In Nieuwegein heeft projectontwikkelaar Mabon in samenwerking met het Wereld Natuur Fonds 77 bijzondere woningen gerealiseerd. Bijzonder omdat zij zeer energie-zuinig zijn en tegelijkertijd zeer comfortabel. Er werd van vergaande energiebesparende technieken gebruik gemaakt, maar zeker niet geëxperimenteerd. Het ontwerp maakt een besparing van 60% op het energieverbruik mogelijk. De woningen werden gebouwd in 1997.
Vruchtbare samenwerking.
De woningen zijn ontworpen door een team waarin de architect, de opdrachtgever, de bouwfysisch adviseur, de constructeur en de installatie-adviseur intensief samenwerkten om alle maatregelen en technieken optimaal toe te passen en daarmee het gestelde doel – een zeer energiezuinige, comfortabele en gunstig geprijsde woning – te verwezenlijken.
Opvallende architectuur.
Aan de buitenkant valt het op dat de woning zich opent naar het zuiden en afsluit naar het noorden. Aan de zuidzijde zien we een op de zon gerichte serre en dakramen, op het noorden een gesloten bakstenen gevel met kleine ramen en een dichte voordeur. Zo profiteren deze woningen maximaal van de zon, terwijl door goede isolatie de warmte binnen wordt gehouden. Om de zon nog meer te benutten, zijn op ieder dak 4 PV-zonnepanelen geplaatst die elektriciteit aan de woning leveren. Het dak is zo geconstrueerd, dat de emalite-dakplaten indien gewenst eenvoudig vervangen kunnen worden door in totaal nog 27 PV-panelen van elk 1 m².
In de woning zijn nog meer maatregelen genomen om te komen tot de vereiste besparing van 60% van het energie-gebruik voor verwarming en warm tapwater.
Technisch Adviesbureau Crone heeft bij dit project een belangrijke rol gespeeld als energie-adviseur én als ontwerper van de installaties voor verwarming, ventilatie en sanitair.
Hoeveel energie wordt er bespaard?
Een voor de hand liggende vraag bij een project waarbij energiebesparing uitgangspunt is. Bij dit project is door het WNF met de betrokken projectontwikkelaars afgesproken dat de EP niet hoger mocht zijn dan 0,75, terwijl de wettelijke eis op 1,4 lag. De door Mabon voor Nieuwegein ontwikkelde woningen blijven zelfs nog onder deze grens.
Een nog lager energieverbruik voor verwarming en warm water.
Met een EP van 0,70 i.p.v. 1,4 is het totale energieverbruik dus de helft van een standaard-verbruik. De besparing op verwarming en warm tapwater is zelfs nog hoger, nl. ca 60%! Dit laatste getal komt niet in de EP tot uitdrukking omdat voor het energie-gebruik voor verlichting en huishoudelijke apparatuur een vaste waarde wordt aangehouden.
Deze getallen zijn allemaal gebaseerd op het niet bestaande “standaard-gebruik”; zij zeggen iets over het ontwerp van het huis. Hoe hoog het energieverbruik feitelijk zal zijn hangt natuurlijk sterk af van de manier waarop bewoners van de voorzieningen gebruik maken.
Elektriciteitsverbruik.
Overal waar elektrische apparaten nodig zijn in de installaties is gekozen voor de meest zuinige. Zo is het ventilatie-systeem voorzien van een nieuw type ventilatoren met energie-zuinige gelijkstroommotor. De cv-installatie is zo ontworpen dat voor circulatie van het cv-water het kleinste standaard-cv-pompje groot genoeg is, en dan ook nog in z’n laagste stand!
Isolatie.
Veel warmte gaat in conventioneel gebouwde woningen verloren door de omhulling: muren, vensters en deuren, vloeren en daken. Daarom zijn al deze onderdelen extra goed geïsoleerd: een dikkere laag steenwol dan gebruikelijk in de muren, onder de vloer en op het dak. In de vensters zit super-HR-glas: dubbelglas met een warmte-reflecterende laag én met een isolerend gas in de spouw.
