruik

3. Gebruik eindige

brandstoffen zo efficiënt mogelijk.

(16)

16

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 15: De reap-methode Hernieuwbare energie, die op gebouwniveau kan worden toegepast, valt onder te verdelen in:

• Zonne-energie

• Warmte-/koudeopslag

Zonne-energie:

Zon-thermische energie: De zon kunnen we passief en actief gebruiken. Met een juiste situering ten opzichte van de zon (bij voorkeur zuid georiënteerd), het type glas (het liefst tripleglas) en de grootte van de glasoppervlakte (zo groot mogelijk) kan zonlicht gebruikt worden om het gebouw te verwarmen en om het gebruik van kunstlicht te beperken. Deze vorm van energie wordt passieve zonne-energie genoemd. De zon moet ook actief worden gebruikt, bijvoorbeeld door toepassing van zonnecollectoren en pv-panelen. Een zonnecollector wordt gebruikt in combinatie met een boilervat (deze combinatie heet zonneboiler) om drinkwater en/of cv-water te verwarmen. PV-panelen (fotovoltaïsch) zetten zonne-energie om in elektriciteit.

Fotovoltaïsche (PV-) cellen: zonne-energie wordt direct omgezet in elektriciteit. Niet-gebruikte elektriciteit kan terug worden geleverd aan het elektriciteitsnet.

Warmtepomp en lage temperatuurverwarming (LTV) met bodem, water of lucht als warmtebron. Op deze site vindt u veel meer informatie over warmtepompen. Bij

lage-temperatuurverwarming is de aanvoertemperatuur in de verwarmingsinstallatie niet hoger dan 55 °C en de retourwatertemperatuur maximaal 45 °C. Dit heeft veel voordelen ten opzichte van de ‘traditionele’ systemen met een aanvoertemperatuur van 90 °C en een retourtemperatuur van 70 °C. Er is namelijk minder energie nodig, omdat de temperatuur lager blijft en duurzame bronnen zoals zonne-energie en aardwarmte efficiënt ingezet kunnen worden.

Warmte-/koudeopslag (WKO) is een duurzame manier om woningen te verwarmen of te koelen. Watervoerende zandlagen in de grond zorgen voor opslag van warmte of koude. In de winter wordt koude in de bodem opgeslagen, om in de zomer als koeling te dienen. In de zomer wordt warmte uit de woning gehaald en in de warmtebron opgeslagen. Die warmte kan in de winter bijvoorbeeld worden gebruikt om ventilatielucht voor te verwarmen. Opslag van warmte en koude in de bodem kan het verschil tussen aanbod en vraag overbruggen. Een bodemwarmtewisselaar werkt ongeveer hetzelfde als warmte-/koudeopslag. Het verschil is dat er geen grondwater wordt rondgepompt. Een bodemwarmtewisselaar is namelijk een gesloten systeem. Het bestaat uit bodemlussen. Door deze lussen wordt een vloeistof (water + een niet-giftig antivriesmiddel zoals een glycolmengsel) gepompt om warmte of koude aan de

Maatregelen die deels op het vlak van de gebruiker liggen kunnen niettemin onderdeel zijn van de ontwerpuitgangspunten. Deze maatregelen hebben betrekking op het tegengaan van verspilling: Energiezuinige apparatuur, tegengaan dat apparatuur op de stand-by stand blijft staan.

Praktische maatregelen die verspilling tegengaan vraagt in de woningbouw een actieve houding van de bewoner: licht uit, deuren dicht, verwarming laag in ruimten die niet gebruikt worden. Iedere zichzelf respecterende energiemaatschappij biedt groene energie aan, zowel elektriciteit als gas. Als bewoners kiezen voor 100% groene stroom en gas, dan maken zij niet of nauwelijks gebruik van eindige energiebronnen.

3. Gebruik eindige energiebronnen zo efficiënt mogelijk

Deze 3e_{stap vervalt in de nieuwe stappenstrategie, er worden dus geen gebruik gemaakt van} eindige energiebronnen. Fossiele brandstoffen is een energiebron die hieronder valt.

