Ecohuis Steenwijk
De doelstelling van dit project is het ontwerp, de realisatie en de demonstratie van een woon/werkgebouw dat een voorbeeld zal zijn voor talloze toekomstige bouwprojecten, waarbij in alle fasen van ontwerp, bouw, gebruik, demontage en hergebruik, gesproken kan worden van ecologisch verantwoorde aktiviteiten.
Bouwperiode: 21 juni 2004 tot oktober 2007 (=foto)
Inhoud
Jan Husslage’s ecologische meesterwerk
Tekst: ir. Hajo Schilperoort; 2008, bron: http://schilperoort.wordpress.com
Ingenieur Jan Husslage heeft onlangs met eigen handen in de gemeente Steenwijk een ecologisch meesterwerk gebouwd. Wat is er anders aan het huis? Hoe kan het dat het gebruik van fossiele brandstoffen en CO2 emissie van deze woning slechts 5-10% bedraagt van wat tot op heden gebruikelijk is?
Ten eerste, de constructie is extreem dun en licht en gebruikt een minimum aan materiaal (zie de doorsnede-tekeningen).
In bouwfysisch opzicht betekent dit meestal dat er weinig geluiddemping is tussen de kamers en verdiepingen. Dit is hier echter niet het geval: de akoestiek is bevredigend en conform de eisen uit het Bouwbesluit. Voor reductie van contactgeluid worden de vloeren bedekt met tapijt of laminaatvloeren op een laag vilt. Alle vloeren en muren zijn bovendien gevuld met glaswol.
Een ander bekend risico van lichte bouw, is dat van de klimaatinstabiliteit. Een lichtgebouwd huis warmt veel sneller op en koelt veel sneller af dan een zwaargebouwd huis. Dit huis is echter bijzonder goed geisoleerd. Niet enkel de buitengevel, maar ook de binnenvloeren en -wanden, zoals vermeld.
Er worden echter ook andere middelen ingezet. Er is een grote ongeisoleerde, bergruimte aan de schaduwkant (NW) in het huis. Deze is direct op de ondergrond gebouwd die op 2m diepte door het jaar heen ca. 10 tot 12 graden Celsius is. In de zomer wordt koele ventilatielucht via deze ruimte de woonvertrekken in geleid. Op de winterdag wordt de ventilatielucht uit de serre (ZO) en het kollektordak gehaald, die worden opgewarmd dankzij het broeikaseffect.
Verder: het materiaal DAT wordt gebruikt, is grotendeels van lokale afkomst of hergebruikt. Het hout komt uit een nabijgelegen bos en de matzwarte aluminium platen op het dak komen uit de hergebruik. Deze keuze heeft nogal wat beroering gebracht in de buurt, want dit soort materialen wordt door ‘de consument’ zelden geassocieerd met status, sex-appeal, schoonheid en prestige. Vanwege de gedwongen snelle bouw zijn de schuine dakvlakken voorlopig nog gedekt met larix schaaldelen.
Tot slot: de zon zorgt voor de jaarlijks benodigde elektriciteit en een groot deel van het warm tapwater en de verwarmingsvraag. Het dak aan de ZO-zijde zal volledig bedekt worden met zonnecollectoren en fotovoltaische cellen (de hoek is afgestemd op de zonnehoek in de winter). Een houtkachel met een 3000 kilo zware stralingswand tussen keuken en woonkamer geeft efficient warmte af aan het interieur. De innovatieve schoorsteen wint restwarmte terug uit de afvoergassen. Als alternatief kan een elektrisch aangedreven warmtepomp worden gebruikt, die warmte onttrekt aan de watervoerende lagen in de grond. Al het water voor huishoudelijk gebruik (behalve drinkwater) komt van neerslag of uit de grond. Daartoe zal er nog een waterkelder worden gebouwd.