Ventilatie.
Behalve door de dichte delen, verdwijnt normaal een aanzienlijk deel van de warmte juist door kieren en ventilatie-openingen. In deze woningen is er veel aan gedaan om dit warmteverlies te minimaliseren.
De woningen voldoen aan de hoogste norm voor kierdichting: dubbele tochtwering bij ramen en deuren, extra aandacht voor goede aansluiting van verschillende onderdelen op elkaar.
Maar een woning mag natuurlijk niet potdicht zijn. Om een gezond binnenklimaat te waarborgen moet er voldoende verse lucht binnenkomen, terwijl de “afgewerkte” lucht moet worden afgevoerd. Om aan deze eis te voldoen is gekozen voor een systeem van gebalanceerde ventilatie met warmte-terugwinning.
Gebalanceerde ventilatie wil zeggen dat met ventilatoren een – regelbare – hoeveelheid ‘afgewerkte’ lucht uit de woning wordt afgezogen en evenveel verse buitenlucht wordt toegevoerd. Hierdoor wordt gewaarborgd, dat onafhankelijk van windsterkte en -richting de gewenste hoeveelheid geventileerd wordt. Warmte-terugwinning betekent dat de afgevoerde lucht door een warmtewisselaar wordt gevoerd waarin de warmte wordt overgedragen aan de naar binnen gezogen koude buitenlucht. Hierdoor gaat maar een zeer klein deel van de warmte verloren, terwijl de ingeblazen verse lucht al zodanig is verwarmd, dat geen hinderlijke tochtverschijnselen optreden. In dit project is gekozen voor een warmte-terugwin-apparaat met het hoge rendement van ca 85%.
Afzuigroosters bevinden zich in de keuken, wc, badkamer en zolderberging, terwijl de verse lucht wordt ingebracht via roosters in de woonkamer en de slaapkamers. In de keuken kan een motorloze wasemkap op dit systeem worden aangesloten, waardoor ook de warmte uit kookdampen d.m.v. de warmtewisselaar grotendeels wordt teruggewonnen.
Door middel van een drie-standenschakelaar kan de ventilatie-hoeveelheid worden gevarieerd. Bij de oplevering wordt aan de bewoners een handleiding van dit ventilatie-systeem verstrekt; om optimaal te ventileren met een minimaal warmteverlies is het belangrijk om verstandig met dit systeem om te gaan.
Verwarming.
De woningen zijn aangesloten op het stadsverwarmings-systeem van de Remu. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de restwarmte van de elektriciteitscentrale.
De cv-installatie in de woningen is zodanig ontworpen dat zo efficiënt én zo comfortabel mogelijk van deze warmte gebruik wordt gemaakt.
Ten eerste is gekozen voor een laag-temperatuur-verwarming (LTV). De radiatoren zijn zodanig gedimensioneerd, dat met een watertemperatuur van maximaal 60E voldoende warmte wordt afgegeven. In ons klimaat zal de watertemperatuur meestal nog aanmerkelijk lager zijn. Hierdoor vindt nooit de hinderlijke en schadelijke stofschroei op. Tevens is gekozen voor radiatoren met een relatief groot oppervlak, waardoor meer voelbare stralingswarmte wordt afgegeven. Met als extra voordeel dat met het dunste type volstaan kan worden. Door radiatoren met een geringe water-inhoud te kiezen, kan de installatie snel reageren op temperatuur-wisselingen die met name aan de zuid-zijde kunnen optreden door binnenkomende zonnewarmte.
Alleen grotere radiatoren is niet voldoende om te waarborgen dat de watertemperatuur ook werkelijk zo laag mogelijk is. Hiervoor is een goede temperatuurregeling nodig.
In deze woningen is gekozen voor een geavanceerde weersafhankelijke voor-regeling met na-regeling per zone én per vertrek.