(17)

17

October 2, 2015

“Het Kader”

1.4.4 Conclusie

1.4.4 Conclusie1.4.4 Conclusie 1.4.4 Conclusie

Wat kan er nu uiteindelijk worden geconcludeerd na deze onderzoeken op verschillende

onderwerpen? De belangrijkste conclusie is vooral dat de maatvoering van zowel de oppervlaktes als dikte van gevels, vloeren en dak bepaald worden door de onderzoeken over starters en het nul-energie concept. De flexibiliteit zal een andere uitwerking hebben in het project, de bouwmethodiek zal hierin een grote rol spelen. De invulling van deze bouwmethodiek wordt weer ingevuld door de eisen die worden beschreven in het hoofdstuk over TRIAS energetica. Daarnaast wijst het

onderzoek over starters uit dat nieuwbouwwoningen zeer in trek zijn maar deze in een later

stadium zorgen voor stagnatie op de woningmarkt op het gebied van doorstroming. Hier moet dus rekening mee worden gehouden, het hoofdstuk flexibiliteit zal hierbij van pas komen.

De concrete conclusies per onderwerp met betrekking tot het ontwerp: Flexibiliteit

FlexibiliteitFlexibiliteit Flexibiliteit::::

• Vooral de kenmerken van semi-permanente en semi-tijdelijke architectuur en tijdelijke

architectuur zijn van toepassing op het uiteindelijke ontwerp dit omdat de mogelijkheden van starters beperkt zijn wat betreft financiering. Dit betekend concreet dat er een BASIS-woning wordt ontworpen met 2 opties daarop. Hier zijn nog meerdere stappen in te ontwerpen maar er is gekozen om voor een minimale en maximale en 1 tussenstap in beeld te brengen.

Starters: Starters:Starters: Starters:

• De starters kopen meestal nieuwbouwwoningen maar deze woningen blijken later niet

geschikt voor doorstroming omdat deze niet de ruimtelijke eigenschappen bezitten die worden gewenst door een doorstromer. Dit kan voor problemen lijden wanneer er weinig jonge huishoudens zijn in de gemeente en er dus geen opvulling is voor deze woningen in een later stadium. Daarnaast gaan we bij starters uit dat ze gemiddeld €185.000 betalen voor hun eerste woningaankoop.

Nul NulNul

Nul----energieconcept: energieconcept: energieconcept: energieconcept:

• Deze maatregelen zijn zowel in de materialen als in toegepaste installaties terug te zien in

het ontwerp. De wanddiktes door isolatie en bouwmethodiek zullen de vormgeving van het gebouw beïnvloeden en dit zal ook terug te zien zijn in het gevelbeeld. Ook zullen er

zonnepanelen op het dak liggen om aan een EPC van 0 te komen. In het project zal energie-nul worden gedefinieerd als: een woning die over een jaar gerekend geen fossiele brandstof aan de woning wordt toegevoerd ten behoeve van het gebouwgebonden energiegebruik. Daarnaast moet er in de plattegrond en bouwmethodiek rekeningen gehouden met inpandige installaties, hierbij kan er worden gedacht aan een warmtepomp, douche-WTW en lt-vloerverwarming.

(18)

18

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 16: Plattegronden 1.5 Plattegronden

1.5 Plattegronden 1.5 Plattegronden 1.5 Plattegronden

Om een beeld te vormen wat deze uitbreidingen betekenen voor het ontwerp is er in fig. 16

weergeven hoe de BASIS-woning zich kan evalueren tot een woning met een gebruiksoppervlakte van ca. 108m². De uitbreidingen vinden plaats aan de zijde van de niet-dragende wand, dit principe wordt nader toegelicht in hoofdstuk 5.1. De materialen die vrijkomen bij de opening van de gevel kunnen worden hergebruikt bij de aanbouw. De keuze voor enkel droge materialen is hiervoor van groot belang. Dit wordt verder behandeld in hoofdstuk 2.

(19)

19

October 2, 2015

“Het Kader”

1.6

1.6 1.6

(20)

20

October 2, 2015

(21)

21

October 2, 2015

(22)

22

October 2, 2015

(23)

23

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 17: Houtskeletbouw Figuur 18: Staalframebouw 2. MATERIALISERING 2.1. Inleiding 2.1. Inleiding 2.1. Inleiding 2.1. Inleiding

De materialisering van het project was nog niet zo eenvoudig als dat het op het eerste gezicht leek, er waren behoorlijk veel eisen aan de materialen gesteld door de 3 verschillende onderwerpen waarop ze telkens weer met elkaar moesten werden vergeleken. De materialen moesten gekozen worden aan de hand van flexibiliteit, prijs en duurzaamheid. Aan de hand van milieuclassificaties welke via NIBE te vinden zijn is er aan de andere kant via bouwbedrijven gezocht naar prijzen van materialen. De belangrijkste eis is flexibiliteit, in dit geval gaat het er vooral om dat een materiaal demontabel en dus herbruikbaar kan zijn. Voordat er daadwerkelijk naar een materiaal is gezocht is er onderzoek gedaan naar het bouwsysteem, wat bij het project past. Dit onderzoek wordt beschreven in paragraaf 2.2.

