DUURZAAM BOUWEN
Theorie
Inleiding
40 %
van de afvalproductie wereldwijd en 50 % van de energieconsumptie
(zowel direct als indirect) wordt veroorzaakt door de bouwsector. De
energieprijs is de afgelopen vijf jaar met de helft gestegen.
Vroeger ging het om isolatie van schapenwol, lemen wanden, groene
daken maar tegenwoordig betekent het werken met Dubo-materialen
en de EPC-norm. (energie prestatie coëfficiënt). Momenteel
betekent het duurzaamheid in elk aspect van een gebouw, van
gezondheid tot werkplezier, van materiaalgebruik tot
installatietechniek, van exploitatie tot schoonmaak- onderhoud. En
dat tijdens alle levensfasen van een gebouw.
Duurzaam bouwen gaat
over
| People |
Planet |
Profit |
leefbaarheid
comfort
veiligheid
gezondheid
gemak
betrokkenheid |
materiaal
energie
water
lucht
geluid
afval |
voorzieningen
woonmilieus
imago
bereikbaarheid
flexibiliteit
aanpasbaarheid |
Kijk naar het
bouwwiel = kijk naar opbouw-gebruik-afbraak Gebruik mogelijk
het BIM = bouw informatie methode
Een mindmap over duurzaam bouwen is hier te
zien (heel handig en overzichtelijk. Gemaakt door Rob de Vrind en
elk commentaar is welkom).
Duurzaam bouwen is een complex
geheel. De BREEAM methode geeft aanknopingspunten over hoe duurzaam
te bouwen en maakt het meetbaar. De methode wordt door de Dutch
Green Building Counsel gebruikt om gebouwen (en ontwerpen en het
urban design) te certificeren. Zij onderscheiden de onderstaande
aspecten van duurzaam bouwen en kennen er de navolgende weging aan
toe.
Meer info zie www.dgbc.nl of
www.breeam.nl of
http://www.wiki.dgbc.nl/index.php?title=Hoofdpagina
| Categorie |
|
Weging
|
| Management |
|
12% |
| Gezondheid |
|
15% |
| Energie |
|
19% |
| Transport |
|
8% |
| Water |
|
6% |
| Materialen |
|
12.5% |
| Afval |
|
7.5% |
| Landgebruik & Ecologie |
|
10% |
| Vervuiling |
|
10% |
Hiernaast krijgt cradle to cradle in de bouw ook steeds
meer aandacht zie
hier.
Brabant heeft een duurzame betaalbare woning ontwikkeld. Zie
hier
Bij duurzaam bouwen gaat men uit van
de
trias energetica ofwel:
Stap 1:
terugdringen van de warmte-/koudebehoefte
Het terugdringen van
de warmte- en koelbehoefte leidt direct tot een lagere afhankelijkheid
van energie en installaties. Installaties kunnen kleiner worden
gedimensioneerd.
De bouwkundige
maatregelen worden daarmee relatief belangrijk, omdat ze de gehele
levensduur van de woning meegaan (in tegenstelling tot de installatie)
en nauwelijks meer aan te passen zijn.
De eerste stap is steeds:
- isolatie vloer Rc =
4,0 m2K/W
dak Rc = 4,0 m2K/W
dichte gevel Rc
= 3,5 m2K/W
deur Udeur = 2,0 W/m2K
raam Uglas = 1,1 W/m2K
raam (kozijnen) Uraam = 1,6 W/m2K
- zontoetredingsfactor ZTA = 0,60
- luchtdichtheid woning qv;10;kar
= 0,625 dm3/s.m2
- koudebruggen Extra aandacht aan de
detaillering van koudebruggen, conform de SBR details
- passief toepassen van zonne-energie
Keuzemaatregelen
binnen deze stap zijn:
- serres als buffer, maar ook als
voorverwarmer van ventilatielucht
- warmteterugwinning uit
ventilatielucht
Koelen wordt ook steeds belangrijker.
Denk eens aan
zonneschoorstenen.
Die koelen !