De weersafhankelijke regeling zorgt er voor dat de cv-watertemperatuur niet hoger is dan bij de heersende buitentemperatuur noodzakelijk is. Dit is in principe een vaker toegepaste regeling, met echter een belangrijk bezwaar: als buitentemperatuur wordt de temperatuur aan de noordzijde genomen en er wordt geen rekening gehouden met andere invloeden op de ruimte-temperatuur. Gevolg is dat de watertemperatuur bijna altijd te hoog is; soms zelfs veel te hoog.
Om dit bezwaar te voorkomen, is de cv-installatie verdeeld in twee zones: de zuid- en de noord-zone. Beide zones hebben in één vertrek (resp. de woonkamer en de keuken) een kamerthermostaat welke verbonden is met de weersafhankelijke regeling. Hierdoor wordt bereikt dat de cv-watertemperatuur niet alleen op basis van de buitentemperatuur, maar ook op basis van de warmtevraag in de woning wordt bepaald. In de praktijk betekent dit bijv. dat als alleen de zuid-zone wordt verwarmd en daar op dat moment de zon schijnt, de watertemperatuur zeer veel lager is dan wanneer puur weersafhankelijk geregeld zou zijn. Het zelfde effect treedt op bij veel ‘interne warmte-productie’ (veel mensen, koken, enz) en bij een geringere warmtebehoefte dan ‘standaard’.
Bijkomend voordeel is dat ook in de temperatuurregeling geprofiteerd kan worden van de ‘zonering’ van de woning; het is eenvoudig om bijv. ’s morgens alleen de noordzijde met keuken, badkamer en hal te verwarmen en ’s avonds juist alleen de woonkamer.
Behalve de comfort-voordelen van LTV in het algemeen en deze regeling in het bijzonder, heeft dit ontwerp veel belang voor de ontwikkeling van verwarmingssystemen op basis van duurzame energie. Veel vormen van duurzame energie (zonne-warmte, warmtepompen, aardwarmte) hebben een bredere toepasbaarheid én een hoger rendement naarmate de gevraagde temperatuur lager is. De hier ontworpen installatie is zonder wijzigingen goed te gebruiken voor koppeling aan bijvoorbeeld een warmtepomp, al dan niet in combinatie met zonnecollectoren, of laag-temperatuur-aardwarmte.
Warm water.
Ook het warme water voor keuken en douche wordt verwarmd door stadsverwarmingswater via een kleine warmtewisselaar in de meterkast. Door de korte afstand naar keuken en badkamer gaat er onderweg in de leidingen weinig warmte verloren.
Bij de aansluitpunten voor was- en vaatwasmachine is ook een aansluiting voor warm water aanwezig. Hierdoor kan gebruik gemaakt worden van zg “hot-fill”-machines. Deze worden direct gevuld met relatief energie-zuinig warm water, zodat aanmerkelijk minder elektriciteit gebruikt wordt.
Een volgende stap in de ontwikkeling is de komst van speciale (vaat)wasmachines waarin cv-water (van de stadsverwarming) door de machine stroomt om het koude water te verwarmen. Hiervoor is helemaal geen elektriciteit meer nodig. Ook voor deze machines is in de woning reeds een speciale aansluiting aanwezig.
Waterbesparing.
Behalve een laag energie-gebruik, werd bij het ontwerp van deze woningen ook gestreefd naar besparing van drinkwater en minimalisering van de hoeveelheid afvalwater.
Om dit doel te verwezenlijken worden waterbesparende kranen toegepast en closet-combinaties voorzien van een reservoir met een inhoud van niet meer dan vier liter!
Projectteam
Deze bijzondere woningen werden ontworpen door:
- Projectontwikkelaar: Mabon, Ir. Harro van Mil
- Architect: deJong Hoogveld deKat, Ir. Andrew Dawes
- Constructeur: Pieters Bouwtechniek, Ing. Evert Jan van Eden
- Energiebedrijf: Remu, Hans Valentijn
- Adviseur energie-concept: Ecofys, Drs. Kees Stap, Ir. Jelle Schoonderbeek
- Adviseur installaties: Technisch Adviesbureau en EPN: Crone, Drs. Hans Crone