Betrokken partijen:
Concept en techniek: Solvir Engineering, Delft (ir. Jan Husslage)
Architectonische details: architect ir. Johan Kunz, Delft
Diverse adviezen: Milieukundig Onderzoek- en Ontwerpbureau Boom S/I, Delft
Bouwuitvoering: ir. Jan Husslage, Steenwijk
Aspecten van het milieuvriendelijk karakter van de Ecowoning te Steenwijk
•Zeer lichte constructie met minimaal materiaalgebruik;
•Toepassing van veel hergebruikte materialen;
•Gebruik van inlandse houtsoorten uit de nabij gelegen bossen;
•Fundering op staal van puingranulaat (90%), vormgegeven in herbruikbare segmenten;
•Vegetatiedak zonder zware EPDM-folie;
•Geen toepassing van lood, zink, polyuretaan of andere milieuschadelijke stoffen;
•Minimale inzet van elektriciteit en brandstof tijdens de bouw;
•Vrijwel geen bouw-afval;
•Zeer energie-zuinig ontwerp door benutting van passieve en actieve zonne-energie via serre en zonnecollectordak en door thermische isolatie van ook alle tussenwanden en vloeren (compartimentering);
•Zeer efficiente verwarming door houtfornuis en thermische wand met innovatieve warmteterugwinnende schoorsteen;
•Alternatieve verwarming door elektrische warmtepomp, welke warmte onttrekt aan grondwater;
•Verkoeling in de zomer door onttrekken van koele lucht uit ruimtes aan de noordzijde met ongeisoleerde vloeren;
•Stroomvoorziening 100% op eigen kracht met photovoltaische panelen;
•Watervoorziening: regenwater en grondwater naast slechts drinkwater uit de leiding.
Ter illustratie: Het gebruik van fossiele brandstof en de CO2 uitstoot van deze woning is gedurende de volledige levensduur (bouw, gebruik gedurende 75 jaar en sloop) minder dan 10% van wat nu gangbaar is.
Hieronder verschijnen dia-presentaties. U kunt de voortgang stoppen door op een foto te klikken. Daarna kunt u voortgaan of teruggaan door op en foto te klikken en dan op > of < .
Ecohuis Steenwijk 2004 aanleg fundering en werk in het bos
Ecohuis Steenwijk 2005 bouw houtskelet
Ecohuis Steenwijk 2006 verdere ruwbouw
Ecohuis Steenwijk 2007 detaillering en oplevering
Beschrijving project Ecowoning Solvir-Steenwijk; n.a.v. Senter-Net-Trofee 2008
SOLVIR Ingenieursbureau, Ir. J. Husslage, 28-02-2008
1. Algemeen
De doelstelling van het project is het ontwerp, de realisatie en de demonstratie van een woon/werkgebouw dat een voorbeeld zal zijn voor talloze toekomstige bouwprojecten, waarbij in alle fasen van ontwerp, bouw, gebruik, demontage en hergebruik, gesproken kan worden van ecologisch verantwoorde aktiviteiten.
Uitgangspunten hierbij zijn in alle fasen: minder dan 10% belasting van het milieu ten opzichte van de milieubelasting van de huidige gemiddelde nieuwbouwwoning bij een gemiddeld bewonersgedrag. Dit betreffende: het gebruik van fossiele brandstoffen, het gebruik van schaarse grondstoffen en schadelijke stoffen, de lozing van afvalstoffen, en het gebruik van de openbare waterleiding.
Verder is het project gericht op: lage kosten in alle fasen, vrijheid in architectonische vormgeving en keuzen van materialen, en een hoge mate van doelmatigheid, veiligheid en eenvoud in onderhoud.
Voor een globale indruk van het resultaat van het ontwerpproces m.b.t. architectuur, functionaliteit en detaillering verwijs ik u graag naar de site: www.solvir.wordpress.com waar u doorklikt naar Onderwerp: Bouwprincipes; Items: Jan Husslage’s ecologische meesterwerk, Milieu-aspecten, en Ontwerptekeningen en -keuzen. En tevens naar de items in Onderwerp: Foto’s 2004/2008
Betrokken partijen:
Ontwerp, techniek en bouw: Solvir Ingenieursbureau, ir. Jan Husslage, Steenwijk;
Architectonische details: architect ir. Johan Kunz, Amersfoort;
Adviezen: Milieukundig Onderzoek- en Ontwerpbureau Boom S/I, ir. Ernest Israels, Delft
Budget: 20.000 Euro voor materiaalkosten en 6 manjaar voor ontwerp en realisatie van het prototype. Bouwkosten volgens offerte houtskeletbouwbedrijf: 300.000 Euro
Bouwperiode: 21 juni 2004 tot najaar 2008.