Hoeveel warmte / m2 per graad
temperatuursverschil lekt er weg = de U waarde (in W/m2K) en
hoeveel m3 aardgas dat per m2 per jaar kost (= ongeveer 10x zoveel)
| |
U waarde W/m2K |
m3 aardgas /m2
jaar |
| enkel glas |
5,7 |
57 |
| dubbel glas |
3,2 |
32 |
| HR++ glas |
1,5 |
15 |
| een steensmuuur |
2,2 |
22 |
| spouwmuur met isolatie |
0,8 |
8 |
Als de zon laag staat reflecteert een
ruit maar 8 %. Dus 92 % van de warmte komt binnen. Dat is gunstig in de
winter. In de zomer staat de zon hoger en wordt er meer gereflecteerd.
Dubbel glas reflecteert 15 % dus toch wordt dan nog zo'n 80 % van de
warmte benut. 10 m2 op het zuiden vervangt een elektrische
kachel die dag en nacht aan staat.
Stap 2:
toepassen van duurzame energietechnieken
Met duurzame
energie worden de niet-eindige energiebronnen bedoeld. Veelal vragen
deze om bouwkundige randvoorwaarden in het ontwerp die toepassing
van duurzame energie nu of in de toekomst mogelijk maken, zoals een
gunstige oriëntatie van dakvlakken, gevels en vertrekken, of het in
de grond aanbrengen van warmtewisselaars.
Duurzame-energietechnieken zijn bijvoorbeeld:
- zonneboiler (tapwater) (verlagen
gasverbruik 20 % maar kosten 2000 - 4000 euro)
- zonnegascombi (ruimte- +
tapwaterverwarming)
- warmtepomp
- warmtepompboiler
- PV (fotovoltaïsche) cellen
(elektriciteit uit zonlicht)
- energieopslag in de bodem (WKO)
- HRe ketel (aardgas verwarmt
water en maakt elektriciteit. de retourwater verwarming koelt de
elektromotor en de warmte rookafvoer verwarmt het water en de
verwarming. Kost 4500 euro terwijl een normale ketel 1300 kost.
Een zonnecollector heeft minder
rendement naarmate de temperatuur hoger moet zijn. Voor water van 40
oC is hij prima en nog beter is hem te koppelen aan een
warmtepomp. Voor warm tapwater heb je maar 40 % rendement. 4 m2
en een voorraadvat van 150 liter kan zorgen voor 2/3e van het warme
water.
Zonnepanelen van Si (silicium)
absorberen alleen maar licht van 1,1
µm
(is licht nabij Infra Rood). Heeft het licht een grotere golflengte
dan heeft het geen effect en bij een lagere golflengte (dus richting
zichtbaar licht) komt het teveel aan energie vrij als warmte.
Vandaar is maximaal 30 % rendement te halen en normaal is 20 %. In
de praktijk komt het neer op 8-15 %. Na drie jaar is de energie die
het gekost heeft de panelen te maken weer terugverdiend.
Wattpiek is hoeveel watt hij levert bij volle zon. In 1980 was de
prijs 30 euro per Wpiek. In 2007 nog maar 5 euro. = 0,50 ct per kWh.
Men hoopt het rendement nog wat te kunnen verbeteren, dat de
terugverdientijd omlaag gaat en ook de productiekosten.
We verbruiken gemiddeld 400 watt gedurende de hele dag. De zon
levert 110 W/m2 Het rendement van de cellen is 15 % = 18
W/m2. We hebben dus 20 m2 nodig bij 5 euro per
Wpiek = 20.000 euro = even duur als de auto in de garage.
Bron: Energie survival gids van Jo Hermans.