2.2 2.2 2.2

2.2 BouwmethodiekBouwmethodiekBouwmethodiekBouwmethodiek

Het materialiseren van een woning begint met het bepalen van de bouwmethodiek. De constructie van de woning zal een modulaire opzet moet hebben die flexibiliteit toe laat. Een droge

bouwmethode sluit hier op aan, uitbreidingen en aanpassingen zijn bij deze methode gemakkelijker uit te voeren tevens sluit deze methode ook goed aan op het concept starters. Doordat de

bouwmethode licht van gewicht is kan ook de fundering slanker worden, dit betekent dat er minder materiaal en materieel nodig is voor het bouwen van een woning.

Er zijn twee droge bouwmethodieken die aansluiten op de uitgangspunten:

- Houtskeletbouw - Staalframebouw

In fig. 19 zijn de eigenschappen van deze twee bouwmethodieken te vinden. Uit dit schema valt te concluderen dat er veel overeenkomsten zijn tussen staalframebouw en houtskeletbouw. Alleen op de laatste vijf punten verschillende de methodes van elkaar en daarom zijn deze punten doorslaggevend geweest. De bouwmethodiek die het beste bij het project past is volgens dit onderzoek staalframebouw. De constructieve eigenschappen van staalframebouw sluiten erg goed aan op het onderwerp flexibiliteit, omdat staal grote krachten op kan nemen terwijl de doorsneeoppervlakte minder is dan bij hout. Daarnaast zijn de profielen demonteerbaar en buiten woningbouw ook direct toepasbaar in utiliteitsbouw. Deze bouwmethodiek kan voordeel bieden om vrij indeelbare ruimtes te creëren omdat grote overspanningen mogelijk zijn. Ook de

brandvoorschriften zijn makkelijker te behalen met een staalframe want hout moet meerdere behandelingen ondergaan om aan de brandveiligheidsvoorschriften te kunnen voldoen. De grondstof hout kan aangetast worden door schimmels en ongedierte, onderhoud is hierbij dus belangrijk. Staal is 100% recyclebaar alleen zorgt snel voor koudebruggen in de constructie

doordat het een goede warmte geleider is maar bij houtskeletbouw moet er ook geïsoleerd worden alleen hout heeft van zichzelf al een isolerende waarde.

(24)

24

October 2, 2015

“Het Kader”

Figuur 19: Droge bouwmethodieken Constructie Constructie Constructie Constructie----methode methode methode methode Houtskeletbouw Houtskeletbouw Houtskeletbouw

Houtskeletbouw StaalframebouwStaalframebouwStaalframebouwStaalframebouw

VoordelenVoordelenVoordelen Voordelen NadelenNadelen NadelenNadelen VoordelenVoordelenVoordelenVoordelen NadelenNadelen NadelenNadelen

Prefabricage Maatvastheid, hergebruik

afvalmateriaal mogelijk. Bij productie

vermindering van afval en het scheiden van afval is eenvoudig. Schone bouwplaats, dit zorgt voor ruimtebesparing op de bouwplaats. Langere voorbereidingstijd omdat er voorafgaand aan de prefabricage alles bekent moet zijn.

Maatvastheid, hergebruik

afvalmateriaal mogelijk. Bij productie

vermindering van afval en het scheiden van afval is eenvoudig. Schone bouwplaats, dit zorgt voor ruimtebesparing op de bouwplaats. Langere voorbereidingstijd omdat er voorafgaand aan de prefabricage alles bekent moet zijn.

Gewicht Lichter bouwmateriaal zorgt ervoor dat er met lichtere en minder transsportmiddelen naar de bouwplaats kan worden vervoerd. Hierdoor ook minder uitstoot van

broeikasgassen.

