01.09.2013 Views

modulAIR, een zelfvoorzienende drijvende woning ... - Eat My House

modulAIR, een zelfvoorzienende drijvende woning ... - Eat My House

modulAIR, een zelfvoorzienende drijvende woning ... - Eat My House

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>modulAIR</strong>, <strong>een</strong> <strong>zelfvoorzienende</strong> <strong>drijvende</strong> <strong>woning</strong> in Amsterdam<br />

Toelichting op het ontwerp voor de wedstrijd Duurzaam Oost‐Watergraafsmeer<br />

Klimaat‐ en milieubewust leven krijgt steeds meer <strong>een</strong> plek in onze huidige<br />

samenleving. Het stadsdeel Oost‐Watergraafsmeer in Amsterdam schrijft daarom<br />

<strong>een</strong> prijsvraag uit om <strong>een</strong> <strong>zelfvoorzienende</strong> <strong>drijvende</strong> <strong>woning</strong> te ontwerpen. Deze<br />

<strong>woning</strong> moet geschikt zijn voor <strong>een</strong> gezin met twee kinderen en van alle<br />

dagelijkse gemakken zijn voorzien.<br />

Uitgangspunten<br />

Volledig of gezamenlijk zelfvoorzienend?<br />

Zelfvoorzienend zijn betekent dat er binnen de eigen voorziening energie wordt<br />

opgewekt om aan de eigen behoefte te voldoen zonder het gebruik van fossiele<br />

brandstoffen. Hierdoor is de milieu‐impact van <strong>een</strong> <strong>zelfvoorzienende</strong> <strong>woning</strong> veel<br />

kleiner dan van <strong>een</strong> conventionele <strong>woning</strong>.<br />

Het is ook mogelijk <strong>een</strong> gem<strong>een</strong>schap op wijkniveau autarkisch te maken.<br />

Doordat <strong>een</strong> wijk of buurt niet meer afhankelijk is van de algemene nuts‐<br />

voorzieningen wordt deze minder kwetsbaar voor invloeden van buitenaf.<br />

Daarnaast wordt de gem<strong>een</strong>schappelijke structuur sterker doordat men<br />

gezamenlijk zorg draagt voor de installaties voor opwekking en verwerking. Door<br />

verschillende systemen toe te passen wordt het gehele systeem meer divers en<br />

dus robuuster. In dit ontwerp tonen wij aan dat het mogelijk is <strong>een</strong> <strong>woning</strong><br />

autarkisch uit te voeren. In <strong>een</strong> stedelijke waterstructuur is het echter ook goed<br />

mogelijk enkele voorzieningen te delen met andere <strong>woning</strong>en. Dit zal het de<br />

kracht en stabiliteit van het systeem all<strong>een</strong> maar ten goede komen.<br />

Symbiose met natuur<br />

De natuur maakt steeds minder onderdeel uit van ons dagelijks leven. Natuur is<br />

mooi om naar te kijken en het klimaat is vooral iets om over te klagen. We zijn<br />

ons weinig bewust van het klimaat en onze omgeving en wat deze zouden<br />

kunnen bijdragen aan de kwaliteit van leven. Met het ontwerp van dit huis willen<br />

wij daar verandering in brengen. Door de omgeving effectief in te zetten ontstaat<br />

er <strong>een</strong> symbiose tussen de natuur en de bewoners. Wind, zon en water worden<br />

ingezet voor energie‐ en waterproductie waardoor er g<strong>een</strong> fossiele brandstoffen<br />

meer nodig zijn en de luchtkwaliteit verbetert. Riet biedt beschutting terwijl het<br />

afvalwater de bacteriën tussen de wortels voedt. Op hun beurt zuiveren deze<br />

micro‐organismen het afvalwater zodat water van <strong>een</strong> betere kwaliteit op het<br />

oppervlaktewater kan worden geloosd.<br />

Flexibiliteit<br />

Woonwensen veranderen gedurende de levensloop van <strong>een</strong> mens. Zo hebben<br />

starters andere wensen en eisen dan <strong>een</strong> gezin met kinderen of <strong>een</strong><br />

gepensioneerd echtpaar. Deze <strong>woning</strong> is flexibel gebouwd zodat het aan deze<br />

veranderende eisen tegemoet kan komen. Zo kan <strong>een</strong> groot gezin meerdere<br />

capsules op verschillende hoogtes gebruiken, terwijl <strong>een</strong> gepensioneerd liever<br />

kiest voor twee gelijkvloerse capsules. De <strong>woning</strong> wordt hierdoor<br />

levensloopbestendig en sluit daarom altijd aan bij de woonwens van de<br />

bewoners op dat moment.<br />

Comfort en Gedrag<br />

Een autarkische <strong>woning</strong> moet dezelfde comfortstandaard hebben als <strong>een</strong><br />

conventionele <strong>woning</strong>. Dit betekent dat het aangenaam is om in zo’n huis te<br />

verblijven en dat de bewoners kunnen rekenen op gebruiksgemak en<br />

woonkwaliteit. Dit kan goed samengaan met <strong>een</strong> duurzame levensstijl. In ons<br />

concept is het logisch en gemakkelijk om <strong>een</strong> dergelijke duurzame levensstijl te<br />

ontwikkelen. Door actieve terugkoppeling over de dagelijkse handelingen van de<br />

bewoners, wordt er bij hen bewustzijn gecreëerd over hun gedrag en de effecten<br />

daarvan. Hierdoor zal er <strong>een</strong> meer duurzame levenshouding ontstaan. Bij het<br />

ontwerp van de <strong>woning</strong> is hier uitgebreid aandacht aan besteed.<br />

De natuur als inspiratiebron<br />

De natuur en natuurlijke processen zijn <strong>een</strong> belangrijke inspiratiebron geweest bij<br />

het ontwerpproces. Wij hebben gezocht naar voorbeelden waar verschillende<br />

organismen samen leven. Zwammen leven in symbiose met de planten en bomen<br />

om hen h<strong>een</strong>. Ze breken organisch materiaal af, waardoor voedingstoffen<br />

vrijkomen voor de omringende planten. Het zijn de belangrijkste recyclende<br />

elementen in de natuur. Op hun beurt leven de schimmels van de koolhydraten<br />

uit de boom. Een goede inspiratiebron want ze vormen <strong>een</strong> symbiotisch<br />

evenwicht waardoor beiden kunnen bestaan.<br />

De <strong>drijvende</strong> <strong>woning</strong> is geïnspireerd op deze wisselwerking tussen boom en<br />

zwam. De <strong>woning</strong> is opgebouwd uit twee basis onderdelen, namelijk de<br />

ruggengraat en de capsules. De ruggengraat ondersteunt de capsules en zorgt<br />

voor het verticale transport van ‘voedingsstoffen’. Deze symboliseert de ‘boom’.<br />

De ruggengraat wordt zo vormgegeven dat er optimaal elektriciteit kan worden<br />

gegenereerd door de wind en de zon. In de capsules worden leefruimten<br />

gecreëerd op verschillende niveaus waardoor er op verschillende manieren<br />

1


genoten kan worden van het omringende landschap. Deze symboliseren de<br />

‘zwammen’ die aan de boom groeien.<br />

Beide onderdelen kunnen niet los van elkaar bestaan, ze hebben elkaar nodig om<br />

<strong>een</strong> volwaardig, comfortabel huis te zijn.<br />

Cradle to Cradle business model<br />

In het business model dat wij voorstellen, worden bewoners mede‐eigenaar van<br />

de Coöperatieve organisatie “Rent to Recycle”, die de <strong>woning</strong>en exploiteert. Alle<br />

onderdelen van de <strong>woning</strong> kunnen vervolgens worden gehuurd van Rent to<br />

Recycle, dat ook de reparaties en vervanging van onderdelen verzorgt. Op deze<br />

manier gebruikt <strong>een</strong> bewoner <strong>een</strong> onderdeel slechts zolang hij hier behoefte aan<br />

heeft. Het wordt bovendien <strong>een</strong>voudig <strong>een</strong> voordelig de <strong>woning</strong> aan te passen<br />

aan veranderende leefomstandigheden. Het verschil in technische en<br />

economische levensduur van elementen kan benut worden, omdat onderdelen<br />

gemakkelijk hergebruikt kunnen worden. Bovendien garandeert het Rent to<br />

Recycle systeem <strong>een</strong> verantwoorde afronding van de kringloop van materialen en<br />

elementen.<br />

Bewoners kunnen de behaalde winst ten opzichte van traditioneel bouwen deels<br />

uitgekeerd krijgen als dividend. Daarnaast kan de winst worden geïnvesteerd in<br />

het ontwikkelen van duurzame technologieën en in de gedeelde leefomgeving.<br />

Organisch stedenbouwkundig groeimodel<br />

De <strong>drijvende</strong> <strong>woning</strong>en worden via <strong>een</strong> steiger met de wal of kade verbonden. In<br />

het begin zijn dit er misschien <strong>een</strong> paar, maar naarmate er meer <strong>woning</strong>en<br />

worden aangesloten groeit de waterwijk, vanuit de centrale steiger. Hierin lijkt<br />

het systeem op <strong>een</strong> boom die vanuit zijn stam nieuwe takken ontwikkelt. Aan de<br />

uiteinden van de steigers liggen de <strong>woning</strong>en als bladeren aan <strong>een</strong> boom die met<br />

de richting van de wind meewuiven.<br />

In de loop van de tijd is het mogelijk dat meerdere <strong>woning</strong>en als blaadjes van de<br />

‘boom’ dwarrelen en zich ergens anders vestigen. Zo kunnen op nieuwe locaties<br />

nieuwe waterwoonwijken gestart worden. Op de steiger kunnen ook<br />

gem<strong>een</strong>schappelijke plekken als speelplaatsen en ontmoetingspunten worden<br />

gecreëerd.<br />

ModulAIR toegelicht<br />

Onder de ruggengraat en de capsules bevindt zich <strong>een</strong> drijflichaam. Het<br />

drijflichaam bestaat uit <strong>een</strong> systeem van houten balken die op <strong>een</strong> regelmatige<br />

afstand van elkaar liggen. Deze worden ondersteund door twee soorten drijvers,<br />

namelijk blokdrijvers en bakdrijvers. De drijvers zijn 1,85 m hoog, 1,2 m breed en<br />

3 meter lang. De drijvers zijn modulair en daardoor makkelijk te verplaatsen. Als<br />

op termijn het huis verandert en de capsules op <strong>een</strong> andere manier worden<br />

geplaatst, kunnen de veranderingen in stabiliteit en belasting worden<br />

opgevangen door het verplaatsen van de drijvers. Ook kan het drijflichaam<br />

<strong>een</strong>voudig worden uitgebreid of verkleind. Door de gekozen constructie kan er<br />

gemakkelijk <strong>een</strong> terras bij de <strong>woning</strong> worden aangelegd op het waterniveau.<br />

Doordat niet het gehele balkenrooster door drijvers wordt ondersteund, zijn er<br />

plekken waar er direct contact is met het omringende water. Door dit spel tussen<br />

de drijvers, de houten balken en het water ontstaat er <strong>een</strong> harmonieuze relatie<br />

tussen de <strong>woning</strong> en het omringende landschap.<br />

Afbreekbare en hernieuwbare materialen<br />

De blokdrijvers bestaan uit blokken Biofoam die door <strong>een</strong> waterdichte huid<br />

worden beschermd tegen het water. Biofoam is <strong>een</strong> EPS die vervaardigd wordt<br />

uit melkzuur. Hierdoor is het industrieel biologisch afbreekbaar. Dit betekent dat<br />

het materiaal terugkeert in de natuurlijk kringloop. Doordat het all<strong>een</strong> onder<br />

specifieke omstandigheden afbreekbaar is, bestaat er g<strong>een</strong> gevaar dat het<br />

drijfsysteem in de loop der tijd aan drijfkracht verliest. Door het gekozen business<br />

model , kunnen de blokdrijvers aan het eind van de levenscyclus van de <strong>woning</strong><br />

weer worden teruggenomen en worden gerecycled of industrieel<br />

gecomposteerd. Het is <strong>een</strong> gecertificeerd cradle to cradle materiaal. De<br />

bakdrijvers zijn gemaakt van Govaplast gerecycled plastic. Dit is 100% gerecycled<br />

plastic uit voornamelijk de voedings‐ en verpakkingsindustrie. Het is<br />

samengesteld uit LDPE, HDPE en PP. Na gebruik kan dit materiaal weer volledig<br />

hergebruikt worden. Hierdoor ontstaat g<strong>een</strong> afval en zal het milieu er g<strong>een</strong><br />

nadelige gevolgen van ondervinden.<br />

De blokdrijvers genereren maximaal drijfvermogen terwijl de bakdrijvers gebruikt<br />

kunnen worden voor opslag en het plaatsen van installaties. Hierdoor krijgt het<br />

drijflichaam meerdere functies. Er is gekozen voor deze combinatie van de twee<br />

drijflichamen om <strong>een</strong> optimale balans te vinden tussen kosten, drijfvermogen en<br />

gebruiksmogelijkheden. De bakdrijvers zijn namelijk duurder en niet biologisch<br />

afbreekbaar maar het plaatsen van installaties in het drijflichaam heeft positieve<br />

effecten op de stabiliteit van de <strong>woning</strong>.<br />

Conventionele drijfsystemen zoals betonnen caissons, staal of EPS kosten veel<br />

grondstoffen en energie om geproduceerd te worden. Daarnaast kunnen de<br />

materialen niet (EPS wordt als verloren bekisting gebruikt en is daardoor slecht<br />

van het beton te scheiden) of slecht (beton) gerecycled worden. Daarom hebben<br />

2


wij ervoor gekozen duurzame materialen te gebruiken die het liefst biologisch<br />

afbreekbaar maar in ieder geval goed recyclebaar zijn.<br />

Een huis met vleugels: optimale vorm voor windenergie<br />

De ruggengraat is <strong>een</strong> aerodynamisch vormgegeven element van 5 meter hoog<br />

en <strong>een</strong> breedte variërend van 3 tot 0 meter. Door deze vorm wordt de wind<br />

optimaal versneld waardoor <strong>een</strong> windmolen <strong>een</strong> veel groter rendement behaalt<br />

dan in <strong>een</strong> normale stedelijke omgeving. Daarnaast zorgt de kromming van de<br />

ruggengraat ervoor dat PV of PVT cellen op het dak optimaal georiënteerd zijn op<br />

de zon. Dit kan nog meer geoptimaliseerd worden door de <strong>woning</strong> gedurende het<br />

jaar enigszins te draaien, waardoor de <strong>woning</strong> altijd optimaal georiënteerd is op<br />

de heersende windrichting en zonnestand.<br />

De ruggengraat wordt opgebouwd uit houten kolommen en balken waardoor het<br />

aansluit op de houten balken van het drijflichaam. De vloeren en wanden worden<br />

uitgevoerd als stijve platen en de spanten worden verbonden met<br />

schoorelementen. Dit garandeert de stabiliteit van het geheel. Hout is <strong>een</strong><br />

materiaal dat natuurlijk hernieuwbaar is. Als het op de juiste manier behandeld<br />

wordt is het nadien biologisch afbreekbaar en ontstaat er dus g<strong>een</strong> afval.<br />

Daarnaast is het <strong>een</strong> materiaal dat makkelijk aan te passen is; met <strong>een</strong>voudige<br />

ingrepen zijn houten constructies uit te breiden, in te korten of te versterken.<br />

Doordat hout enigszins elastisch is kan het bewegingen en schommelingen van<br />

het water beter opvangen dan <strong>een</strong> meer statische constructie. De<br />

constructieonderdelen worden met deuvels of bouten aan elkaar verbonden,<br />

zodat de gehele constructie flexibel industrieel, flexibel en demontabel (IFD) is.<br />