Stap 3:
toepassen van efficiënte technieken om in de resterende
warmte-/koudebehoefte te voorzien
Duurzame-energietechnieken kunnen niet altijd in de gehele
warmte-/koudebehoefte voorzien, of de pieken in de vraag niet
opvangen. Ook komt het voor dat duurzame-energietechnieken technisch
of financieel niet haalbaar zijn. In die gevallen worden (al dan
niet als aanvulling op duurzame-energiesystemen) technieken
toegepast op basis van fossiele brandstof. Dit dienen dan wel
efficiënte technieken te zijn.
|
EPC
Woningen die voldoen aan de EPC-eis ≤ 0,8 zijn veelal
uitgerust met een hr-ketel, Rc ≥ 4,0
(m2·k)/w, HR++-glas, gebalanceerde
ventilatie met warmteterugwinning, of een intelligente
ventilatie. Ook is het een optie om te kiezen voor
warmteterugwinning via een warmtepomp cq warmte opslag
Een goede voorwaarde is een goede luchtdichtheid we spreken
dan van een Qv10 waarde die ligt onder de 0,5 dm³/sec/m²
Dit houdt wel in dat de aansluitingen (details) lucht dicht
gerealiseerd dienen te worden.. |
|
|
|
Aandachtspunten in de EPC-berekening zijn:
• Plaats van de thermische schil;
• Rc-waarden
(vloer, gevel en dak);
• U-waarden
(deuren en ramen)(Uraam=Uglas
+ Ukozijn);
• Overstekken en belemmeringen op het eigen perceel
(bijvoorbeeld: galerijen en balkons);
• Luchtdichtheid |
ICT gaat gaat duurzaam bouwen steeds beter
helpen. Men gaat meer en meer gebruik maken van Building Information Models
(BIM). Je bouwt op de computer de gebouwen en datasets rekenen uit hoe duurzaam
alles is als
de
CO2-uitstoot
die de productie en het vervoer ervan hebben gekost, de toxische stoffen die er
in zijn verwerkt en de energieprestaties tijdens het gebruik.
http://www.debimspecialist.nl/
http://www.bimwiki.com/
http://greenbim.blogspot.com/
Huizen hebben genoeg oppervlakte om energieneutraal te zijn (of zelfs energie te
leveren) met warmtewisselaars, warmtepompen, miniwateropslag, LED. In 2020
moeten alle woningen energieneutraal zijn. Utrecht wil dat dit eerder wordt
gerealiseerd en wil vergunningvrij urban windmills op daken laten zetten. De
energierekening moet meegenomen worden in de woonlasten.
Warmte is ook uit de grond te halen via aardwarmtekorven. Zie
www.aardwarmtekorf.nl Kost 7000 euro
meer dan een gasverwarming. De aardwarmte is gratis. Op 4 meter diepte is het
altijd 7 graden. Die warmte kan door een warmtepomp gebruikt worden om
vloerverwarming op 35 graden te krijgen.
BAM Techniek en de Stichting InduTeq hebben
een masterclass "Warmte/Koude Opslag" georganiseerd. Tijdens deze
masterclass werd ingegaan op de vraag wat duurzaam bouwen is en wat
hierbij komt kijken. Een aantal mogelijke installatie- en
energieconcepten op basis van Warmte/Koude Opslag (WKO) werden
behandeld. De zeer
interessante ppt die hierbij gebruikt werd staat
hier.
Groene daken
Alles over groene daken staat
hier.
De SBR heeft er infobladen over
- Gevels in het groen € 50 ex nr 593.08
- Daken in het groen € 50 ex nr 281.07
- Groen in gebouwen €50 ex nr 610.09
- Dakbegroeiingsrichtlijn €42 ex nr 547.05
Voordelen
1. Verlenging levensduur dak
Een groendak kan de levensduur van
waterdichte lagen van een dak wel met 20
jaar verlengen. De begroeide laag doet
dit door:
- UV straling tegen te houden
- temperatuursverschillen te dempen
- hagelstenen tegen te houden.
2. Bescherming tegen opwaaien
Een groendak biedt door zijn gewicht
extra bescherming tegen optillen van het
dak door de wind tijdens storm.
3. Isoleert het gebouw tegen kou en
warmte
Groene daken isoleren een gebouw tegen
kou en warmte, en dempen
temperatuursverschillen. Dit verlaagt de
stookkosten in de winter niet veel,
maar wel de kosten voor airconditioning
in de zomer. Ook vermindert de groene
aankleding van een gebouw de "wind chill
factor", doordat het de wind langs het
gebouw remt.