- Lichter bouwmateriaal

zorgt ervoor dat er met lichtere en minder transsportmiddelen naar de bouwplaats kan worden vervoerd. Hierdoor ook minder uitstoot van

broeikasgassen.

----

Snelheid Door een droge bouwmethode is er geen verhardingstijd nodig en geen last van vorstperiodes.

Afhankelijk van weersomstandig-heden (plaatsen van elementen).

Afhankelijk van leveranciers voor het leveren van elementen, opgelopen vertraging moeilijk in te halen door tijdschema.

Door een droge bouwmethode is er geen verhardingstijd nodig en geen last van vorstperiodes.

Afhankelijk van weersomstandig-heden (plaatsen van elementen).

Afhankelijk van leveranciers voor het leveren van elementen, opgelopen vertraging moeilijk in te halen door tijdschema. Flexibel Methode is een droge

bouwmethode, is zelf dragend. Buitenbekleding is onafhankelijk van de draagconstructie. Kieren en naden ontstaan door droge bouwmethode.

Methode is een droge bouwmethode, is zelf dragend. Buitenbekleding is onafhankelijk van de draagconstructie. Kieren en naden ontstaan door droge bouwmethode.

Kosten Goede bouwfysische eigenschappen hierdoor besparing op energie kosten. Door het lage gewicht van elementen zijn funderings- en transportkosten laag. Bouwplaats kosten zijn ook minder door de korte bouwtijd. Hoge voorbereidings-kosten Goede bouwfysische eigenschappen hierdoor besparing op energie kosten. Door het lage gewicht van elementen zijn funderings- en transportkosten laag. Bouwplaats kosten zijn ook minder door de korte bouwtijd. Onderhoudsvrij. Hoge voorbereidings-kosten Onderhoudsvrij. Grondstoffen Hout is hierbij de

grondstof, deze grondstof is

vernieuwbaar. Gunstige isolatie eigenschappen.

Hout werkt, d.w.z.. dat het krimpt en uitzet. Aan tastbaar door ongedierte en schimmels. Staal is hierbij de grondstof, deze grondstof is voor 100% recyclebaar. Door magnetische eigenschappen is het eenvoudig te sorteren.

Staal heeft goede warmte

geleidingseigen-schappen, plaatsing van isolatie is belangrijk. Productie kost veel energie. Brandveiligheid Het brandgedrag van

HSB is redelijk in te schatten en daarom makkelijk af te stemmen op de brandvoorschriften. Grondstof is brandbaar en bij blussen neemt het veel vocht op waardoor de constructie aangetast wordt. Door plaatmaterialen kan SFB makkelijk worden afgestemd op de brandvoorschriften. Demontabelheid van constructie zorgt veel snel herstel.

Bij onvoldoende maatregelen kan het staalframe

bezwijken wanneer er lang vuur aanwezig is. Plaatmaterialen moeten bijna altijd vervangen worden na een brand. Constructief Door laag gewicht een

slanke fundering mogelijk.

Ontstaan van spanningen in constructie en buitenschil door het ‘’werken’’ van hout. Gevolg van geringe constructie massa zijn hoge

temperaturen binnen.

Door laag gewicht een slanke fundering mogelijk. Staal is krimpvrij en door het aanbrengen van profileringen kan het staal grote krachten opnemen. Staal kan met een kleinere doorsnee-oppervlakte dezelfde krachten opnemen als die van hout.

----

Warmte EPC bijna altijd een goede waarde doordat een combinatie van isolatie, ventilatie en kierdichting mogelijk is. Weinig energie nodig voor de opwarming in koude periodes.

Koudebruggen mogelijk maar worden beperkt doordat hout een isolatiewaarde heeft.

Elementen koelen snel af en daarom is er ook weinig energie nodig voor het opwarmen in koude periodes. Een eenvoudige en goedkope thermische isolatie mogelijk zonder extra dikke spouw.

Profielen zorgen voor koudebruggen, die de

isolatiewaarde verminderen.

Leidingen Holle constructie waarin de leidingen kunnen worden verwerkt. Gevaar voor inwendige condensatie door de leidingen door de dampremmende laag heen gaan. Flexibele leidingen nodig door het ‘’werken’’ van de constructie.

Holle constructie waarin de leidingen kunnen worden v erwerkt. Gevaar voor inwendige condensatie door de leidingen door de dampremmende laag heen gaan.