De buitengevel wordt uitgevoerd in hout, inlands larikshout. De gevel wordt<br />

geïsoleerd met isovlas. Isovlas wordt gemaakt van restafval van de<br />

linnenindustrie. Vlas is van nature vocht‐ en temperatuurregulerend. Het heeft<br />

<strong>een</strong> hoog warmte accumulerend vermogen, hierdoor duurt het langer voor de<br />

<strong>woning</strong> in de zomer opwarmt en verliest het minder warmte in de winter. Door<br />

het vochtregulerende karakter van het materiaal heeft het binnenklimaat <strong>een</strong><br />

constante luchtvochtigheid. Hierdoor ontstaat <strong>een</strong> uitermate gezond en<br />

comfortabel leefklimaat. De binnenwanden worden afgewerkt met Fermacell<br />

platen en leemstuc. Fermacell wordt van gerecycled gips en papier gemaakt en is<br />

100% recyclebaar. Leemstuc is <strong>een</strong> natuurlijk product en versterkt de<br />

eigenschappen van vlas. Dit maakt het de ideale combinatie.<br />

Flexibel en modulair<br />

In de ruggengraat worden de vaste elementen van <strong>een</strong> <strong>woning</strong> ondergebracht,<br />

zoals de keuken, de badkamer en de installaties. Het transport van elektriciteit,<br />

water en andere stromen loopt door deze kern. Hierdoor is het makkelijk om het<br />

huis uit te breiden of aan te passen, omdat de organisatie van het huis door de<br />

toevoeging van bijvoorbeeld <strong>een</strong> extra capsule niet verandert. De dagelijkse<br />

functies (zoals keuken en badkamer) worden op woonniveau gesitueerd. Door de<br />

grote hoogte van de ruggengraat is daarboven ook ruimte voor installaties, net<br />

als in het drijflichaam onder de ruggengraat. Door de installaties slim in het<br />

gebouw te plaatsen, boven, in of onder de woonlaag, kan er handig gebruikt<br />

gemaakt worden van zwaartekracht. Door de reservoirs van het water hoog te<br />

plaatsen zijn er g<strong>een</strong> grote pompen nodig om het water snel naar de tappunten<br />

te pompen. Zware elementen als helofyten zorgen juist voor meer stabiliteit<br />

wanneer ze in het drijflichaam worden gesitueerd. Door de installaties in het<br />

zicht te plaatsen wordt inzichtelijk hoe de <strong>woning</strong> functioneert en is het dus ook<br />

mogelijk de <strong>woning</strong> als expositie<strong>woning</strong> te gebruiken.<br />

Aan de ruggengraat worden capsules geschakeld. Doordat de essentiële functies<br />

in de ruggengraat zijn ondergebracht, definiëren de capsules leefruimte die naar<br />

eigen inzicht gebruikt kunnen worden. Doordat niet wordt voorgeschreven hoe<br />

welke ruimte gebruikt moet worden, zijn de bewoners vrij de functies van de<br />

ruimtes aan te passen en hiermee te experimenteren. Capsules kunnen worden<br />

toegevoegd en weggehaald. Hierdoor kunnen veranderende woonwensen<br />

makkelijk worden opgevangen. Bij <strong>een</strong> groeiend gezin kunnen capsules worden<br />

toegevoegd, later kunnen er capsules worden weggehaald of anders worden<br />

ingericht. Ook kunnen de capsules op verschillende hoogtes worden bevestigd.<br />

Op deze manier is de <strong>woning</strong> levensloopbestendig en is de <strong>woning</strong> geschikt voor<br />

alle levensfases van <strong>een</strong> gezin.<br />

De capsules bestaan uit gebogen gelamineerde houten spantconstructies die aan<br />

de ruggengraat en het drijflichaam worden bevestigd. Het dak wordt net als de<br />

vloer vlak uitgevoerd zodat er <strong>een</strong> terras op <strong>een</strong> capsule kan worden<br />

gerealiseerd. De gevel wordt geïsoleerd met aerogel. Aerogel komt uit de lucht‐<br />

en ruimtevaart industrie. Het combineert hoge isolatiewaarden met <strong>een</strong> gering<br />

gewicht. Het is <strong>een</strong> cradle to cradle‐gecertificeerd materiaal. De buitenwand<br />

wordt gevormd door <strong>een</strong> dubbel wandige ETFE membraan waartussen de aerogel<br />

wordt bevestigd. Hier wordt <strong>een</strong> net constructie van staaldraad voor gespannen<br />

waar klimplanten in kunnen groeien. Door <strong>een</strong> combinatie van wintergroene en<br />

3


loeiende planten te kiezen, levert dit gedurende het jaar <strong>een</strong> zeer gevarieerd<br />

gevelbeeld op. Voor de beplanting kan gedacht worden aan hedra, Ierse klimop,<br />

clematis, kamperfoelie en hop. De binnenwanden en –gevel worden afgewerkt<br />

met leemstuc.<br />

Decentraal opgelost<br />

Elektriciteit<br />

Elektriciteit wordt opgewekt door <strong>een</strong> windmolen. De vorm van het gebouw<br />

versnelt de wind zodat de opbrengst van de windmolen verhoogd wordt. De<br />

gebruikte windmolen is <strong>een</strong> DonQi urban windmill. Deze windmolen is speciaal<br />

ontwikkeld voor de gebouwde omgeving. Hij is compact, fluisterstil en<br />

trillingsarm. Wanneer men uitgaat van <strong>een</strong> gemiddelde windsnelheid van 3 m/s,<br />

kan het gebouw dit versnellen tot 4,5 à 5,0 m/s. Dit levert circa 1400 kWh per<br />

jaar. Dit is de helft van de elektriciteitsbehoefte van <strong>een</strong> gemiddeld gezin. De<br />

daadwerkelijke windsnelheid is erg afhankelijk van de uiteindelijke locatie van de<br />

<strong>woning</strong>.<br />

Om op windstille dagen ook in de elektriciteitbehoefte te kunnen voorzien wordt<br />

het gebouw ook voorzien van zonnecellen. Wij hebben gekozen voor PVTcellen.<br />

Deze laatste zijn weliswaar duurder dan PVcellen, maar ze werken ook als<br />

zonnecollector zodat er naast elektrische energie ook thermische energie wordt<br />

opgewekt. Door twee verschillende opwekkingsmethoden toe te passen is het<br />

systeem meer divers en minder gevoelig voor storing en defecten.<br />

Wij hebben er voor gekozen de elektriciteit op te slaan in <strong>een</strong> vliegwiel. Andere<br />

opties zijn <strong>een</strong> brandstofcel of accu’s. Accu’s bestaan overwegend uit zware<br />

metalen en hebben daardoor <strong>een</strong> hoge milieubelasting. Brandstofcellen zijn op<br />

dit moment nog erg kostbaar en hebben <strong>een</strong> laag elektrisch rendement. Naast de<br />

brandstofcel zijn er nog <strong>een</strong> elektrolysesysteem en <strong>een</strong> opslagtank nodig. Dat<br />

maakt het <strong>een</strong> zeer complex systeem. Daarnaast is de opslag van waterstofgas in<br />

<strong>een</strong> waterwoonomgeving met de huidige technieken niet aan te raden vanwege<br />

veiligheid.<br />

Een vliegwiel is weliswaar kostbaar, maar kan hoge rendementen behalen.<br />

Bovendien is het <strong>een</strong> redelijk <strong>een</strong>voudig systeem. Het uitgangspunt dat de<br />

<strong>woning</strong> volledig autarkisch moet kunnen functioneren is <strong>een</strong> belangrijk gegeven.<br />

Wij hebben voor het vliegwiel gekozen omdat dit <strong>een</strong> duurzame manier is om<br />

grote hoeveelheden elektriciteit op te slaan. Duurzaamheid is in deze overweging<br />

belangrijker dan kosten. Wij zijn ons ervan bewust dat <strong>een</strong> vliegwiel van deze<br />

omvang nog niet op de commerciële markt bestaat. De technologie om het te<br />

produceren echter bestaat wel degelijk. Indien de <strong>woning</strong> op korte termijn<br />

gebouwd moet worden en <strong>een</strong> vliegwiel te kostbaar wordt gevonden, is <strong>een</strong> accu<br />

<strong>een</strong> betaalbare optie.<br />

Water<br />

Er wordt gebruik gemaakt van drie waterstromen: drinkwater, regenwater en<br />

oppervlaktewater. Drinkwater wordt gebruikt voor koken, drinken en om de vaat<br />

en dergelijke te spoelen, hiervoor gebruikt men ongeveer 27 liter per dag. Dit<br />

drinkwater wordt maandelijks aangeleverd door <strong>een</strong> bunkerboot en opgeslagen<br />

in <strong>een</strong> tank van 1.000 liter. De tank bevindt zich onder de waterlijn, waar het koel<br />

is en besmetting door Legionella niet mogelijk is omdat de temperatuur onder de<br />

15°C blijft. Het drinkwater heeft zijn eigen leidingnet door de <strong>woning</strong> en dus ook<br />

zijn eigen tappunten. Deze worden bediend met <strong>een</strong> voetpomp, zodat de<br />

bewoner fysiek moeite moet doen om het water te gebruiken. Hierdoor wordt<br />

men bewust van de energie die het kost om drinkwater te maken. Daarnaast<br />

wordt hiermee <strong>een</strong> duidelijk onderscheid gemaakt tussen drinkwater‐ en<br />

regenwaterstromen, zodat ze niet verwisseld worden. Slechts <strong>een</strong> klein deel van<br />

het totale watergebruik, rond de 7%, hoeft van Nederlands drinkwaterkwaliteit<br />

te zijn, terwijl voor het zuiveren <strong>een</strong> complexe en dure installatie vereist is. Een<br />

commerciële waterzuiveringsinstallatie kan dit veel efficiënter doen. Om die<br />

redenen is er voor gekozen all<strong>een</strong> het water voor drinken, koken en spoelen in de<br />

keuken aan te laten leveren door <strong>een</strong> bunkerboot.<br />

Het volledige dakoppervlak van 106 m2 wordt gebruikt om gedurende het hele<br />

jaar regenwater op te vangen. Dit resulteert in ruim 80 duizend liter bruikbaar<br />

water per jaar. Na het passeren van meerdere filters is het regenwater klaar voor<br />

gebruik. Het is dan geur‐ en kleurloos en gezuiverd van zeer kleine zwevende<br />

deeltjes, metaal deeltjes, bacteriën, virussen, chloor en pesticiden. Het wordt<br />

gebruikt voor de douche, bad, wastafel, afwasmachine, kleren wassen met de<br />

hand en schoonmaken. In de overige watervraag wordt voorzien door<br />

oppervlaktewater te zuiveren. Dit water wordt gebruikt voor het doorspoelen<br />

van het no‐mix toilet met laag waterverbruik en de wasmachine.<br />

De drie stromen, drinkwater, regenwater en oppervlaktewater, komen na gebruik<br />

terecht in de septic tank met <strong>een</strong> volume van 6 m 3 . Daarna wordt het deels<br />

gezuiverde water gepompt naar het helofytenfilter . Deze bevinden zich in <strong>een</strong><br />

aantal drijvers met <strong>een</strong> totaal oppervlak van 16m 2 . Meer informatie over de<br />

werking van de filters en onderhoud is te vinden in de bijlage. Het schone water<br />

uit het helofytenfilter gaat weer terug de natuur in. Dit water zal van betere<br />

4


kwaliteit zijn dan het aanwezige oppervlaktewater. Dit is geheel volgens de cradle<br />

to cradle filosofie.<br />

Warmte<br />

De <strong>woning</strong> wordt in de zomer en in de winter op verschillende manier van<br />

warmte voorzien. In de zomer loopt het opgevangen regenwater door de<br />

PVTcellen waardoor het direct verwarmd wordt. In de winter loopt het weliswaar<br />

ook door de PVTcellen, maar hierdoor kan het niet voldoende verwarmd worden.<br />

Daarom wordt het tapwater voornamelijk verwarmd door <strong>een</strong> warmtepomp. De<br />

warmtepomp houdt het opslagvat op de juiste temperatuur.<br />

In de zomer moet de <strong>woning</strong> voornamelijk gekoeld worden. Water uit de Amstel<br />

geeft via <strong>een</strong> warmtewisselaar zijn koude af aan het water in de<br />

vloerverwarming. Op extreem warme dagen zal dit niet afdoende zijn en zal de<br />

warmtepomp gebruikt worden om het water uit de Amstel extra te koelen. De<br />

thermische energie die met de PVTcellen wordt opgewekt wordt gebruikt om <strong>een</strong><br />

thermische buffer van 10 m 3 op te warmen. Het grootste deel van het jaar wordt<br />

het huis vanuit deze buffer verwarmd. In de winter kan de <strong>woning</strong> afhankelijk van<br />

de situatie op meerdere manieren verwarmd worden. Dit zal door <strong>een</strong> slim meet‐<br />

en regelsysteem op elkaar worden afgestemd zodat het systeem zoveel mogelijk<br />

wordt geoptimaliseerd. Als de collector voldoende warmte genereert zal de lage<br />

temperatuur vloerverwarming daar direct mee worden verwarmd. Als dit niet het<br />

geval is kan de warmte uit de thermische buffer worden gebruikt of de<br />

warmtepomp. Een laag temperatuur systeem is duurzaam omdat er minder<br />

energie nodig is om het water tot de juiste temperatuur te verwarmen. De<br />

binnentemperatuur wordt geregeld met <strong>een</strong> thermostaat centraal in het huis. Dit<br />

energie panel geeft direct feedback over de gevolgen voor energievoorraad van<br />

het huis. De <strong>woning</strong> is modulair en <strong>een</strong>voudig aanpasbaar dus is het noodzakelijk<br />

dat ook de vloerverwarming flexibel is. Een IFD vloerverwarmingssysteem is <strong>een</strong><br />

modulair systeem dat opgebouwd is uit kartonnen leidingplaten waar de<br />

leidingen in liggen. Hierop kan direct <strong>een</strong> afwerkvloer worden gelegd.<br />

Binnenklimaat<br />

De <strong>woning</strong> wordt mechanisch geventileerd. De lucht wordt in de capsules<br />

aangezogen en in de natte ruimtes afgezogen. Warmte uit de uitgaande lucht<br />

wordt teruggewonnen en hergebruikt. Het huis is zeer efficiënt in het vasthouden<br />

van de warmte doordat er weinig verliezen optreden bij de ventilatie. Wel<br />

kunnen de ramen handmatig geopend worden zodat de bewoners zelf invloed<br />

kunnen uitoefenen op het binnenklimaat. Doordat we kiezen voor <strong>een</strong> gevel met<br />

volledig damptransport, bestaande uit vlas en leem, wordt <strong>een</strong> uiterst<br />

aangenaam binnenklimaat gerealiseerd. Door de vorm van de capsules komt er<br />

veel daglicht de <strong>woning</strong> binnen en is vanuit de hele <strong>woning</strong> uitzicht op het<br />

omringende landschap. Door de oriëntatie van de gevelopeningen is er veel<br />

zoninstraling in de winter, maar wordt de brandende zomerzon geweerd. Bij de<br />

aanschaf van de <strong>woning</strong> is het mogelijk om speciaal ontworpen meubels te<br />

bestellen. Deze bank bestaat uit meerdere lagen stof, die men om zich h<strong>een</strong> kan<br />

slaan als het koud is. Hierdoor ontstaat <strong>een</strong> intieme sfeer en hoeft de verwarming<br />

niet hoger gezet te worden.<br />

Een huis als producent van grondstoffen<br />

In de <strong>woning</strong> wordt <strong>een</strong> no‐mix toilet geplaatst. Hierin worden urine en feces<br />

gescheiden ingezameld zodat nutriënten effectief herwonnen kunnen worden.<br />

Dit is van groot belang gezien het feit dat de fosfaatmijnen binnen 100 jaar<br />

uitgeput zullen zijn. Fosfaat is <strong>een</strong> essentiële grondstof voor de productie van<br />

kunstmest om de wereld van voedsel te kunnen voorzien.<br />

Huishoudelijk afval wordt zoveel mogelijk gescheiden en gerecycled. In de keuken<br />

wordt ruimte gereserveerd voor de opslag van oud papier en glas. De<br />

zichtbaarheid van het opslag en recycle systeem in de keuken creëert bewustzijn<br />

over herkomst en toekomst van materialen. Plastic wordt versnipperd en<br />

gescheiden opgeslagen in de drijvers. Het lage volume dat ontstaat door het<br />

snipperen, maakt het financieel interessanter voor recycleerbedrijven. Een<br />

scanner identificeert om welke soort plastic het gaat. Een shredder versnippert<br />

plastics, die vervolgens via <strong>een</strong> leidingsysteem in de drijvers worden opgeslagen.<br />