In 2008 is de installatie gepland van het zonnecollectordak op het gehele zuidoost-dakvlak, de afbouw van de serre en de bouw van de termische massawand, kachelfornuis en schoorstenen.
2. Energiebesparingsresultaat
Verwacht wordt dat de doelstellingen genoemd in paragraaf 1 zullen worden gehaald. Het energiegebruik, betrokken van fossiele brandstoffen, zal minder dan 10% zijn ten opzichte dat van de huidige gemiddelde nieuwbouwwoning bij een gemiddeld bewonersgedrag.
Inzake energiegebruik in de bouwfase:
•Het aantal transporten met vrachtauto’s was uiterst minimaal en de afstanden waren beperkt tot in de nabije regio. Aan bouwafval waren er slechts restjes plastic, die in vijf vuiniszakken pasten, zodat het bouwafval geen energiegebruik opleverde.
•Alle bouwwerkzaamheden zijn uitgevoerd met handkracht aangevuld met lichte elektrische machines, die werkten op een set van 500 Wp aan zonnepanelen, aangevuld met 150 kwh elektriciteit uit het openbare net.
•Het energieverbruik bij de winning en productie van de bouwmaterialen was uiterst laag. Dit was mogelijk door de keuze van de materialen en de uiterst lichte constructie (veel m3 bouwvolume per kg materiaal). Grotendeels zijn hergebruikte materialen toegepast: puingranulaat, stoeptegels, betonstenen, balkhout, vloerdelen, MDF-plaat, spaanplaat, polystyreenplaat, polyetyleenfolie, kunststof vloervilt, riolering- en elektrabuizen, elektrische installatie, hang- en sluitwerk, kranen, sanitair, glasruiten, enz. Daarnaast is toegepast: larixhout uit nabije bossen, lokaal zand en grond (vegetatiedak), leem (stucwerk), kookverf van tarwe, kalk en kleuraarden, cement, multiplex, gipsplaat, glaswol, spijkers, schroeven en HR++glas (in de verblijfsvertrekken).
•De fundering is er een zonder heipalen of betonijzer, gemaakt van lokaal voorhanden puingranulaat met slechts 10% cement.
Inzake energiegebruik in de gebruiksfase:
•Gedurende ruim een jaar is praktijkervaring opgedaan mbt. het thermische gedrag van het gebouw met de variant voor bijverwarming met houtkachels. Hierbij was nog niet ZO-dakvlak uitgevoerd als zonnecollector, maar wel met drie grote vensters voor opname van passieve zonne-energie. De serre en de massawand op begane rond waren ook nog niet gereed. Dankzij de thermische compartimentering en de ongeisoleerde NO-helft van het gebouw, bleken er alleen op de eerste verdieping ZO-zijde enige uren van temperatuuroverschrijding (>25 C) voor te komen.
•Op zonnige dagen warmen de verblijfsvertrekken (aan de ZO-zijde) ‘s-morgens snel op en de warmte gaat slechts langzaam verloren, ondanks de (nu) nog geringe thermische massa. Op de begane grond zal nog de drie ton zware schoorsteenwand worden gebouwd en het houtkachelfornuis. De verblijfsvertrekken zijn bijverwarmd met twee houtkachels. De benodigde hoeveelheid brandstof per etmaal, tijdens zwaar bewolkte en koude dagen, bleek goed in overeenstemming met de berekeningen te zijn. De innovatieve schoorstenen van stalen kokers en glasfoamplaten voor warmteterugwinning zullen nog worden gebouwd.
•Tot op heden (maart 2008) is slechts de elektrische opbrengst gebruikt van 500 Wp aan zonnepanelen, aangevuld met minder dan 1 kWh per dag uit het net (hoofdzakelijk voor koken). Het is de bedoeling om in 2008 1600 Wp aan PV-panelen bij te plaatsen, opdat er netto elektriciteit zal worden geleverd aan het net.