4. Dempt lawaai
Geluidsgolven doven deels uit tussen de
planten en in de substraatlaag. Dit is
merkbaar in het gebouw en achter het
gebouw.
5. Zonnepanelen worden efficiënter
Een groendak vergroot de efficiëntie van
zonnepanelen (fotovoltaïsche cellen) op
het dak, doordat de optimale
werktemperatuur van de panelen minder
vaak overschreden wordt. In Nederland
zal dit effect niet groot zijn, omdat
het niet elke zomer heet is.
6. Lagere brandverzekering 25-30% lager
Nadelen
1. Kosten
De aanleg van een groendak is niet goedkoop, en
sommige typen vergen ook een aanzienlijke
hoeveelheid onderhoud. Voor het oplossen van sommige
problemen afzonderlijk, zoals isolatie of
geluidswering, zijn goedkopere technische
alternatieven beschikbaar.
2. Lekkage
Wortels zouden de waterdichte laag van het dak
kunnen beschadigen maar dit is technisch en door
goed onderhoud te voorkomen.
3. Risico op fouten
De kostenberekening van een groendak is gebaseerd op
de situatie waarbij alles in één keer goed gaat.
Maar er kunnen fouten gemaakt worden in ontwerp,
aanleg en onderhoud, wat kostenverhogend werkt,
doordat er werk overgedaan moet worden. Maar ook
ernstigere gevolgen als een instorting of val van
het dak zijn denkbaar. Kwaliteitsgaranties zijn
daarom belangrijk.
In 2050 wil Rotterdam 50 ha groen daken hebben. zie
www.greenroofs.nl.
Het weegt
50 kg per m2 meer Het
stadskantoor van Tilburg heeft een groen dak. Er loopt een interreg
Klimaatgroen met Leuven Zij zijn bezig een hittekaart van de stad te
maken met oplossingen via groen.
Gevelfruit / gevelbekleding. . Een (stads)bos zuivert niet zoveel omdat
de wind en de lucht er over heen gaat. Het moet er doorheen kunnen wil
het effect hebben.
Checklists
Als je wilt weten waarop je kunt letten
als je een huis duurzaam wilt bouwen klik dan
hier.
Als je wilt weten hoe je ook nog kunt bouwen in een duurzame wijk /
leefomgeving klik dan hier.
Excursiemogelijkheden
http://www.dubocentrum.nl/praktijk/praktijk_wie_waar/excursies/ of
http://www.omslag.nl/wonen/ecodorpen.html
Een
nulenergie school (die zelfs energie levert)
http://www.idealize.nl/2009/04/eerste-energieleverende-school-van-nederland/
 

Het energiedak, ontwikkeld door onder
andere de TU Eindhoven,van Schiebroek dakbedekkingen, is een thermisch
systeem, waarbij de zonnecollector bestaat uit een buizenregister met
warmtewisselaar dat onzichtbaar is opgenomen in de isolatiemateriaal van
de dakconstructie. Daarover heen ligt een kunststof dakbedekking met
daarin geïntegreerd, een laag elektriciteit opwekkende pv-cellen.De
PV-cellen worden gekoeld door het energiedak. Er is 850 m2 flexibele
monokristallijn PV geplaatst waarvan men denk dat het 52.000 kWh gaat
opbrengen. Daarnaast is 1100 m2 thermisch dak geplaatst. Onderhoud is
gering. 1 maal per 15 jaar groot onderhoud en meestal zijn de inverters
dan aan vervanging toe.
Adviesen over schone lucht in scholen of
kleuren in de klaslokalen zie
http://www.schoolinside.nl/
De
nulenergiewoning
Videoclip
http://beeldbank.schooltv.nl/oneclip.jsp?id=1814
Info over nulenergiewoningen
http://www.schooltv.nl/eigenwijzer/infoblok.jsp?infoblok=226111
Duurzaam huis (met virtuele
rondleiding)
http://www.duurzaam-huis.nl/
Klimaatneutraal huis
http://www.ruralzed.com
In Engeland hebben ze een betaalbaar
klimaatneutraal huis ontwikkeld. Nooit meer een energierekening.