GFT wordt via <strong>een</strong> stortbuis afgevoerd naar <strong>een</strong> drijver. Doordat de drijvers<br />

makkelijk zijn los te koppelen, kan deze worden afgevoerd wanneer de GFT<br />

opslag vol is. Deze kan dan op locatie worden geleegd en teruggevaren. Hierdoor<br />

wordt de afvalstroom van de <strong>woning</strong> drastisch verminderd.<br />

In de ruggengraat wordt <strong>een</strong> werkplaats gerealiseerd. Hier kunnen de bewoners<br />

onderdelen van het huis die stuk gaan repareren. Hierdoor wordt afval<br />

voorkomen en krijgen de bewoners meer bewustzijn over de <strong>woning</strong> en de<br />

onderdelen.<br />

5


<strong>modulAIR</strong><br />

<strong>modulAIR</strong><br />

1


“durven dromen van duurzaam drijvend wonen”<br />

Intentie:<br />

Het werkelijk maken van onze droom;<br />

Innovatieve oplossingen bedenken om<br />

<strong>een</strong> duurzame <strong>woning</strong> te ontwikkelen die<br />

het verschil maakt.<br />

Uitgangspunten:<br />

Een <strong>woning</strong> die autark is, maar ook deel<br />

kan zijn van <strong>een</strong> gem<strong>een</strong>schap.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

Symbiose tussen bewoners, het<br />

huis en de omgeving (natuur).<br />

Een <strong>woning</strong> die flexibel inspeelt op<br />

de behoefte van haar bewoners.<br />

Een duurzame levensstijl<br />

ondersteunen en stimuleren.<br />

Maximaal comfort met<br />

minimale negatieve impact.<br />

intentie<br />

2


Inspiratie:<br />

Symbiose tussen zwammen en bomen:<br />

- Zwammen breken toxische stoffen af.<br />

- Bomen leveren zwammen voedsel.<br />

- Zwammen leveren voedingsstoffen aan<br />

de bodem.<br />

Gevormd door de wind<br />

De vorm van de ruggengraat van de <strong>woning</strong> is<br />

gevormd voor <strong>een</strong> optimale versnelling van de<br />

wind. Zo kan de <strong>woning</strong> efficiënt profiteren van<br />

de windenergie die de natuur biedt.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

visie:<br />

leven in symbiose met de natuur<br />

Het milieu en het klimaat zijn<br />

belangrijke invloeden van buitenaf.<br />

Helaas zijn wij dit ons in het dagelijks<br />

leven nog weinig bewust. Met het<br />

ontwerp van deze <strong>woning</strong> willen wij<br />

daar verandering in brengen.<br />

In de <strong>woning</strong> hebben de bewoners<br />

<strong>een</strong> voortdurende interactie met de<br />

natuur. Riet biedt beschutting terwijl<br />

ons afvalwater de bacteriën tussen de<br />

wortels voedt. Op hun beurt zuiveren<br />

ze het afvalwater zodat water van <strong>een</strong><br />

betere kwaliteit op het oppervlaktewater<br />

kan worden geloosd.<br />

Door de kleine schaal zijn gevolgen<br />

van gedrag op de natuur direct<br />

zichtbaar. Dit vergroot het bewustzijn<br />

en de zorg voor onze omgeving. Wind<br />

en zon worden actief ingezet voor<br />

energieproductie. Zo nemen wij niet<br />

all<strong>een</strong> meer van de omgeving, maar<br />

geven wij terug!<br />

3


Autark<br />

Autark leven vergroot het bewustzijn over de<br />

omgeving en de (eigen) verantwoordelijkheid<br />

daarvoor. Dit bewustzijn leidt tot (duurzame)<br />

gedragsverandering.<br />

Autarkie betekent dat wij minder afhankelijk<br />

worden van het bestaande grid, dat complex<br />

en afstandelijk is.<br />

Een systeem op kleine schaal kan zich<br />

sneller aanpassen: het is minder kwetsbaar<br />

voor grote veranderingen.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

Sociale cohesie<br />

Toch heeft <strong>een</strong> gedeelde leefomgeving ook<br />

veel voordelen. Door samen met anderen te<br />

leven, ontstaan sociale structuren. Mensen<br />

worden bewuster van hun gedrag door naar<br />

elkaar te kijken.<br />

Bovendien kunnen meerdere <strong>woning</strong>en<br />

samen efficiëntere installaties aanschaffen.<br />

Zo kunnen energieoverschotten worden<br />

uitgewisseld.<br />

Ook kan energie samen beter worden<br />

opgeslagen en kunnen installaties als<br />

methaanvergisting worden gedeeld.<br />

Groeimodel<br />

Het uitbreiden van <strong>een</strong> wijk<br />

doet denken aan de organische<br />

groei van <strong>een</strong> boom of bloesem.<br />

Aan takken kunnen meerdere<br />

bladeren(=<strong>woning</strong>en) komen en<br />

<strong>een</strong> <strong>woning</strong> kan wegdwarrelen om<br />

ergens anders <strong>een</strong> nieuwe wijk te<br />

planten.<br />

visie:<br />

(samen)leven in de stad<br />

4


energie<br />

pagina 10<br />

De <strong>woning</strong> is optimaal vormgegeven<br />

voor het generenen van energie uit<br />

wind (en zon). Een vliegwiel slaat<br />

de electriciteit duurzaam op.<br />

water<br />

pagina 11<br />

Drinkwater wordt all<strong>een</strong> gebruikt<br />

om te drinken. Alle waterstromen<br />

worden optimaal gebruikt en schoon<br />

teruggegeven aan de natuur.<br />

afval = voedsel<br />

pagina 12<br />

Recycling wordt upcycling. Door<br />

<strong>een</strong> actief scheidingssysteem<br />

leveren de bewoners schone<br />

herbruikbare afvalstromen terug.<br />

levenscyclus<br />

pagina 13<br />

De biosfeer en de technosfeer<br />

blijven gescheiden in het gehele<br />

leven van de <strong>woning</strong>: cradle to<br />

cradle!<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

binnenklimaat<br />

pagina 9<br />

Optimale oriëntatie zorgt voor<br />

efficiënte klimaatbeheersing;<br />

zomerwarmte wordt ‘s winters<br />

hergebruikt.<br />

kosten<br />

pagina 14<br />

Integrale duurzaamheid voor efficiente<br />

investering!<br />

de ruggengraat<br />

pagina 6<br />

De <strong>drijvende</strong> <strong>woning</strong> is constructief<br />

en installatietechnisch opgehangen<br />

aan de ruggengraat, de kern van het<br />

huis.<br />

rent to recycle<br />

pagina 15<br />

Bewoners worden mede-eigenaar van<br />

rent to recycle. Elke onderdeel van het<br />

huis wordt gehuurd zodat het na gebruik<br />

kan terugkeren in de kringloop.<br />

de capsules<br />

pagina 6<br />

in het kort<br />

schema plattegrond<br />

De flexibele capsules herbergen de<br />

leefruimten van het huis: slapen,<br />

wonen, werken.<br />

flexibiliteit<br />

pagina 7<br />

Het bouwsysteem is Industrieel<br />

Flexibel en Demontabel, zodat het huis<br />

aanpasbaar en levensloopbestendig<br />

wordt.<br />

drijven<br />

pagina 8<br />

De <strong>woning</strong> drijft op <strong>een</strong><br />

modulair systeem van<br />

balken en drijvers.<br />

5


Ruggengraat<br />

De ruggengraat wordt is de kern van het<br />

huis. Hier worden de vaste elementen<br />

van de <strong>woning</strong> ondergebracht, zoals<br />

de keuken, de badkamer en de<br />

installaties. Ook het transport van<br />

electriciteit, water en andere stromen is<br />

hierin geconcentreerd.<br />

Vleugel als voorbeeld<br />

De vorm van de ruggengraat is<br />

geïnspireerd op <strong>een</strong> vliegtuigvleugel,<br />

wordt de wind optimaal versneld.<br />

Daardoor behaalt de geplaatste<br />

windmolen <strong>een</strong> veel groter rendement<br />

dan in <strong>een</strong> normale stedelijke omgeving.<br />

Daarnaast zorgt de kromming van de<br />

ruggengraat ervoor dat PVT-collectoren<br />

op het dak optimaal georiënteerd zijn<br />

op de zon.<br />

Het huis is draaibaar, zodat het de<br />

oriëntatie kan aanpassen aan wind en<br />

zon.<br />

Zichtbare techniek<br />

De installaties zijn in deze <strong>woning</strong> in het<br />

dagelijks leven prominent aanwezig. Ze<br />

zijn niet weggestopt in <strong>een</strong> technische<br />

ruimte, maar bevinden zich in het zicht.<br />

Hierdoor wordt inzichtelijk gemaakt<br />

welke techniek nodig is om autarkisch<br />

te leven.<br />

Capsules<br />

Aan de ruggengraat worden capsules<br />

gehangen. Terwijl in de ruggengraat<br />

alle vaste functies en elementen <strong>een</strong><br />

plaats hebben, herbergen de capsules<br />

vrije ruimte (voor wonen, werken of<br />

slapen). De capsules zijn opgebouwd<br />

uit <strong>een</strong> spantsysteem dat aansluit op de<br />

ruggengraat. Veranderen of bijplaatsen<br />

van leefruimte wordt daardoor<br />

gemakkelijk: Flexibel want <strong>modulAIR</strong>!<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ruggengraat en capsules<br />

<br />

<br />

<br />

6


Flexibel huis in alle levensfasen<br />

In de capsules bevindt zich de leefruimte<br />

van het huis. De capsules zijn aanpasbaar<br />

aan de veranderende leefsituatie van de<br />

bewoners.<br />

Door <strong>een</strong> modulaire opbouw kunnen<br />

capsules <strong>een</strong>voudig worden toegevoegd<br />

of verwijderd. De vrije indeling maakt de<br />

ruimte vrij in gebruik. Bovendien kunnen<br />

capsules op verschillende hoogten worden<br />

bevestigd. Zo kan <strong>een</strong> gezin capsules op<br />

meerdere niveau’s hebben, terwijl <strong>een</strong><br />

ouder stel alle ruimte gelijkvloers kan laten<br />

uitvoeren.<br />

Op deze manier wordt de <strong>woning</strong> volledig<br />

levensloopbestendig.<br />

Flexibele en demontabele<br />

constructie<br />

Alle verbindingen van de capsules<br />

worden demontabel uitgevoerd. De<br />

<strong>woning</strong> is hiermee volledig volgens de<br />

IFD-methodiek opgebouwd (industrieel,<br />

flexibel en demontabel).<br />

Doordat het drijflichaam ook bestaat uit<br />

flexibele modules, kan dit <strong>een</strong>voudig<br />

worden aangepast aan de veranderende<br />

belastingen door wijzigingen van de<br />

capsules.<br />

Toekomstige technologie<br />

In de <strong>woning</strong> is rekening gehouden met<br />

nieuwe ontwikkelingen. De gekozen<br />

technologieën zijn zo geplaatst dat zij<br />

kunnen worden vervangen, wanneer <strong>een</strong><br />

betere technologie beschikbaar komt.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

flexibiliteit<br />

7


Constructie<br />

De ruggengraat van de <strong>woning</strong> bestaat<br />

uit spanten van inlands Larikshout (uit<br />

duurzaam beheerde bossen, FSCgecertificeerd).<br />

De spanten worden in<br />

twee richtingen verstijfd door beplating ter<br />

plaatse van de gevel. In hetzelfde grid als<br />

de spanten liggen vlak boven de waterlijn<br />

<strong>een</strong> reeks balken die krachten verdelen<br />

over het drijfsysteem.<br />

Drijfsysteem<br />

Het modulaire drijfsysteem bestaat uit<br />

twee soorten drijvers: blokdrijvers en<br />

bakdrijvers. De blokdrijvers bestaan<br />

uit massief Biofoam, voorzien van <strong>een</strong><br />

waterdichte huid. De bakdrijvers zijn<br />

gemaakt van Govaplast gerecycled plastic<br />

en zijn hol. In deze bakken is ruimte voor<br />

installaties, opslagtanks, helofyten en<br />

andere groenvoorzieningen.<br />

Scheefstand<br />

Door excentrisch aangrijpende krachten<br />

zoals windbelasting zal de <strong>woning</strong> kunnen<br />

roteren. De verticale (gewichts)belasting<br />

gaat dit tegen. De scheefstand kan<br />

worden berekend aan de hand van drie<br />

punten in de constructie, het zwaartepunt,<br />

het drukpunt en het metacentrum. Het<br />

drukpunt is het ‘zwaartepunt’ van de<br />

opwaartse kracht van het water. Het<br />

metacentrum is het snijpunt van de<br />

opwaartse kracht met de ‘symmetrie-as’<br />

van het gebouw.<br />

Voor water<strong>woning</strong>en is nog g<strong>een</strong> maximale<br />

scheefstand gedefineerd. Experts raden<br />

echter <strong>een</strong> maximale scheefstand van<br />

5° aan. Berekend is dat de volledige<br />

constructie hier aan voldoet.<br />

Verdere uitleg constructie: zie bijlage<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

s c h e e f s t a n d (maximaal)<br />

h o o g t e z w a a r t e p u n t z<br />

1 , 1 9 m<br />

( b o v e n w a t e r n i v e a u<br />

d i e p t e d r u k p u n t d<br />

0 , 6 1 m<br />

( o n d e r w a t e r n i v e a u )<br />

h o o g t e m e t a c e n t r u m m ( h m ) 2,<br />

5 8 m<br />

( b o v e n b o v e n z w a a r t e p u n t )<br />

w i n d b e l a s t i n g<br />

F ( w i n d ) =<br />

( a f s t a n d v a n r o t a t i e p u n t ) h =<br />

M =<br />

9 4 , 8 k N<br />

2 , 5 m<br />

2 3 6 , 9 k N m<br />

o n g e l i j k m a t i g v e r d e e l d e v l o e r b e l a s t i n g<br />

F ( v l o e r ) = 6 7 , 2 k N<br />

( a f s t a n d v a n r o t a t i e p u n t ) h = 1 , 8 m<br />

M = 1 1 7 , 6 k N m<br />

t o t a a l m o m e n t<br />

M ( w i n d ) + M ( v l o e r )<br />

α = s i n<br />

(<br />

- 1 M<br />

)<br />

h m . G<br />

3 5 4 , 5<br />

4, 6 ˚<br />

k N m<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bakdrijver<br />

Govaplast (gerecycled<br />

kunststof) v.v. luchtkamers;<br />

ruimte voor installaties /<br />

helofyten<br />

drijven<br />

blokdrijver<br />

Biofoam (biologisch<br />

afbreekbaar EPS)<br />

v.v. waterdichte huid<br />

(EPDM-membraan)<br />

8


koelen<br />

De <strong>woning</strong> wordt op warme dagen<br />

gekoeld met oppervlaktewater. De ‘koude’<br />

wordt in <strong>een</strong> warmtewisselaar afgegeven<br />

aan het vloerverwarmingscircuit.<br />

Extra overwarmte uit de <strong>woning</strong> wordt<br />

opgeslagen in de warmtebuffer onder de<br />

<strong>woning</strong>. Deze <strong>drijvende</strong> waterbak levert ‘s<br />