•De variant voor bijverwarming middels warmtepompen met gebruik van thermische energie uit grondwater en de lucht van het collectordak zal t.z.t. worden geinstalleerd.
Voor aanvullende informatie verwijs ik u graag naar de site: www.solvir.wordpress.com; Onderwerp: Bouwprincipes; Items: Jan Husslage’s ecologische meesterwerk, Milieu-aspecten, en Ontwerptekeningen en -keuzen
3. Ondernemerschap
Aan de ontwikkeling van dit project ligt ruim 30 jaar studie en ervaring ten grondslag van Jan Husslage op o.a. de terreinen van bouwfysica, constructie, sociale en organisatorische factoren bij de realisatie van ecoclusters, ecologische systemen, en duurzame energiesystemen.
Dit project excelleert (helaas) inzake de inspanningen die nodig waren om het project te realiseren, waarbij er grote onzekerheden waren en er veel risico moest worden genomen, met mogelijk desastreuse weerstanden vanuit de lokale overheid en een kleine groep van buren rond de ecologische woning te Steenwijk.
Het resultaat is nu bekroond met zeer veel lovende woorden van minister Cramer, de Rijksbouwmeester en talloze architecten, milieudeskundigen, ondernemers en particulieren.
Zeer veel over dit alles vindt u op de site: www.solvir.wordpress.com; o.a. in de onderwerpen:
•Actuele Inleiding,
•Wie is Jan Husslage,
•Ingenieursbureau Solvir,
•Achtergrondinformatie (lees als eerste het item: Chronologische toedracht 2000/2006)
4. Herhaalbaarheid
De argumenten, waarom dit project vele aanknopingspunten omvat voor navolging op grote schaal, zullen u na bestudering van de voorgaande paragrafen en de informatie op de site (met ook de honderden petities, protesten, reakties, publicaties en RTV-uitzendingen) wel duidelijk zijn. Overduidelijk is ook de alarmerende waarschuwing die het project heeft opgeroepen bij navolging: voor de realisatie van verregaand innovatieve woonclusters is het noodzakelijk dat de lokale overheid competent is voor een zorgvuldige begeleiding gedurende het gehele lange traject van planvorming tot uitgestabiliseerde bewoning. Bijscholingscursussen voor betrokken ambtenaren dienen te worden georganiseerd.
Met name nu in een tijd, waarin grote veranderingen nodig zijn in het leef- en consumptiepatroon, is het nodig om mensen te belonen voor een meer milieuvriendelijke levensstijl. Het project van Solvir spreekt zeer tot de verbeelding van het publiek, vooral door zijn vrije vormgeving en de opzettelijke materiaalkeuze en detaillering die dichter staat bij wat in de natuur normaal is. Het project (zoals het bedoeld was in een grotere samenhang) roept op om aandacht voor de prikkels die mensen behoeven om nieuwe wegen in te slaan naar duurzaamheid. Belangrijke prikkels daartoe vloeien voort uit het vieren van de teugels van de overheid ten aanzien van betutteling van burgers: Geef mensen meer de gelegenheid voor realisatie van eigen ideeen over hun nieuwe woning, werkplaats en leefomgeving. Beperk het keurslijf van regelgeving, voorzover die niet relevant is voor de belasting van het milieu. Geef goede voorlichting op basis waarvan mensen kunnen kiezen voor meer milieuvriendelijke alternatieven, en waarbij hen een beloning voor ogen staat in de zin van: lagere kosten, uitleven van eigen creativiteit, sociale waardering, verhoogd zelfrespect, meer vrije tijd, betere fysieke en geestelijke gezondheid.
5. Innovativiteit
In het project zijn vele aspecten met een vernieuwend karakter verwerkt:
•de kwalitatief en economisch succesvolle toepassing van grotendeels hergebruikte materialen en hout van hoge kwaliteit uit lokale bossen.
•de ontwikkeling van een fundering van 90% puingranulaat, die bovendien is samengesteld
uit na sloop te hergebruiken segmenten.