Filmpjes, virtuele rondleidingen en mooie pdf's met alle info. Men kan
er hele woonwijken mee gaan bouwen. Ook de doe het zelver kan zo'n huis
neerzetten.
Het House of Energy te Arnhem
http://www.cumae.nl/
Energiewinning op waterstof dmv een brandstofcel; Donqui windmolen, LED
technologie, Flexibele zonnefolies, Zonnedak, WKO en toepassing
triasenergetica. Je kunt ze bezoeken.
Het passief huis
Het is gebouwd net over de grens bij
Sittard in Selfkant want in Duitsland is de grondprijs lager en krijg je
50 eurocent voor stroom uit zonnepanelen.Er is bijna geen verwarming
nodig (140 euro per jaar) omdat het huis zichzelf opwarmt..hoe: veel
ramen; drievoudig glas met isolerend edelgas er tussen. Geen enkel lek;
geen koudebruggen ; alleen het cylinderslot in de deur. Zeer dikke
binnenmuur van gasbeton; 15 cm Ultimate (dan is minder isolerend
materiaal nodig).
De ventilatie gaat via een balansventilatiesysteem dat lucht in alle
ruimten blaast. De ingelaten lucht wordt opgewarmd door de uitstroom.
Uit de uitstroom haalt een warmtepomp van Valliant warmte om tapwater op
65 oC te brengen.
De instroom gaat door een 45 meter lange buis die 1,5 m diep in de grond
zit. Daar is het altijd 12 oC. De aardwarmtewisselaar van
Pluggit regelt het. De ventilatie is nagenoeg geruisloos door
geluidsdempers. Per dag tot vier maal toe verse lucht. De systemen
hebben weinig last van stof.
www.mijnpassiefhuis.nl
primair energieverbruik < 15 kWh/m2a
totale energiebehoefte < 42 kWh/m2a (gas en elektra)
karakteristieke luchtdoorlaatbaarheid < 0,15 dm3 / s m2
Dubbele kierdichting ramen en deuren
Dichte buitengevels, dak en vloer U < 0,15 W / m2 K
Beglazing
U < 0,8 W / m2 K drievoudige beglazing
Kozijnen geen koudebruggen U < 0,9 W
/ m2 K
Buitendeuren
U < 0,8 W / m2 K
Ventilatiebehoefte
V = 30 m3 /h per persoon
Warmteterugwinning
> 75 %
Geen koudebruggen in de constructie
Hoog efficiente verlichting en apparatuur
U = warmteoverdrachtscoefficient. In
Dalem, Sliedrecht en Duiven staan passieve woningen. 300 - 600 m3
gas / jaar.
Op www.vdm.nl
is te vinden hoe passieve woningen prefab geleverd kunnen worden. Zelfs
bestaande woningen kunnen aangepakt worden. Dag 1 verwijderen
buitengevel; dag 2 aanpassen fundering etc en eind dag 8 zijn de
elementen geplaatst en is de woning dicht en warm. Gemiddeld 4 woningen
per week.
Allee woningen in Roosendaal renoveert
246 woningen naar passieve. Zie
hier of
www.woneninpassiefhuizen.nl
Duurzame vakantiebungalows
Meer info zie
hier
DUURZAAM
IN
ITEM
UIT
DUURZAAM

Het groenste kantoor van Nederland
Op de floriade gaat men het groenste kantoor van
Nederland bouwen. Hier de impressies.
De duurzame wijk
of buurt van de toekomst
daarin zijn mensen bezig met
- lokale energieopwekking
- verbouwen van voedsel
- zorg voor de oude dag
Huizen en kantoren moeten kleine energiefabriekjes worden. - daken en
gevels voor energieopwekking. Groen tegen fijn stof.
Elektrische auto's als the THI!NK en scooters. Vervoersmakelaars die
vraag en aanbod bijeen brengen. Voedsel uit algen, stadslandbouw en dat
ook op daken.
250 huishoudens in Brabant willen
duurzaam gaan wonen. Zie
www.ecodorpbrabant.nl
Ecoerf Vathorst
http://www.oneplanet.org/projecten/ecoerf-vathorst/ gaat een
leefgemeenschap bouwen die energieneutraal is maar ook self supporting
en in een groene omgeving die men zelf bijhoudt.