winters warmte terug aan de <strong>woning</strong>.<br />

De <strong>woning</strong> is zodanig vormgegeven dat<br />

zij niet te veel opwarmt. Het oppervlak van<br />

de oost- en westgevels is geminimaliseerd<br />

en goed geïsoleerd. Verder voorkomt<br />

zonwering in het glasoppervlak op de<br />

zuidzijde onnodige opwarming.<br />

verwarmen<br />

In de winter laten de zuidgevels van de<br />

capsules zo veel mogelijk zonnewarmte<br />

binnen. Door de hoge isolatiewaarde<br />

van de schil gaat weinig warmte<br />

verloren. Gebalanceerde ventilatie<br />

zorgt voor terugwinning van warmte uit<br />

ventilatielucht.<br />

De warmtebuffer onder de <strong>woning</strong><br />

zorgt voor bijverwarming in de koude<br />

wintermaanden. In de waterbak van 6<br />

m 3 kan 250 kWh aan warmte worden<br />

opgeslagen, genoeg voor de overbrugging<br />

van de winterperiode.<br />

Door de genomen maatregelen komt de<br />

jaarlijkse warmtevraag neer op 35 kWh/<br />

m 2 .<br />

Vloer- en wandmaterialen met <strong>een</strong> warme<br />

gevoelstemperatuur kunnen de reële<br />

warmtevraag nog verder verminderen.<br />

(zie de bijlage warmte)<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

Thermostaat op Energy-panel<br />

De binnentemperatuur van de<br />

woonruimten kan worden ingesteld en<br />

aangepast op het energie-panel dat<br />

centraal in de <strong>woning</strong> is geplaatst.<br />

Wanneer <strong>een</strong> bewoner de thermostaat<br />

hoger wil zetten, krijgt deze direct<br />

feedback over de gevolgen hiervan op<br />

de energievoorraad van de <strong>woning</strong>.<br />

<br />

<br />

<br />

Warmhoudbank<br />

warmte en binnenklimaat<br />

De warmhoudbank is <strong>een</strong> manier om<br />

de gevoelstemperatuur te verhogen<br />

bij <strong>een</strong> lagere reële temperatuur.<br />

<br />

<br />

<br />

De bank bestaat uit meerdere lagen,<br />

die “aangetrokken” kunnen worden.<br />

9


Wind<br />

Wind is het grootste deel van het jaar<br />

aanwezig. De vorm van de ruggengraat<br />

is geoptimaliseerd voor het versnellen<br />

van de aanwezige wind. op het punt waar<br />

de lucht het snelst stroomt wordt <strong>een</strong><br />

windturbine geplaatst die ruim twee keer<br />

zo veel energie opwekt als <strong>een</strong> losstaande<br />

windturbine.<br />

De orientatie van het huis wordt elke<br />

maand aangepast om optimaal wind te<br />

vangen. De wind voorziet voor 70% in de<br />

jaarlijkse elektriciteitsbehoefte.<br />

Zon (PVT)<br />

Wanneer er g<strong>een</strong> wind is kan er worden<br />

teruggevallen op zonn<strong>een</strong>ergie. Het gebouw<br />

kan in windstille dagen meedraaien<br />

met de zon, en daardoor het rendement<br />

van de gecombineerde photovoltaische<br />

cellen en zonnecollectoren verhogen.<br />

De PVT cellen voorzien voor de resterende<br />

hoeveelheid aan elektriciteit, genereren<br />

warm tapwater en <strong>een</strong> deel van de<br />

warmtebehoefte.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

Warmtepomp<br />

De warmtepomp ontrekt wamte aan het<br />

rivierwater om op <strong>een</strong> efficiënte manier <strong>een</strong> deel<br />

van het huis te verwarmen in de winter<br />

Vliegwiel<br />

energie<br />

Een vliegwiel is <strong>een</strong> efficiënte manier<br />

om elektriciteit op te slaan. Bovendien<br />

is de productie en levenscyclus<br />

aanzienlijk milieuvriendelijker dan die<br />

van <strong>een</strong> batterij of brandstofcel. Op<br />

volle snelheid kan het vliegwiel 165 kWh<br />

elektrische energie opslaan. Door de<br />

lange levensduur van <strong>een</strong> vliegwiel zijn<br />

de hoge investeringskosten op lange<br />

termijn gemakkelijk terug te verdienen.<br />

Warmte<br />

Een geisoleerde tank tussen de bioEPS<br />

drijvers slaat in de zomer 250 kWh<br />

warmte op. ‘s Winters kan de warmte<br />

weer gebruikt worden om het huis te<br />

verwarmen. Zo kan de <strong>woning</strong> zelfs bij<br />

7 wind- en zonloze dagen toch in haar<br />

behoeften blijven voorzien.<br />

10


drinkwater<br />

Drinkwater wordt aangeleverd door <strong>een</strong><br />

bunkerboot en gebruikt voor drinken,<br />

voedselbereiding en spoelen van vaat.<br />

gedrag<br />

- Drinkwater wordt met <strong>een</strong> voetpomp<br />

opgepompt, zodat de gebruiker <strong>een</strong><br />

fysieke inspanning moet leveren en zich<br />

bewust wordt van de waarde van schoon<br />

drinkwater.<br />

- Er wordt gebruik gemaakt van biologisch<br />

afbreekbare schoonmaakmiddelen om<br />

het helofytenfilter gezond te houden.<br />

- In de wasmachine wordt gebruik<br />

gemaakt van <strong>een</strong> ecoball. Deze bol is<br />

gevuld met natuurlijke mineralen die<br />

de Ph-waarde van het water verhogen.<br />

Conventionele wasmiddelen zijn hierdoor<br />

niet meer nodig.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

afvalwater<br />

Afvalwater wordt opgeslagen<br />

in <strong>een</strong> septic tank.<br />

oppervlaktewater<br />

Oppervlaktewater wordt in drie stappen<br />

gezuiverd en vervolgens gebruikt voor<br />

de wasmachine en het doorspoelen van<br />

het toilet.<br />

regenwater<br />

Regenwater wordt opgevangen op het<br />

dak en in vijf stappen gezuiverd. Het<br />

is hierna bruikbaar voor bad, douche,<br />

wastafel, afwasmachine, kleren wassen<br />

met de hand en het schoonmaken van<br />

het huis.<br />

helofyten<br />

water<br />

Het restwater wordt door de helofyten<br />

geleid ter zuivering voordat het op het<br />

oppervlaktewater wordt geloosd.<br />

11


Biologische kringloop<br />

In de <strong>woning</strong> is <strong>een</strong> no-mix toilet geplaatst,<br />

waarin vaste fecaliën en urine gescheiden<br />

worden. Urine bevat fosfaten. Fosfaat is <strong>een</strong><br />

noodzakelijk mineraal voor het telen van<br />

gewassen en wordt verwerkt in kunstmest.<br />

De verwachting is dat er in de toekomst <strong>een</strong><br />

tekort aan fosfaten zal ontstaan. Inspelend<br />

op deze ontwikkeling worden in de <strong>woning</strong><br />

fecaliën en urine bij de bron gescheiden.<br />

GFT-resten, en eventueel ook fecaliën,<br />

worden gecomposteerd in <strong>een</strong> van de<br />

floaters onder de <strong>woning</strong>. Als de losse,<br />

<strong>drijvende</strong> bak vol is, kan deze gemakkelijk<br />

vervangen worden door <strong>een</strong> lege. De<br />

compost kan gebruikt worden in de eigen<br />

tuin, of voor bemesting van landbouwgrond.<br />

Zo komen belangrijke voedingsstoffen weer<br />

terug in de bodem.<br />

Technische kringloop<br />

Een Nederlands huishouden van 4 personen<br />

creeërt jaarlijks zo’n 416 kg kunststofafval.<br />

Dit afval heeft <strong>een</strong> marktwaarde van rond<br />

de 80 euro (zie bijlage). Met <strong>een</strong> barcodescanner<br />

wordt het materiaal van bijvoorbeeld<br />

<strong>een</strong> kunststof fles bepaald en wordt het<br />

kunststof bij de bron gescheiden. PE<br />

doppen komen in de PE container; flessen<br />

(bijv PET), worden eerst geshredderd, en<br />

nemen zo minder volume in.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

urine<br />

wc<br />

compost<br />

shredder<br />

huishoudelijk afval<br />

kunststof afval<br />

12


technische kringloop<br />

Gerecycled<br />

Aerogel wraps<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

Isolatie materiaal<br />

Aerogel<br />

Producthergebuik<br />

(snijden en naaien/lijmen)<br />

biologische kringloop<br />

Weven van<br />

isolatiemateriaal<br />

Groeien<br />

van vlas<br />

Isolatie in ruggengraad<br />

van <strong>woning</strong><br />

Vlas<br />

Inzamelen via<br />

Business model<br />

Composteren<br />

Afdanken en<br />

versnipperen<br />

Extruderen<br />

tot folie<br />

Productie<br />

bouwmaterialen<br />

Groeien van<br />

inlandse Lariksbomen<br />

Gebruik als<br />

gevelbekleding<br />

ETFE<br />

Vermalen tot granulaat<br />

Constructie capsules<br />

Lariks<br />

Afdanken en<br />

versnipperen<br />

Composteren<br />

Afdanken en<br />

versnipperen<br />

PLA korrels,<br />

(gepolymeriseerd<br />

uit Lacide, van<br />

melkzuur dat<br />

ontstaat bij<br />

vergisting van<br />

suiker.)<br />

materiaalkringlopen<br />

De toegepaste bouwmaterialen zijn volledig<br />

herbruikbaar. Hierbij wordt er volgens<br />

het Cradle2Cradle principe onderscheid<br />

gemaakt tussen de technische en<br />

biologische kringloop. De levenscyclus van<br />

<strong>een</strong> aantal materialen is hiernaast te vinden.<br />

Groeien van<br />

suikerriet<br />

Drijvers<br />

Biofoam<br />

Afdanken en<br />

versnipperen<br />

Composteren<br />

13


<strong>woning</strong> uitgerust met accu’s<br />

Nr. hoofdstuk onderdeel Kosten<br />

01 Drijflichaam<br />

Drijvers € 67.293<br />

Houtconstructie € 4.180<br />

€ 71.473<br />

02 Ruggengraat<br />

Houtconstructie € 12.040<br />

Buitengevel (gehele systeem) € 7.476<br />

Dak (excl pvt-elementen) € 4.525<br />

Gevelopeningen € 3.500<br />

Binnenwanden/openingen € 1.600<br />

Afwerking/trappen € 10.671<br />

Sanitair € 3.650<br />

€ 43.462<br />

03 Capsules<br />

Constructie € 14.985<br />

Buitenschil (vloer, wanden,dak) € 18.785<br />

Gevelopeningen € 24.900<br />

Afwerking € 4.680<br />

Inrichting Dakoppervlak € 2.143<br />

€ 65.493<br />

04 Installaties<br />

Waterinstallaties € 5.350<br />

Afvalwaterinstallaties € 1.080<br />

Warmte (winning en opslag) €13.030<br />

Energie (winning en opslag) € 76.000<br />

Klimaatinstallaties € 2.500<br />

Elektra/ verlichting € 4.810<br />

Overige installaties € 700<br />

€ 103.470<br />

05 Inrichting<br />

€ 15.500<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

Totale Bouwkosten (01, 02, 03, 04,05) € 299.397<br />

AK, ABK, W&R € 35.928<br />

Aanneemsom € 335.325<br />

BTW 19% € 63.712<br />

Totaal € 399.037<br />

Legeskosten Amsterdam € 13.000<br />

Honoraria (Architect, constructeur, installatieadviseur) € 48.000<br />

Ligplaatskosten € 0<br />

Afmeer/terrasvoorzieningen € 18.557<br />

Totale stichtingskosten € 478.594<br />

Investeringsraming I gaat uit van het taakstellende<br />

budget. Hierbij is ter reducering van de kosten voor de<br />

energieopslag gecalculeerd met accu’s.<br />

<strong>woning</strong> uitgerust met vliegwiel<br />

Nr. hoofdstuk onderdeel Kosten<br />

01 Drijflichaam<br />

Drijvers € 67.293<br />

Houtconstructie € 4.180<br />

€ 71.473<br />

02 Ruggengraat<br />

Houtconstructie € 12.040<br />

Buitengevel (gehele systeem) € 7.476<br />

Dak (excl pvt-elementen) € 4.525<br />

Gevelopeningen € 3.500<br />

Binnenwanden/openingen € 1.600<br />

Afwerking/trappen € 10.671<br />

Sanitair € 3.650<br />

€ 43.462<br />

03 Capsules<br />

Constructie € 14.985<br />

Buitenschil (vloer, wanden,dak) € 18.785<br />

Gevelopeningen € 24.900<br />

Afwerking € 4.680<br />

Inrichting Dakoppervlak € 2.143<br />

€ 65.493<br />

04 Installaties<br />

Waterinstallaties € 5.350<br />

Afvalwaterinstallaties € 1.080<br />

Warmte (winning en opslag) €13.030<br />

Energie (winning en opslag) € 123.000<br />

Klimaatinstallaties € 2.500<br />

Elektra/ verlichting € 4.810<br />

Overige installaties € 700<br />

€ 150.470<br />

05 Inrichting<br />

€ 15.500<br />

Totale Bouwkosten (01, 02, 03, 04,05) € 346.397<br />

AK, ABK, W&R € 41.568<br />

Aanneemsom € 387.964<br />

BTW 19% € 73.713<br />

Totaal € 461.667<br />

Legeskosten Amsterdam € 13.000<br />

Honoraria (Architect, constructeur, installatieadviseur) € 48.000<br />

Ligplaatskosten € 0<br />

Afmeer/terrasvoorzieningen € 18.557<br />

Totale stichtingskosten € 541.234<br />

Investeringsraming II gaat uit van <strong>een</strong> hoog ambitieniveau<br />

op het gebied van duurzaamheid. Hierbij is voor de<br />

energieopslag gecalculeerd met <strong>een</strong> vliegwiel.<br />

De hogere investering verdient zich terug in <strong>een</strong><br />

duurzamere exploitatie van de <strong>woning</strong>.<br />

kosten<br />

14


Business-model<br />

In de hiervoor getoonde investeringsraming<br />

werd ervan uitgegaan dat de <strong>woning</strong> in<br />

één keer gebouwd en gefinancierd wordt.<br />

Hieronder wordt <strong>een</strong> ander business-model<br />

voorgesteld: rent to recycle.<br />

Bewones worden daarbij mede-eigenaar<br />

van de rent to recycle-organisatie die de<br />

<strong>woning</strong>en exploiteert. Alle onderdelen van<br />

de <strong>woning</strong> kunnen vervolgens worden<br />

gehuurd van rent to recycle, dat ook de<br />

reparaties en vervanging van onderdelen<br />

verzorgt. Zo gebruikt <strong>een</strong> bewoner <strong>een</strong><br />

onderdeel slechts zolang hij hier behoefte<br />

aan heeft. Het wordt bovendien <strong>een</strong>voudig<br />

<strong>een</strong> voordelig de <strong>woning</strong> aan te passen<br />

aan veranderende leefomstandigheden.<br />

Het verschil in technische en economische<br />

levensduur van elementen kan benut<br />

worden, omdat onderdelen gemakkelijk<br />

hergebruikt kunnen worden. Bovendien<br />

garandeert het rent to recycle-systeem <strong>een</strong><br />

verantwoorde afronding van de kringloop<br />

van materialen en elementen.<br />

Bewoners kunnen de behaalde winst ten<br />

opzichte van traditioneel bouwen deels<br />

uitgekeerd krijgen als dividend. Daarnaast<br />

kan de winst worden geïnvesteerd in het<br />

ontwikkelen van duurzame technologieën<br />

en in de gedeelde leefomgeving.<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

cycle<br />

Rent - to - Recycle<br />

rent to recycle<br />

Rent - to - Recycle<br />

15


<strong>modulAIR</strong><br />

<strong>modulAIR</strong><br />

bijlagen<br />

1


Overzicht bijlagen<br />

1. Constructie<br />

Pag 1 Constructie, drijfvermogen en stabiliteit worden toegelicht in deze bijlage<br />