•de ontwikkeling van een functionele, economische, en simpel te demonteren vloerconstructie voor de begane grond. Direkt op de grond ligt geperforeerd PE-folie, daar op PS-schuimplaten, twee lagen MDF (overnaads) en daarop vloerdelen of laminaat.
•de thermische compartimentering van elke afzonderlijke verblijfszone, waardoor het energiegebruik voor klimatisering kan worden beperkt door de voortdurende keuzevrijheid van de bewoners ten aanzien van welke zones men wil verwarmen ofwel koelen.
•de keuze voor grotendeels niet-geclimatiseerde ruimtes in het gebouw, waardoor de m3-prijs, de hoeveelheden bouwmaterialen, en het energiegebruik sterk kunnen worden gereduceerd.
•de ontwikkeling een zeer economisch zonnecollectordak op basis van een tuinbouwglasdek voor opwarming van lucht, welke direkt ofwel via een warmtepomp toegevoerd kan worden in de woning.
•de ontwikkeling van een vegetatiedak van een dunne PE-folie en verder uitsluitend hergebruikte materialen, die volop beschikbaar zijn (vloertapijten, stoeptegels en grond).
•de toepassing van de bolle buitenste schaaldelen van bomen voor de visuele afdekking van hellende daken (of wanden). Waterafvoer vindt plaats door eronder aangebracht PE-folie. De bolle schalen blijken een langere levensduur te hebben dan vlakke schaaldelen, tgv. een andere vochthuishouding.
•de ontwikkeling van rookkanaalsystemen voor houtkachels met een hoogrendement warmteterugwinning.
•de benutting van de koelcapaciteit van de ongeisoleerde vloer van de noordelijke helft van de woning.
•de ontwikkeling van een unieke kapconstructie zonder hinderlijke schoren en met een minimaal gewicht aan constructiehout per m3 gerealiseerde inhoud.
•het ontwerp van een uiterst functionele brede dakgoot/omloop, ten behoeve van eenvoudige en veilige bereikbaarheid voor onderhoud van het dak, welke tevens een ruim overstek biedt, hetgeen gunstig is voor behoud van de houten gevelbekleding, ramen en deuren.
•het ontwerp van de visueel half open vliering, die uitnodigt tot veel meer gebruiksfunkties, dan men in Nederland gewend is.
•elektriciteitsvoorziening: netto zelfvoorzienend dmv. photovoltaische panelen.
•watervoorziening: regenwater en grondwater naast slechts drinkwater uit de waterleiding.
•grijswater en urine: uitgieteren in humeuse bodemlagen in de tuin.
•faecalien: composteren onder laagje grond in de tuin en hergebruiken in de moestuin.
•afval: vrijwel geen, mits er geen PVC wordt aangeschaft. Hout, PE en PP kan schoon worden verbrand in een goede kachel op ca 800 graden en bij ruime zuurstoftoevoer. Andere materialen worden gescheiden voor rycycling.
•een voorbeeld van zelfwerkzaamheid, hetgeen mensen ervan bewust beoogt te maken, dat tot men tot veel meer in staat is, dan men gewoonlijk van zichzelf denkt. Ook wordt ermee getoond, dat men door zelfwerkzaamheid met beperkte financiele middelen een prima eigen woning kan realiseren, die na voltooing door zijn marktwaarde een zeer hoge beloning voor de geinvesteerde arbeidsuren oplevert.
Een presentatie van het project Ecohuis Steenwijk wordt getoond op de reizende expositie van het Nederlands Architectuurinstituut "Architecture of consequence; Dutch Designs on the Future since 1840". De geselecteerde werken tonen de voortdurende inzet van Nederlandse archtecten en planners bij het oplossen van maatschappelijke problemen. In 2013 zal de expositie te zien zijn in Kiev en daarna op diverse locaties in India.
Hieronder verschijnen dia-presentaties. U kunt de voortgang stoppen door op een foto te klikken. Daarna kunt u voortgaan of teruggaan door op een foto te klikken en dan op > of < .
Ecohuis Steenwijk NAI tentoonstelling Jakarta
Klik de link om naar het Blog te gaan: https://solvir.wordpress.com