Earthship
In Olst-Wijhe gaat men 23
zelfvoorzienende huizen bouwen met leem, autobanden ect voor minder dan
200.000 euro voor 85 - 120 m2 met kinderboerderij, school, groetentuinen
etc. vanuit de earthship filosofie.
www.aardehuis.nl en
www.earthship.com
-
Extreem laag energieverbruik
-
Eigen watervoorziening en
–zuivering
-
Geen aansluiting op riool
nodig
-
Zeer lage bouwkosten
-
Uitmuntende energieprestatie
-
Landschappelijk goed
inpasbaar

De Zweed Svante Bengtsson heeft Rehact
ontwikkeld, een energiebesparend koelings-, verwarmings- en
ventilatiesysteem voor gebouwen. Het geavanceerde systeem maakt gebruik
van de temperaturen en luchtstromen binnen en buiten het gebouw en
bespaart 85% energie.

Having an effective distribution system greatly enhance performance of
local energy sources and increase the benefit of energy recovery. Since
the system uses water for energy transportation, it can be connected to
a large variation of energy sources.
Today the Rehact Energy System can reduce
the need for external energy for heating, cooling, hot water and fresh
air by 85%.
However, the largest benefit is in the
reduced installation cost, giving a payback time of less than 3 years.
Men heeft een douche ontworpen die het
water regenereert (door te pasteuriseren en te
zuiveren). Zie
hier
Duurzame stadions

Duurzaam zwembad
Duurzaam
IN
ITEM
UIT
Duurzaam

Strobalenarchitectuur
Huis met muren uit strobalen..
http://www.bb-architecten.nl/
http://www.modcell.co.uk/page/balehaus
http://www.bath.ac.uk/features/balehaus/video
BrightFarms: Boeren op het dak van de
supermarkt

Met een beetje slim nadenken kun
je tot verrassend duurzame oplossingen komen. Zoals BrightFarms, dat
daken van supermarkten benut om er kassen op te zetten, waarin een
compleet assortiment van verse groenten wordt verbouwd.
Doordat de producten direct na het oogsten de winkel in gaan,
blijven ze langer vers, is er minder uitval en zijn er veel minder
kosten en uitstoot doordat er geen transport en opslag nodig zijn.
Voordeel dus voor iedereen: de klant heeft versere en smakelijkere
groenten, de super heeft een hogere marge. En het klimaat wordt
gespaard.
BrightFarms zet met deze formule, die inmiddels al uitgebreid wordt
toegepast in de VS, professioneel in op de trend naar lokalisering.
Bamboe
Bamboe
biedt goedkoop, duurzaam en klimaatbestendig bouwmateriaal.Dankzij zijn
sterkte en flexibiliteit is het een van de beste materialen om
overstromingen, stormen en aardbevingen te weerstaan. Het kan ook een
belangrijke motor zijn voor de lokale economie. Bamboe is goedkoop en
makkelijk te cultiveren, zodat zonder veel investeringen een duurzame
industrie opgezet kan worden.?
Het snel groeiende gewas
neemt sneller CO2 op dan bomen, en kan ook de gevolgen van de
klimaatverandering indammen.
Als bamboe goed beheerd wordt, kan het evenveel of zelfs meer CO2
opslaan dan snelgroeiende bomen. Daarvoor moet het wel jaarlijks geoogst
worden. Zonder die oogst zou het aanzienlijk minder effectief zijn.
Duurzaamheid op de bouwplaats

13 % van de materialen die worden aangevoerd
op de bouwplaats worden niet gebruikt. Dus koop beter in,
De bouwketen zijn vaak slecht geïsoleerd
3 % van het energieverbruik vindt plaats op de bouwplaats (= meer dan
het vliegverkeer). Daar is nog veel te besparen.
Recyclen en afvalscheiding is nodig want
materialen beginnen schaars en duur te worden.
Reduce, re-use en recycle moet het devies
zijn.
|