2. Tekeningen<br />

Pag 3 Een overzicht van plattegronden, doorsnedes, details en 3D visualisaties<br />

3. Materialen<br />

Pag 11 Deze bijlage bevat <strong>een</strong> overzicht van de gebruikte materialen en hun levenscyclus in het licht van het Cradle to cradle principe<br />

4. Wind<br />

Pag 19 Aangezien wind de hoofdbron van energie in het concept is hier <strong>een</strong> aparte bijlage aan geweid.<br />

5a. Energie<br />

Pag 23 Een gedetailleerde beschrijving van alle energiesystemen, verbruik en opbrengst en <strong>een</strong> energiebalans op dag en jaarbasis.<br />

5b. Energie plattegronden<br />

Pag 37 Plattegronden van de machinekamer en werking van de apparatuur door het jaar h<strong>een</strong><br />

6. Water<br />

Pag 51 De verschillende waterkringlopen, inclusief afvalwater zijn toegelicht.<br />

7. Afval<br />

Pag 53 Overzicht van de afvalstromen en financiele opbrengst van de shredder-installatie.<br />

8. Gedrag<br />

Pag 57 Hier wordt uitgelegd hoe duurzaam gedrag gestimuleerd wordt in de <strong>woning</strong><br />

9. Energieverbruik tijdens levenscyclus<br />

Pag 51 Het energieverbruik tijdens materiaalproductie, bouwen, wonen en hergebruik.<br />

10. Kosten<br />

Pag 65 Specificatie van de bouw, ontwerp- en installatiekosten


Constructiesysteem<br />

De ruggengraat wordt opgebouwd<br />

uit houten spanten van inlands Lariks<br />

(uit duurzaam beheerde bossen). In<br />

hetzelfde grid als de spanten liggen vlak<br />

boven de waterlijn <strong>een</strong> reeks balken die<br />

krachten verdelen over het drijfsysteem.<br />

Deze balken koppelen de drijvers<br />

aan elkaar. Verticale krachten worden<br />

verdeeld door de twee sets langsbalken,<br />

die alle ruggengraatkolommen met<br />

elkaar verbinden.<br />

Vloeren en terrassen zullen bijdragen<br />

aan de samenhang van het systeem.<br />

Dwars op het balkengrid tussen de<br />

drijvers kunnen voor extra samenhang<br />

dwarsbalken worden toegevoegd.<br />

Verdeling drijfvermogen<br />

De grootste verticale krachten<br />

concentreren zich in de ruggengraat.<br />

Om <strong>een</strong> inschatting te maken van de<br />

capaciteit van de drijverbalken, wordt<br />

hieronder <strong>een</strong> indicatieve berekening<br />

uitgevoerd.<br />

verticale belastingen F F/m 1<br />

(per meter lengte) (kN) (kN/m 1 )<br />

ruggengraat 148,3 7,4<br />

capsules 10,8 1,2<br />

installaties 142,2 7,1<br />

15,7<br />

vloerbelastingen 6,9<br />

totale rekenlast:<br />

Fd/m 1 = p.qp + v.qv<br />

Fd/m 1 = 15,7 × 1,2 + 21,1 × 1,5 =<br />

<strong>modulAIR</strong><br />

29,2 kN/m 1<br />

Deze belasting wordt verspreid over de breedte van de drijvers:<br />

qd = Fd/m 1 ÷ b (7 m) = 4,2 kN/m 2<br />

Mmax in drijverbalk: 8,3 kNm<br />

W (drijverbalk) 781250,0 mm 3<br />

maximale spanning in drijverbalk: 10,7 N/mm 2<br />

Dit voldoet: f(t;0;rep) = 11 N/mm2; f(c;0;rep) = 18 N/mm2<br />

(Lariks C18; er is ook Lariks C24 in de handel)<br />

Stabiliteit langsrichting<br />

In langsrichting worden krachten<br />

verdeeld door verschillende systemen.<br />

De verticale belastingen moeten worden<br />

verdeeld over meerdere drijverbalken.<br />

Dit wordt hoofdzakelijk gedaan door<br />

de 6 langsbalken die de verschillende<br />

spanten met elkaar verbinden.<br />

Voor verdeling van horizontale krachten<br />

en grotere stijfheid van de constructie<br />

in langsrichting werken twee (elkaar<br />

aanvullende) systemen: de gevel en<br />

aanvullende stabiliteitskruizen.<br />

De gevel van de ruggengraat verzorgt<br />

(daar waar g<strong>een</strong> capsules zijn geplaatst)<br />

de overdracht van horizontale krachten.<br />

Daarnaast kunnen in de ruimte boven<br />

de loopzone in de ruggengraat<br />

stabiliteitskruizen worden geplaatst;<br />

telkens tussen twee spanten.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Stabiliteit dwarsrichting<br />

In dwarsrichting vormen balken en<br />

kolommen in de ruggengraat spanten,<br />

die uit zichzelf enige weerstand tegen<br />

vervorming hebben. (verbindingen<br />

kunnen door middel van bijvoorbeeld<br />

kramplaten en meerdere bouten / deuvels<br />

aanzienlijke momenten opnemen)<br />

De gevel van de ruggengraat zal ook<br />

in dwarsrichting enige stabilserende<br />

werking hebben, maar door de geringe<br />

breedte zal dit effect aanzienlijk minder<br />

zijn dan in langsrichting. In de ruimte<br />

boven de loopzone worden daarom<br />

stabiliteitskruizen opgenomen.<br />

<br />

langsrichting dwarsrichting<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bijlage:<br />

constructief<br />

<br />

Bijlage Constructief 1


<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bijlage tekeningen:<br />

plattegrond<br />

1:100<br />

<br />

<br />

Bijlage Tekeningen 3


<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bijlage tekeningen:<br />

langsdoorsnede<br />

1:100<br />

<br />

Bijlage Tekeningen 4


<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bijlage tekeningen:<br />

dwarsdoorsnede<br />

1:50<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bijlage Tekeningen 5


<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bijlage tekeningen:<br />

detail 01<br />

1:10<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bijlage Tekeningen 6


<strong>modulAIR</strong><br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bijlage tekeningen:<br />

detail 02<br />

1:10<br />

Bijlage Tekeningen 7


<strong>modulAIR</strong><br />

bijlage tekeningen:<br />

3D interieur<br />

Bijlage Tekeningen 8


<strong>modulAIR</strong><br />

bijlage tekeningen:<br />

3D doorsnede<br />

Bijlage Tekeningen 9


<strong>modulAIR</strong><br />

bijlage tekeningen:<br />

3D exterieur<br />

Bijlage Tekeningen 10


Bijlage 3: Materiaalkeuze in het kader van Cradle to Cradle<br />

In dit overzicht wordt eerst aangegeven welke materialen zijn gebruikt en wat de milieubelasting daarvan is.<br />

Daarna is <strong>een</strong> overzicht gegeven van de levenscyclusanalyse van de verschillende materialen.<br />

1. Gebruikte materialen<br />

Hoofdstuk<br />

drijflichaam<br />

element onderdeel materiaal Beschrijving milieubelasting<br />

schuimdrijvers schuim Biofoam EPS eps, geproduceerd uit planten Biologisch afbreekbaar<br />

beschermlaag EPDM-membraan waterdichte folie uit synthetische<br />

rubber<br />

bakdrijvers bak Govaplast hard bioplastic, (LDPE, HDPE,<br />

PP)<br />

constructiehout balken Sapupira Zuid-Amerikaans hardhout uit<br />

duurzaam beheerde bossen<br />

bevestigingen t.p.v. balken deuvels waar mogelijk worden<br />

uitslaanbare deuvels toegepast<br />

Lage massa, lage<br />

milieubelasting<br />

Govaplast wordt<br />

geproduceerd uit gerecycled<br />

plastic, vnl. uit<br />

verpakkingsmateriaal.<br />

Hoewel verduurzamen van het<br />

hout <strong>een</strong> verdubbeling van de<br />

levensduur inhoudt, wordt<br />

gekozen voor<br />

onverduurzaamd hout. Door<br />

de modulariteit van de<br />

constructie kunnen balken<br />

<strong>een</strong>voudig worden vervangen.<br />

Hout uit duurzaam beheerde<br />

bossen is <strong>een</strong> biologisch<br />

afbreekbaar en hernieuwbaar<br />

product.<br />

11


uggengraat<br />

rvs bouten op kritische punten wordt<br />

gebruikgemaakt van roestvast<br />

stalen bouten<br />

terrasdek planken Lariks Land van herkomst nederland Hoewel verduurzamen van het<br />

hout <strong>een</strong> verdubbeling van de<br />

levensduur inhoudt, wordt<br />

gekozen voor<br />

onverduurzaamd hout. Door<br />

de modulariteit van de<br />

constructie kunnen balken<br />

<strong>een</strong>voudig worden vervangen.<br />

Hout uit duurzaam beheerde<br />

bossen is <strong>een</strong> biologisch<br />

afbreekbaar en hernieuwbaar<br />

product.<br />

constructiehout spanten Lariks (zie boven)<br />

bevestigingen t.p.v. balken deuvels waar mogelijk worden<br />

uitslaanbare deuvels toegepast<br />

rvs bouten op kritische punten wordt<br />

gebruikgemaakt van roestvast<br />

stalen bouten<br />

afwerking leemstuc natuurlijk materiaal<br />

binnenbeplating houtvezelplaat houtvezelplaat uit afvalhout Hergebruik van hout(vezels)<br />

gipsvezelplaat Fermacell plaat 100% recyclebaar, gemaakt<br />

van gerecycled papier en<br />

afvalstoffen uit industrie<br />

gevelisolatie isovlas dekens 100% hernieuwbaar,<br />

geproduceerd van afvalstoffen<br />

van de linnenindustri<br />

regenwerende<br />

folie<br />

PE-folie<br />

buitenbekleding open<br />

rabatdelen<br />

Lariks hernieuwbaar<br />

buitenkozijnen Lariks hernieuwbaar<br />

12


capsules<br />

binnenkozijnen inlands vuren hernieuwbaar<br />

constructiehout spanten Lariks gebogen spanten, gelamineerd<br />

bevestigingen t.p.v. balken deuvels waar mogelijk worden<br />

uitslaanbare deuvels toegepast<br />

rvs bouten op kritische punten wordt<br />

gebruikgemaakt van roestvast<br />

stalen bouten<br />

afschotisolatie geperste houtvezelisolatie drukvereffenend<br />

isolatie Spaceloft aerogel<br />

plafondafwerking Fermacellplaten met leemstuc (zie boven)<br />

wandafwerking Fermacellplaten<br />

Leemstuc<br />

Buitenbekleding<br />

ETFE-membraan gevel<br />

Ook transparant uit te voeren 100% recyclebaar<br />

(dak en gevel)<br />

(dubbele membraan gevel<br />

gevuld met isolatie van aerogel)<br />

net van staaldraad begroeid<br />

planten in drijvers, gevel laten<br />

met verschillende planten<br />

begroeien.<br />

afwerking tapijt/kurk/parket/hennep hernieuwbare materialen<br />

vloerverwarming droogvloerverwarmingssysteem IFD vloerverwarming van WTH<br />

vloerplaat houtvezelplaat houtvezelplaat uit afvalhout Hergebruik van hout(vezels)<br />

vloerbalken drijvers de vloer wordt met<strong>een</strong> op de<br />

houten balken van de drijvers<br />

gelegd<br />

regenwerende<br />

folie<br />

PE-folie<br />

isolatie Biofoam de drijvers zitten op de houten<br />

balken h<strong>een</strong>, zorgen voor de<br />

isolatie van de capsules, tussen<br />

de drijvers worden tussen<br />

stukken geplaatst om <strong>een</strong><br />

gesloten thermische laag te<br />

13


maken<br />

buitenkozijnen Lariks hernieuwbaar<br />

binnenkozijnen inlands vuren hernieuwbaar<br />

14


2. Levencyclus-analyse<br />

hoofdstuk element onderdeel materiaal C2C/LCA<br />

drijflichaam sfeer winning productie transport gebruik afval<br />

schuimdrijvers schuim Biofoam bio + + + + + Biologisch afbreekbaar<br />

cradle to cradle<br />

gecertificeerd<br />

beschermlaag EPDM-membraan techno + - + + -<br />

ruggengraat<br />

bakdrijvers bak Govaplast techno + + + + + 100% recyclebaar<br />

(technosfeer)<br />

constructiehout balken Sapupira<br />

hardhout uit FSC<br />

beheerde bossen<br />

bio + + - + + Door het niet<br />

verduurzamen blijft het<br />

hout (als in goede staat)<br />

bruikbaar voor andere<br />

toepassingen. Het is<br />

biologisch afbreekbaar.<br />

bevestigingen t.p.v. balken deuvels bio + + + + + Door demontabele<br />

bevestigingsmiddelen is<br />

herbruikbaarheid van de<br />

onderdelen mogelijk<br />

rvs bouten techno - - + + + idem.<br />

terrasdek planken Lariks bio + + + + +<br />

constructiehout spanten Inlands Lariks bio + - + + -<br />

bevestigingen t.p.v. balken deuvels bio + + + + + Door demontabele<br />

bevestigingsmiddelen is<br />

herbruikbaarheid van de<br />

onderdelen mogelijk<br />

rvs bouten techno - - + + + idem.<br />

afwerking leemstuc bio + + + + +<br />

binnenbeplating houtvezelplaat techno + - + + +<br />

15


capsules<br />

gipsvezelplaat techno + - + + +<br />

gevelisolatie isovlas bio + + + + + temperatuurdempend,<br />

akoestisch isolerend,<br />

vochtregulerend,<br />

biologisch afbreekbaar<br />

regenwerende<br />

folie<br />

PE-folie techno + - + + -<br />

buitenbekleding open<br />

rabatdelen<br />

bio + + + + +<br />

buitenkozijnen Lariks bio + + + + +<br />

binnenkozijnen inlands vuren bio + + + + +<br />

constructiehout spanten Lariks<br />

(gelamineerd)<br />

bio + + + + +<br />

bevestigingen t.p.v. balken deuvels bio + + + + + Door demontabele<br />

bevestigingsmiddelen is<br />

herbruikbaarheid van de<br />

onderdelen mogelijk<br />

rvs bouten techno - - + + + idem.<br />

dakafwerking EPDM-membraan techno + - + + -<br />

afschotisolatie geperste<br />

houtvezelisolatie<br />

techno + - + + +<br />

isolatie Spaceloft aerogel techno + + + + + Cradle to cradle<br />

gecertificeerd<br />

plafondafwerking Fermacellplaten<br />

met leemstuc<br />

wandafwerking Fermacellplaten<br />

Leemstuc<br />

Buitenbekleding<br />

ETFE-membraan techno + - + + + 100% recyclebaar<br />

(dak en gevel)<br />

gevel<br />

net van<br />

techno - - + + + Om de planten langs te<br />

staaldraad<br />

geleiden<br />

Verschillende bio + + + + + Biologisch materiaal<br />

16


afwerking<br />

planten<br />

tapijt/kurk/parket/<br />

hennep<br />

bio + + + + +<br />

vloerverwarming droogvloerverwar<br />

mingssysteem<br />

techno - - + + +<br />

vloerplaat houtvezelplaat<br />

vloerbalken drijvers bio + + + + +<br />

regenwerende<br />

folie<br />

PE-folie techno + - + + -<br />

isolatie Biofoam bio + + + + +<br />

buitenkozijnen Lariks bio + + + + +<br />

binnenkozijnen inlands vuren bio + + + + +<br />

17


Bijlage 4: Windenergie<br />

Introductie<br />

Opwekking door middel van kleinschalige windenergie in <strong>een</strong> stedelijke<br />

omgeving blijkt dikwijls inefficient en niet competitief met conventionele<br />

energiebronnen 1 . Een van de problemen is de lage windsnelheid in de<br />

stedelijke omgeving door windblokkage en de kleine hoogte waarop de<br />

rotor zich bevindt. De vormgeving van het huis is er op gericht de lokale<br />

windsnelheid op kleine hoogte zo te beinvloeden dat <strong>een</strong> kleinschalige<br />

turbine wel competitief kan zijn.<br />

Vormgeving<br />

De vorm van de centrale structuur van het huis, de ruggengraat, zorgt<br />

voor <strong>een</strong> versneling van de lucht aan de buitenzijde van het huis. Deze<br />

vorm is afgeleid van <strong>een</strong> profiel in <strong>een</strong> vliegtuigvleugel. De grote<br />

kromming zorgt voor <strong>een</strong> hogere snelheid aan de bolle buitenzijde en <strong>een</strong><br />

lagere snelheid aan de holle binnenzijde. Een vliegtuig gebruikt dit<br />

principe om draagkracht te genereren, in het geval van de ruggengraat<br />

kan de locaal hogere snelheid gebruikt worden om meer vermogen te<br />

genereren.<br />

Werking<br />

Een kleine snelheidsverhoging leidt tot <strong>een</strong> significante verhoging van de<br />

opbrengst. Dit is duidelijk zichtbaar in figuur 1 waar het theoretisch<br />

windvermogen door één vierkante meter lucht te zien is. Ook de<br />

informatie voor de gekozen windturbine, de donQi Urban windmill, in<br />

figuur 2 laat zien dat <strong>een</strong> kleine toename in gemiddelde windsnelheid <strong>een</strong><br />

significante toename in opgewekt vermogen tot gevolg heeft.<br />

1 http://provincie.zeeland.nl/milieu_natuur/windenergie/kleine_windturbines/<br />

Theoretisch vermogen[W]<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

Theoretisch windvermogen door 1m2<br />

0 5 10 15<br />

Windsnelheid [m/s]<br />

Figuur 1:Theoretisch windvermogen door 1m 2<br />

19


De verkregen waarden zijn all<strong>een</strong> geldig voor <strong>een</strong> twee dimensionaal<br />

profiel. In het driedimensionale geval zal de effectieve snelheidverhoging<br />

aanzienlijk lager liggen.<br />

De effectieve waarde zal bij <strong>een</strong> invalshoek tussen de 15 en 25 graden<br />

ergens tussen de -1.5 en -2 liggen. Nauwkeurige 3D simulaties moeten<br />

uitwijzen wat de preciese waarde is. Voor de verdere berekeningen wordt<br />

uitgegeaan van de pessimistische schatting van <strong>een</strong> Cp van -1.5. Dit komt<br />

over<strong>een</strong> met <strong>een</strong> snelheidsverhoging van 60%. Figuur 4 laat zien wat de<br />

impact is op de opgewekte energie op jaarbasis.<br />

Opgewekt op jaarbasis [kWh]<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

Effect door locaal versnellen<br />

0 2 4 6<br />

Windsnelheid (m/s)<br />

Zonder<br />

versnelling<br />

Met<br />

versnelling<br />

door vleugel<br />

Met<br />

versnelling<br />

met correctie<br />

jaarlijkse<br />

behoefte<br />

Figuur 4: Effect van het locaal versnellen van de luchtstroom<br />

De blauwe lijn laat zien wat de donQi windturbine zou opwekken in <strong>een</strong><br />

vrij veld. De rode geeft aan wat diezelfde turbine op kan wekken in de<br />

versnelde luchtstroom aan de buitenzijde van het huis.<br />

Inschatting van windsnelheid op de locatie<br />

Om <strong>een</strong> zinvolle berekening te maken van de uiteindelijke<br />

energieopwekking van de windturbine moet <strong>een</strong> inschatting van de<br />

gemiddelde windsnelheid in de omgeving van het huis gemaakt worden.<br />

Data van de luchthaven schiphol geeft <strong>een</strong> gemiddelde snelheid op<br />

jaarbasis van 6 m/s aan. Deze waarneming gebeurt op 10m hoogte en in<br />

niet gebebouwd gebied. De turbine zit op 4m hoogte. Gebaseerd op de<br />

NEN- 6702 norm is de snelheid op 4m 85% van die op 10m. Afhankelijk<br />

van de locatie van de <strong>woning</strong> zal er nog <strong>een</strong> verlies van snelheid vanwege<br />

de bebouwde omgeving zijn. In onderstaande berekening gaan we uit van<br />

20% snelheidsverlies. De gemiddelde snelheid op jaarbasis wordt dan 4.0<br />

m/s.<br />

Windrichting<br />

De versnelling van de luchtstroom werkt all<strong>een</strong> voor bepaalde<br />

windrichtingen aangezien de ‘versnellingsfactor’ Cp afhankelijk is van de<br />

invalshoek. De optimale werking ligt tussen de 10 en 25 graden<br />

invalshoek (zie fig. 3). Buiten dit bereik is de versnelling aanzienlijk lager<br />

en voor invalshoeken tussen de 90 en 270 graden zal de turbine<br />

nauwelijks iets opleveren. Door maandelijks de orientatie van het huis af<br />

te stellen op de verwachte dominante windrichting moet de turbine<br />

gemiddeld zo’n 75% van de tijd in de versnelde luchtstroom kunnen staan<br />

(gebaseerd op winddistributie grafieken van www.windfinder.com). De<br />

groene lijn in figuur 4 laat de verwachte opbrengst op jaarbasis zien met<br />

de correctie voor de invalshoek<br />

De verwachtte jaarlijkse opbrengst is 2650 kWh, iets meer dan 70% van<br />

de totale elektriciteitsvraag.<br />

21


Bijlage 5: Energie<br />

Deze bijlage geeft <strong>een</strong> overzicht van de gebruikte systemen, licht toe hoe<br />

de vraag en aanbod van energie bepaald zijn en hoe de energiebalans op<br />

dag en jaarbasis er uit ziet.<br />

1. Systemen<br />

DonQi windturbine<br />

Gebruik makend van de versnelde luchtstroom rond het huis levert de<br />

windturbine op jaar basis 70% van de elektrische energie. Voor meer<br />

informatie, zie bijlage ‘Wind’.<br />

Enkele relevante eigenschappen:<br />

donQi urban windmill<br />

Turbine diameter 2 m<br />

Rotor diameter 1.5 m<br />

Opstarsnelheid 2.5 m/s<br />

Cut-out snelheid 30 m/s<br />

Cerificering IEC 61400-2, NEN<br />

6700<br />

Jaarlijkese opbrengst (zie bijlage ‘Wind’) 2650 kWh<br />

PhotoVoltaisch<br />

Thermisch systeem<br />

De overige 30 procent van de elektrische energie<br />

en het grootste deel van<br />

de thermische energie wordt opgewekt<br />

door <strong>een</strong> systeem dat de<br />

opwekking van elektriciteit en het opwarmen van water combineert.<br />

PVT systeem<br />

Totaal oppervlak 70 m2<br />

Jaarlijkse opbrengst elektriciteit 90 kWh/m 2<br />

Jaarlijkse opbrengst warmte 400 kWh/m 2<br />

Oriëntatie t.o.v zon 20°-30°, Z-ZW<br />

Warmtepomp<br />

De toegepaste water-water warmtepomp ontrekt warmte aan het<br />

oppervlakte water.<br />

Deze warmtepomp wordt voornamelijk gebruikt in de<br />

wintermaanden om het lauwe water (35°C) van het PVT systeem te<br />

verwarmen naar de temperatuur van het tap water, namelijk 60°C. In de<br />

wintermaanden zorgt de warmtepomp ook voor <strong>een</strong> groot deel van de<br />

vloerverwarming. Op erg warme dagen kan de warmtepomp met<br />

omgekeerde werking fungeren en ingezet worden om het huis te koelen.<br />

Warmtepomp<br />

Elektrisch vermogen 5 kW<br />

COP 4-5<br />

Type Water-water<br />

23


Warmtebuffer<br />

W<br />

Om O aan de warmttevraag<br />

in de wintter<br />

te kunnen vold doen wordt overtoollige<br />

warmte w in de zomeer<br />

opgeslagen in geïsoleerde tanks s gevuld met wateer.<br />

Warmtebuffer: W<br />

H20<br />

Volume V<br />

Maximum M temperaatuur<br />

einde zomer<br />

Maximum M temperaatuur<br />

einde winterr<br />

Maximale M thermiscche<br />

opslag<br />

Is solatiewaarde tannks<br />

6 m 3<br />

70°C<br />

35°C<br />

250 kWh<br />

RC 20<br />

Een E groot probleeem<br />

van het langdurig<br />

opslaan n van warmte iss<br />

het<br />

vasthouden v<br />

van dde<br />

warmte over e<strong>een</strong><br />

lange periode.<br />

Door de tank tuussen<br />

de d bio-EPS blokk<strong>een</strong><br />

van de drijfconnstructie<br />

te plaats sen en te isolerenn<br />

met<br />

20cm 2 aerogel kann<br />

<strong>een</strong> RC waardee<br />

voor de gehele tank van 20 behhaald<br />

worden. w Figuur 1 laat zien hooe<br />

de warmteca apaciteit en duss<br />

de<br />

te emperatuur van de tanks langzzaam<br />

terugloopt door <strong>een</strong> consstante<br />

watertemperatuur<br />

w<br />

van 10 °C. Van dde<br />

initiële 70°C blijft<br />

58°C over na twee<br />

maanden. m De energie-inhoud<br />

is in ddie<br />

periode gezak kt van 250 kWh toot<br />

160<br />

kWh. k Verderop woordt<br />

aangetoond dat dit verlies laa ag genoeg is omm<br />

met<br />

la age temperatuurr<br />

vloerverwarminng<br />

warmte in de<br />

wintermaand<strong>een</strong><br />

te<br />

voorzien. v<br />

Temp vat [C] / Energie inhoud kWH<br />

Warmte ccapaciteits<br />

verliies<br />

door isolatiee<br />

opslag<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

0<br />

Elekktrische<br />

Buffer<br />

20<br />

40<br />

Aaantal<br />

dagen<br />

660<br />

80<br />

Figuur 11:<br />

Verlies van warmmte<br />

in de warmteebuffer<br />

Capaciteit (kWhh)<br />

Tvat (C)<br />

Om de dagelijkse verrschillen<br />

in energgieaanbod<br />

en -vraaag<br />

te overbrugg<strong>een</strong><br />

worddt<br />

gebruik gemaaakt<br />

van elektrischhe<br />

opslag in mecchanische<br />

energiie.<br />

Dit ggebeurt<br />

met behuulp<br />

van <strong>een</strong> vliegwwiel.<br />

Door de hogee<br />

efficiëntie van hhet<br />

systeem<br />

is deze oplossing<br />

erg gescchikt<br />

als korte teermijnbuffer<br />

(dag –<br />

weeek).<br />

Als dit systeeem<br />

voor <strong>een</strong> langgere<br />

termijn wordtt<br />

gebruikt gaat e<strong>een</strong><br />

aanzzienlijke<br />

hoeveeelheid<br />

energie verloren. Aanggezien<br />

de bufffer<br />

voorrnamelijk<br />

korte termijn<br />

verschillenn<br />

moet opvang<strong>een</strong><br />

is dit verlies in<br />

verggelijking<br />

met andeere<br />

oplossingen ggerechtvaardigd.<br />

24


Hoewel H het voorggestelde<br />

vliegwiel nog niet comme ercieel beschikbaaar<br />

is,<br />

is s het op dit mmoment<br />

de meeest<br />

duurzame oplossing om ggrote<br />

hoeveelheden h<br />

elektriciteit<br />

op te slaaan.<br />

De systemen n die commercieeel<br />

op<br />

de d markt bestaaan<br />

worden voorrnamelijk<br />

toegep past voor erg hoge<br />

vermogens v of korrte<br />

termijn backup<br />

sytemen (UPS).<br />

Het potentieel voor<br />

la angdurige opslag<br />

in mechaniscche<br />

energie is echter enorm. Meer<br />

in nformatie omtrennt<br />

de afwegingg<br />

tussen <strong>een</strong> vliegwiel en anndere<br />

alternatieven a<br />

is te vinden in de toeliichting<br />

van de pre esentatie. Het syssteem<br />

dat d hieronder bescchreven<br />

wordt is <strong>een</strong> voorstel hoe het ontwerp er uit<br />

zou<br />

moeten m zien.<br />

Vliegwiel V<br />

Massa M<br />

Maximaal M toerentaal<br />

Diameter D<br />

Maximale M energie--inhoud<br />

Laad-ontlaad L<br />

efficiëntie<br />

(apart)<br />

Laad-ontlaad L<br />

efficiëntie<br />

(samen)<br />

1000 kg<br />

6000 RPM<br />

3.5 m<br />

165 kWh<br />

94%<br />

89%<br />

Het H systeem bestaat<br />

uit <strong>een</strong> rondddraaiende<br />

ring di ie versneld wordtt<br />

met<br />

<strong>een</strong> e elektromotor aals<br />

er energie oveer<br />

is. Als energie nodig is wordt dee<br />

ring<br />

re egeneratief afgereemd<br />

met dezelfdee<br />

elektromotor. Een<br />

omvormer is nnodig<br />

om o de elektriciteiit<br />

om te zetten naar bruikbare stroom. s Met de hoge<br />

efficiëntie e van <strong>een</strong>n<br />

elektromotor (995%<br />

– 97%) en omvormer<br />

(97%) wwordt<br />

de d totale efficiëntiie<br />

van laden en ontladen samen zo’n 89%, aanzienlijk<br />

hoger h dan de alterrnatieven.<br />

De D energie-inhoud<br />

die opgeslag<strong>een</strong><br />

zit in het rot terende systeem kan<br />

berekend b worden met de volgende formule.<br />

Waaar<br />

I [kgm<br />

r de<br />

2 ] het traaagheidsmoment<br />

vvoorstelt,<br />

ω de hoeksnelheid [rad/s],<br />

straal en m de mmassa<br />

van de ring .<br />

Wrijvving<br />

De ggrootste<br />

uitdagingg<br />

in het ontwerp is het reduceren van wrijving zoddat<br />

de <strong>een</strong>ergie<br />

voor langge<br />

tijd opgeslagenn<br />

kan worden. Dooor<br />

het vliegwiel in<br />

<strong>een</strong> luchtledige kameer<br />

te plaatsen worrdt<br />

de luchtweersstand<br />

geëlimineerrd.<br />

De <strong>een</strong>ige<br />

wrijving diee<br />

dan nog overbblijft<br />

zijn lagers. MMagnetische<br />

lageers<br />

kunnnen<br />

deze wrijvinng<br />

volledig weghalen<br />

maar vereeisen<br />

<strong>een</strong> continnu<br />

vermmogen<br />

om het wwiel<br />

magnetisch oop<br />

te tillen. Met keramische lageers<br />

kunnnen<br />

de wrijvingsvverliezen<br />

geminimmaliseerd<br />

worden ttot<br />

80W continu oop<br />

vollee<br />

snelheid<br />

Kortte<br />

termijn<br />

Dezee<br />

berekening laatt<br />

zien hoe de opsslag<br />

van energie in<br />

het vliegwiel zicch<br />

verggelijkt<br />

met <strong>een</strong> wwaterstofsysteem<br />

(elctrolyse-branddstofcel).<br />

Volgendde<br />

eig<strong>een</strong>schappen<br />

aanggenomen:<br />

van<br />

het electroolyse-brandstofceel<br />

systeem ziijn<br />

Elecctrolyse<br />

Efficciëntie<br />

Opsslagtank<br />

Efficciëntie<br />

Branndstofcel<br />

Typee<br />

Efficciëntie<br />

60%<br />

100% %<br />

PEM (proton exchangee<br />

membrane)<br />

50%<br />

25


Verdere V verliezen vvan<br />

de compresssor,<br />

in de opslagta ank en bij de wateerstof<br />

optie o zijn verwaarloosd.<br />

Bij B beide optiess<br />

wordt 70 kWWh<br />

elektriciteit gedurende g<br />

7 dagen<br />

opgeslagen. o<br />

Figuuur<br />

2 laat het resulttaat<br />

zien.<br />

Overgebleven energie kWh<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0<br />

Kortee<br />

termijn vergelijkking<br />

vliegwiel meet<br />

waterstof<br />

2 4 6<br />

Daggen<br />

Figuur 2: koorte<br />

termijn vergelijking<br />

tussen het vliegwiel v en <strong>een</strong><br />

watersttofsysteem<br />

Op O het begin van dag 7 wordt de oopgeslagen<br />

energ gie weer uit de oppslag<br />

gehaald. g Van dee<br />

70 kWh blijft voor <strong>een</strong> water rstofsysteem 25 kWh<br />

elektrische e energiee<br />

over. Voor het vvliegwiel<br />

is dit 56 kWh. k<br />

8<br />

Wateerstof<br />

systeeem<br />

Vlieggwiel<br />

ge termijn<br />

Overgebleven energie<br />

Lang Voor<br />

de lange termijn<br />

vergelijking wwordt<br />

165 kWh eelektrische<br />

energgie<br />

opgeslagen<br />

en na 2 mmaanden<br />

weer er uit gehaald.<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0<br />

Langee<br />

termijn vergelijking<br />

vliegwiel met<br />

waterstof<br />

20 40<br />

Dagen<br />

Figuur 3: Langee<br />

termijn vergelijkiing<br />

tussen het vlieegwiel<br />

en <strong>een</strong><br />

waterstofssysteem<br />

Na 2 maanden hebb<strong>een</strong><br />

beide system<strong>een</strong><br />

nog 35% bruikbbare<br />

energie overr.<br />

Op nog langere termijn<br />

zal het wwaterstofsysteem<br />

efficiënter energgie<br />

kunnnen<br />

opslaan, maaar<br />

voor <strong>een</strong> wonning<br />

is langer daan<br />

2 maanden e<strong>een</strong><br />

werkkvoorraad<br />

energiee<br />

opslaan niet noddig.<br />

60<br />

80<br />

E (kWh)<br />

waterstof<br />

26


2. Opbrengst en vraag<br />

Opbrengst<br />

Gebaseerd op <strong>een</strong> 30 jarig gemiddelde<br />

van het KNMI (1970-2000) is <strong>een</strong><br />

jaarlijkse winddistributie opgesteld. Hoeveel opbrengst jaarlijks verwacht<br />

wor<br />

dt van de windturbine is bepaald in de bijlage ‘Wind’, en komt uit op<br />

2650 kWh/jaar. De verwachte jaarlijkse opbrengst is verdeeld over de<br />

maanden met<br />

deze distributie. Aangezien vermogen uit de wind<br />

proportioneel is met de windsnelheid tot de derde macht is hier voor<br />

gecorrigeerd op volgende manier:<br />

Per maand is de derde macht van de gemiddelde windsnelheid gedeeld<br />

(genormaliseerd) door de som van deze waarde van alle maanden. Het<br />

resultaat is <strong>een</strong> percentage van de jaarlijkse opbrengst dat die maand<br />

verwacht wordt (zie tabel 1).<br />

Maand Jaarverdeling 3de macht Normalisering Verwachte opbrengst<br />

Januari 6.2 238.328 0.135 358.932<br />

Februari 5.7 185.193 0.105 278.909<br />

Maart 5.8 195.112 0.110 293.847<br />

April 5.1 132.651 0.075 199.778<br />

Mei 4.7 103.823 0.059 156.362<br />

Juni 4.7 103.823 0.059 156.362<br />

Juli 4.7 103.823 0.059 156.362<br />

Augustus 4.3 79.507 0.045 119.741<br />

September 4.5 91.125 0.051 137.238<br />

Oktober 5 125 0.071 188.255<br />

November 5.7 185.193 0.105 278.909<br />

December 6 216 0.122 325.305<br />

Totaal 62.4 1759.578 1 2650 [kWh]<br />

Tabel 1: Verwachte windopbrengst<br />

27


Figuur F 4 laat zien<br />

hoe de normaalisering<br />

er uit zou z zien indien g<strong>een</strong><br />

re ekening gehoud<strong>een</strong><br />

wordt met dee<br />

derde macht afhankelijkheid<br />

vaan<br />

de<br />

windenergie.<br />

w<br />

0,16<br />

0,14<br />

0,12<br />

0,1<br />

0,08<br />

0,06<br />

0,04<br />

0,02<br />

0<br />

Ge enormaliseerrde<br />

windverde elingen<br />

Figuur 4: VVerschil<br />

tussen g<strong>een</strong>ormaliseerde<br />

windverdelingen<br />

Linneare<br />

scchaling<br />

Deerde<br />

macht<br />

scchaling<br />

Voo<br />

van de verwachhte<br />

opbrengst vann<br />

zonne-energie is<br />

<strong>een</strong> 5 jarig gemiddeldde<br />

(2005-2009) vaan<br />

de globale zonninstraling<br />

gebruiikt<br />

(KNMMI).<br />

Met het ggenormaliseerde<br />

gemiddelde peer<br />

maand is dde<br />

maaandelijkse<br />

opbrengst<br />

van het PVT-ssysteem<br />

(elektriscch<br />

en thermisch) in<br />

te scchatten.<br />

Figuuur<br />

5 en tabel 2 laaat<br />

zien hoe de verdeling<br />

er op jaarrbasis<br />

uit ziet.<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

Vermogen [kWh] r de berekening<br />

10<br />

0<br />

Thermische<br />

en elektrischee<br />

opbrengst PVT/ /m2/maand<br />

FFiguur<br />

5: Opbrenggst<br />

PVT-systeem<br />

Thermiscche<br />

opbrenggst<br />

Electriscche<br />

opbrenggst<br />

28


Maand Zonne instraling Opbrengst PVT Opbrengst PVT<br />

kWh/m2/dag kWhth/m2/maand kWhe/m2/maand<br />

januari 0.7 7.83 1.76<br />

februari 1.2 13.34 3.00<br />

maart 2.4 28.28 6.36<br />

april 4.3 49.49 11.13<br />

mei 5.1 59.01 13.27<br />

juni 5.7 65.58 14.75<br />

juli 5.1 59.35 13.35<br />

augustus 4.1 47.63 10.71<br />

september 3.0 34.86 7.84<br />

oktober 1.7 20.13 4.53<br />

november 0.7 8.48 1.90<br />

december 0.5 5.97 1.34<br />

Totaal 34.5 400.0 90.0<br />

Tabel 2: Opbrengst PVT systeem<br />

Energievraag<br />

Enkele waarden zijn aangenomen om de warmtevraag op jaarbasis te<br />

bepalen:<br />

Parameters warmtevraag<br />

Warmtevraag verwarming 35 [kWh/m 2 /jaar]<br />

Woonoppervlak 110 [m 2 ]<br />

Verwarmingsinstallatie Lage temperatuur vloerverwarming (30 °C)<br />

Warmtevraag tapwater 8.7 [kWh/dag]<br />

Totale warmtevraag 7030 kWh/jaar<br />

De warmtevraag van 35<br />

kWh/m rming ligt tussen de vraag<br />

an <strong>een</strong> passiefhuis (< 15 kWh/m uwbouwhuis (ca. 45<br />

kWh/m 2 2<br />

/jaar voor verwa<br />

2<br />

v<br />

/jaar) en <strong>een</strong> nie<br />

/jaar). Veel aandacht is besteed aan isolatie, oriëntatie van de<br />

<strong>woning</strong> en de hoeveelheid glasoppervlak. Door gebruik van aerogel voor<br />

isolatie van de capsules en isovlas voor de isolatie van de ruggengraat<br />

zal het huis <strong>een</strong> lage warmtevraag hebben. Door het grote geveloppervlak<br />

en de niet compacte layout is de norm van <strong>een</strong> passieve <strong>woning</strong> echter<br />

niet haalbaar. Aangenomen is dat de <strong>woning</strong> van oktober tot en met mei<br />

verwarmd moet worden.<br />

Als uitgangspunt is voor warm tapwater 150 liter van 60 °C beschikbaar.<br />

De temperatuur van het op te warmen water is vastgelegd op 10 °C het<br />

hele jaar door. De dagelijkse<br />

warmtebehoefte wordt dan<br />

∆ 4.186 <br />

<br />

<br />

°C<br />

50°C150 31395 8.72 <br />

Hoe de totale warmtevraag van 7030 kWh verdeeld is over het jaar h<strong>een</strong> is<br />

te zien in figuur 6.<br />

29


Warmtebehoefte [kWh]<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

Warmtebeehoefte/maan<br />

Figuuur<br />

6: Verdeling waarmtebehoefte<br />

ove er het jaar<br />

d Verwwarming<br />

Tapwwater<br />

Totaaal<br />

De D vraag naar eleektriciteit<br />

is naar nnormen<br />

van de wedstrijd w aangehouden<br />

op o 10 kWh per daag.<br />

In de wintermmaanden<br />

is extra elektriciteit nodigg<br />

om<br />

met m de warmtepommp<br />

het huis te verrwarmen.<br />

3. Energiebaalans<br />

op jaarrbasis<br />

De <strong>een</strong>ergiebalans<br />

ovver<br />

het jaar h<strong>een</strong> laat zien welke pperiodes<br />

het meeest<br />

kritissch<br />

zijn en welke met overcapaciteeit<br />

te maken hebben.<br />

De ccapaciteit<br />

voor heet<br />

opwekken vann<br />

elektriciteit met behulp van PVT is<br />

ruimm<br />

gedimensioneerrd.<br />

Dit is nodig omm<br />

in de winter voldoende<br />

elektriciteeit<br />

te heebben<br />

om de warrmtepomp<br />

aan tee<br />

drijven. Het verschil<br />

tussen aanbood<br />

en hhuishoudelijke<br />

vraaag<br />

(10 kWh) vann<br />

elektrische enerrgie<br />

gedurende hhet<br />

jaar is getoond in figuuur<br />

7.<br />

kWh<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Verschil aanbod-vraagg<br />

elektrische energie/dag<br />

Figuuur<br />

7: Verschil aannbod<br />

en vraag eleektrische<br />

energie door het jaar he<strong>een</strong><br />

Dooor<br />

het grote verschhil<br />

in zonne-intensiteit<br />

is er duideliijk<br />

<strong>een</strong> overaanbood<br />

van elektrische energgie<br />

in de zomermaaanden.<br />

30


Figuur F 8 laat zien hoe aan de maaandelijkse<br />

warmte evraag wordt volddaan.<br />

Het H is duidelijk zicchtbaar<br />

dat de waarmtepomp<br />

in de e wintermaanden hard<br />

nodig n is. Door dee<br />

lage zonne-intensiteit<br />

moet de thermische bufffer<br />

in<br />

december d even bijspringen.<br />

Warmtevraag [kWh]<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

Warmtevraaag<br />

per maan nd<br />

Figuur 8: Warmmtevraag<br />

per maan nd<br />

Thermiscche<br />

Buffer<br />

PVT<br />

Warmteppomp<br />

Er E van uitgaande ddat<br />

de warmtebufffer<br />

vol zit (250 kW Wh) aan het eindee<br />

van<br />

november, n dan blijft<br />

er na december<br />

nog 100 kW Wh thermische energie<br />

over o (zie hoofdstuk<br />

warmtebuffer).<br />

In n de zomer wordtt<br />

er meer energiee<br />

opgewekt, dan dat d er verbruikt wwordt.<br />

Dit D overschot per mmaand<br />

is getoondd<br />

in figuur 9.<br />

Overschot [kWh]<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Overschhot<br />

per dag<br />

Figuur 9: Overschot<br />

elektrische enn<br />

thermische enerrgie<br />

per maand<br />

Het thermisch overscchot<br />

wordt gebruikkt<br />

om de warmtebbuffer<br />

aan te vull<strong>een</strong>.<br />

Een deel van het oveerschot<br />

aan elekttrische<br />

energie woordt<br />

opgeslagen in<br />

het vvliegwiel.<br />

4. Energiebaalans<br />

over e<strong>een</strong><br />

dag<br />

Electrisch overschot<br />

[kWh]<br />

Thermisch<br />

overschot [kWWh]<br />

31


Om <strong>een</strong> duidelijk beeld te geven van de werking<br />

van het energiesysteem<br />

is<br />

de energiebalans voor <strong>een</strong> dag in december<br />

opgesteld Een<br />

decemberdag wordt gekenmerkt als <strong>een</strong> koude dag met weinig zon. In<br />

deze situatie wordt het warme tapwater met de warmtepomp geregeld. De<br />

DonQi windmolen en de PVT-panelen leveren elektrische energie voor de<br />

10 kWh vraag aan huishoudelijke apparaten. Daarnaast blijft er nog<br />

genoeg elektrische energie over om het tapwater met de warmtepomp op<br />

te warmen naar 60 °C. Het tekort aan warmte voor ruimteverwarming wat<br />

dan nog overblijft wordt geleverd uit het thermische buffer.<br />

In de wedstrijdreglementen staat als eis gegeven dat er voor<br />

huishoudelijke apparaten 10 kWh elektrische energie aanwezig moet zijn<br />

per dag. Dit wordt door het energiesysteem direct opgewekt, of via het<br />

vliegwiel geleverd. Om <strong>een</strong> overzicht van het elektrisch verbruik over de<br />

dag h<strong>een</strong> te krijgen is de waarde van 10 kWh verdeeld over de<br />

verschillende apparaten die in <strong>een</strong> huishouden aanwezig zijn. Dit is in<br />

tabel 3 weergegeven.<br />

Apparaat Verbruik per jaar<br />

[kWh]<br />

1<br />

Koelkast<br />

vriezer<br />

Verbruik per dag<br />

[kWh]<br />

met 225 0,62 24<br />

Kookplaat 512 1,40 0,5<br />

Koffiezetapparaat 80 0,22 0,5<br />

Waterkoker 34 0,09 0,25<br />

Vaatwasser 305 0,84 0,5<br />

1 Bron: SenterNovem Cijfers en tabellen, uitgave 2007<br />

Aantal uren aan<br />

[h]<br />

Droger 599 1,64 1<br />

Wasmachine 231 0,63 1<br />

Strijkijzer 24 0,07 0,5<br />

Stofzuiger 54 0,15 0,25<br />

TV 207 0,57 4<br />

Radio 23 0,06 3<br />

DVD speler 10 0,03 1<br />

PC (2x) 270 0,74 2<br />

Verlichting 1060 2,9 7<br />

Totaal 3634 9,96<br />

Tabel 3: Overzicht elektriciteitsverbruik huishoudelijke apparaten<br />

In tabel 3 is te zien dat bij deze aannames van het elektriciteitverbruik<br />

over de dag h<strong>een</strong> het totale verbruik op bijna 10 kWh komt. Met deze<br />

cijfers is <strong>een</strong> model gemaakt van het elektriciteitsverbruik gedurende <strong>een</strong><br />

dag. Hierbij wordt uitgegaan van <strong>een</strong> gezin van vier personen. Ze staan<br />

allemaal om 7 uur op en om 8 uur gaan ze allemaal de deur uit. Twee<br />

personen douchen in de ochtend, de andere twee douchen in de avond<br />

net voor het slapen gaan. Om 4 uur komen de mensen weer thuis. De<br />

kinderen gaan dan achter de computer zitten. De was en schoonmaak<br />

wordt tussen 4 en 5 uur gedaan. Om 6 uur wordt er gegeten en ‘s avonds<br />

wordt er tv gekeken. Dit is weergegeven in figuur 2.<br />

32


Naast de huishoudelijke apparaten verbruikt de <strong>woning</strong> in de winter ook<br />

nog elektrische energie voor het verwarmen van het tapwater, verwarmen<br />

van de <strong>woning</strong> (warmtepomp), ventilatie en voor circulatiepompen. Dit<br />

verbruik verschilt per dag. Dagelijks is er 150 liter water van <strong>een</strong><br />

temperatuur van 60 °C beschikbaar. Dit komt neer op 8,72 kWh<br />

thermische energie 2 . Voor de ruimte verwarming is 22,2 kWh thermische<br />

energie nodig. Deze waarden komt uit de grafiek warmtebehoefte per<br />

maand 3 .<br />

Voor de elektrische opbrengst van de DonQi en de PVT-panelen zijn<br />

gegevens nodig van <strong>een</strong> dag in december. Als voorbeelddag is 22<br />

december 2009 gekozen. De benodigde gegevens zijn weergegeven in<br />

figuur 10. 4<br />

2 De berekeningen zijn gemaakt in de bijlage energiebalans op jaarbasis, voor de<br />

berekeningen wordt naar deze bijlage verwezen<br />

3 idem<br />

4 Bron: KNMI, www.knmi.nl<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-10<br />

Overzicht meetgegevens 22 december 2009<br />

Tijd [uren]<br />

Figuur 10: Meetgegevens 22/12/2009<br />

Aan de hand van de meet gegevens uit figuur 10 zijn de opbrengsten van<br />

de DonQi en de PVT-panelen over de dag berekend. De opbrengst van<br />

de DonQi in december is 10,5 kWh per dag en de PVT-panelen wekken 3<br />

kWh elektrische energie op 5 . In totaal wordt er 13,5 kWh aan elektriciteit<br />

opgewekt. Samen met het model van het energieverbruik over de dag<br />

h<strong>een</strong> is figuur 11 tot stand gekomen. In deze figuur is te zien dat de<br />

elektrische energieopwekking en -verbruik niet op dezelfde momenten<br />

plaats vindt. Er moet dus gebruik gemaakt worden van het vliegwiel om de<br />

fluctuaties op te vangen.<br />

5 Voor de berekeningen zie de bijlage energiebalans op jaarbasis<br />

Windsnelheid<br />

[m/s]<br />

Temperatuur [C]<br />

Lichtintensiteit<br />

[J/cm2]<br />

33


elektrische energie [kW]<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

Figuur 11: Elektrisch verbruik tijdens <strong>een</strong> winterdag<br />

De warmtevraag voor het opwarmen van de <strong>woning</strong> komt neer<br />

op 22,2<br />

kWh. De huishoudelijke apparaten verbruiken 9,96 kWh, de warmtepomp<br />

2,18 kWh (warm tapwater) en de circulatiepompen 0,05 kWh. Als COP<br />

van de warmtepomp wordt <strong>een</strong> waarde van 4 gebruikt. Zoals te zien in de<br />

volgende formule blijft er 1,3 kWh elektrisch over.<br />

⎛ 8,<br />

72 ⎞<br />

13, 5 − ⎜9,<br />

96 + + 0,<br />

05⎟<br />

= 1,<br />

3[<br />

kWh]<br />

⎝ 4 ⎠<br />

Elektrisch verbruik over winterdag<br />

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00<br />

tijd [uur]<br />

verbruik<br />

Opbrengst<br />

wind<br />

Opbrengst<br />

zon<br />

Met deze 1,3 kWh wordt de warmtepomp aangedreven om aan <strong>een</strong> deel<br />

van de vraag naar ruimteverwarming te voldoen. Dit deel wordt berekend<br />

met de COP van 4 van de warmtepomp. De warmtepomp levert dus de<br />

volgende thermische energie:<br />

1, 3×<br />

4 = 5,<br />

2[<br />

kWh]<br />

Daarnaast wordt er door de PVT-panelen 13,5 kWh thermische energie<br />

opgewekt. Het verschil tussen vraag en aanbod wordt geleverd door het<br />

thermische buffer.<br />

22, 2 − 13,<br />

5 − 5,<br />

2 = 3,<br />

5[<br />

kWh]<br />

Er is dus 3,5 kWh nodig uit het thermische buffer om aan de warmte vraag<br />

in de <strong>woning</strong> te voldoen.<br />

De totale energiebalans over de dag is weergegeven in tabel 4. In het<br />

overzicht is te zien dat alle elektriciteit die op deze dag is opgewekt ook<br />

wordt gebruikt.<br />

Op <strong>een</strong> koude winterdag in december wordt er niet voldoende thermische<br />

energie opgewekt. Het thermische buffer wordt dan gebruikt om het tekort<br />

aan te vullen. In de zomer is er voldoende thermische energie<br />

beschikbaar om het buffer aan te vullen. Op deze manier komt de balans<br />

ook op <strong>een</strong> koude dag in de winter uit.<br />

34


Energiebalans<br />

Opgewekt Verbruikt<br />

Elektrisch DonQi 10,5 kWh Huishoudelijke<br />

apparaten<br />

PVT-panelen 3 kWh Warmtepomp<br />

(tapwater)<br />

10 kWh<br />

2,2 kWh<br />

Warmtepomp<br />

(ruimte<br />

verwarming)<br />

1,3 kWh<br />

Totaal 13,5 kWh Totaal 13,5 kWh<br />

Thermisch PVT-panelen 13,5 kWh Tapwater 8,7 kWh<br />

Warmtepomp 8,7 kWh Ruimte 22,2 kWh<br />

(tapwater)<br />

verwarming<br />

Warmtepomp 5,2<br />

(ruimte<br />

kWh kWh<br />

verwarming)<br />

Warmte uit<br />

thermische<br />

buffer<br />

3,5 kWh kWh<br />

Totaal 30,9 kWh 30,9 kWh<br />

Tabel 4: Resultaten energiebalans over <strong>een</strong> dag<br />

35


Bijlage 5b: Energie plattegronden<br />

Deze bijlage toont de plattgronden van de machinekamer en laat zien hoe het verwarming/koelsysteem door het jaar h<strong>een</strong> functioneert.<br />

37


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Het regenwater wordt<br />

opgeslagen in <strong>een</strong><br />

opslagvat.<br />

De druk in het systeem<br />

wordt door de Hydrofoor<br />

gecreëerd.<br />

Koud en warm tapwater<br />

wordt daarna in aparte<br />

vaten opgeslagen.<br />

In het systeem is <strong>een</strong> grote<br />

thermische buffer aanwezig<br />

van 6m 3<br />

In dit schema zijn om het<br />

overzichtelijk te houden<br />

standaard onderdelen als<br />

expansievat en ontluchting<br />

weggelaten<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

38


Filter<br />

Situatie: Hele jaar door.<br />

Regen water opslag<br />

Het regenwater wordt eerst in<br />

<strong>een</strong> algem<strong>een</strong> vat opgevangen.<br />

Daarna wordt het opgeslagen<br />

in<strong>een</strong> vat voor koud of warm<br />

tapwater.<br />

Uit het opslagvat voor koud<br />

tapwater wordt het koude<br />

tapwater gehaald.<br />

Het koude tapwater gaat over<br />

het gehele jaar op dezelfde<br />

manier.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

39


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Zomerdag met veel<br />

zon met tapwater vraag.<br />

De PVT-panelen vangen de<br />

warmte op en geven dit door<br />

aan het water dat uit de<br />

algemene regenwater-opslag<br />

komt.<br />

Het warme water wordt in het<br />

warm tapwater vat opgeslagen.<br />

Wanneer er vraag is wordt het<br />

uit dit vat onttrokken.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

40


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Zomerdag met zon en<br />

warmtevraag in <strong>woning</strong>.<br />

De <strong>woning</strong> wordt vanuit de<br />

thermische buffer via <strong>een</strong><br />

warmtewisselaar verwarmd met<br />

water van 35 °C.<br />

De warmte buffer wordt via <strong>een</strong><br />

warmtewisselaar opgewarmd<br />

met water van minimaal 60 °C<br />

vanuit de PVT-panelen.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

41


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Zomerdag met zon en<br />

koelvraag in de <strong>woning</strong>.<br />

De <strong>woning</strong> wordt gekoeld met<br />

water uit de Amstel. Dit stroomt<br />

langs <strong>een</strong> warmtewisselaar en<br />

koelt het water in de leidingen<br />

van de vloerverwarming.<br />

Tegelijkertijd wordt de warmte<br />

uit de zon opgeslagen in het<br />

warme tapwater buffer of in het<br />

warmte buffer.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

42


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Zomerdag met veel<br />

zon en grote koelvraag in de<br />

<strong>woning</strong>.<br />

Het water uit de Amstel is te<br />

warm of niet voldoende meer<br />

om te koelen.<br />

De warmtepomp wordt ingezet<br />

om de <strong>woning</strong> te koelen.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

43


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Zomerdag met zon. Er<br />

is g<strong>een</strong> warmtevraag in de<br />

<strong>woning</strong> voor ruimteverwarming<br />

of tapwater.<br />

De warmte van de zon wordt nu<br />

gebruikt om het thermische<br />

buffer bij te vullen. Op deze<br />

manier kan zomerwarmte<br />

gebruikt worden op moment dat<br />

er g<strong>een</strong> zon is.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

44


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Winterdag met zon. Er<br />

is <strong>een</strong> warm tapwater vraag.<br />

Het opgevangen regenwater<br />

gaat vanuit de algemene<br />

regenwateropslag via het PVT<br />

paneel naar het warm tapwater<br />

vat. Het PVT paneel warmt het<br />

water iets op maar te weinig. De<br />

warmtepomp zorgt voor na<br />

verwarming in het warm<br />

tapwater vat. Indien er g<strong>een</strong> zon<br />

is verwarmt de warmtepomp het<br />

water in zijn geheel.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

45


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Winterdag met zon. Er<br />

is <strong>een</strong> warmte vraag.<br />

De zon levert niet genoeg<br />

energie meer om heet water te<br />

creëren, maar kan nog wel<br />

water rond de 40 C creëren. Dit<br />

is voldoende om als ruimte<br />

verwarming te gebruiken. De<br />

vloerverwarming wordt nu via<br />

<strong>een</strong> warmtewisselaar met het<br />

PVT paneel gekoppeld.<br />

De warmtewisselaar is nodig<br />

om de vloerverwarming <strong>een</strong><br />

gesloten systeem te houden.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

46


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Winterdag zonder zon.<br />

Er is <strong>een</strong> warmte vraag.<br />

De warmte voor de<br />

vloerverwarming wordt uit het<br />

thermische buffer onttrokken via<br />

<strong>een</strong> warmtewisselaar in de<br />

thermische buffer.<br />

De thermische buffer is in de<br />

warme zomermaanden<br />

opgewarmd. Uit de<br />

berekeningen blijkt dat hiermee<br />

het huis gedurende de hele<br />

winter is te verwarmen.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

47


Filter<br />

Regen water opslag<br />

Situatie: Winterdag zonder zon.<br />

Er is <strong>een</strong> warmte vraag.<br />

Uit de warmtebuffer kan niet<br />

genoeg warmte gehaald worden<br />

om de <strong>woning</strong> op temperatuur<br />

te houden. De warmtepomp<br />

moet nu bijspringen om de<br />

vloerverwarming op<br />

temperatuur te houden.<br />

Hydrofoor<br />

Warmtewisselaar<br />

Koud tapwater Warm tapwater<br />

Warmte buffer 6m 3<br />

Vloerverwarming<br />

WP<br />

De Amstel<br />

48


WINDTURBINE<br />

Elektriciteits<br />

verbruikers<br />

KOUD<br />

WATER<br />

WARMTE-<br />

POMP<br />

WARM<br />

WATER<br />

PV-panelen<br />

REGENWATER OPSLAG<br />

WARMTE-<br />

OPSLAG<br />

Vloerverwarming<br />

Vliegwiel<br />

Elektriciteitsopslag


Bijlage 6 Waterhuishouding<br />

Drinkwater<br />

Voor activiteiten zoals koken en drinken gebruikt <strong>een</strong> gezin van 4<br />

personen dagelijks circa 12 liter drinkwater. Daarnaast wordt drinkwater<br />

gebruikt om de vaat en dergelijke te spoelen, zo’n 15 liter per dag. Dit<br />

drinkwater wordt maandelijks aangeleverd door <strong>een</strong> bunkerboot en<br />

opgeslagen in <strong>een</strong> tank van 1.000 liter. De tank is gemaakt van<br />

gegalvaniseerd staal en bevindt zich onder de waterlijn. Hierdoor blijft het<br />

water koel, rond de 15C, en is besmetting door legionella niet mogelijk.<br />

Omdat het <strong>een</strong> donkere, afgesloten ruimte is, vindt er ook g<strong>een</strong><br />

algengroei plaats. Een keer per jaar dient de drinkwatertank schoon<br />

gespoeld te worden onder hoge druk.<br />

Het drinkwater heeft zijn eigen leidingnet door de <strong>woning</strong> en dus ook zijn<br />

eigen tappunten. Deze worden bediend met <strong>een</strong> voetpomp, zodat de<br />

bewoner fysiek moeite moet doen om het water te gebruiken. Hierdoor<br />

wordt men bewust van de energie die het kost om drinkwater te maken.<br />

Daarnaast wordt hiermee <strong>een</strong> duidelijk onderscheid gemaakt tussen<br />

drinkwater- en regenwaterstromen, zodat ze niet verwisseld worden.<br />

Er moeten vele filteringstappen doorlopen worden om de<br />

drinkwaterkwaliteit die in Nederland geleverd wordt te evenaren. In <strong>een</strong><br />

optimaal proces wordt in <strong>een</strong> commerciële waterzuiveringsinstallatie water<br />

geleid via <strong>een</strong> zandfilter, waarna in <strong>een</strong> bezinkingstank zware delen naar<br />

de bodem zinken en lichte bestanddelen, zoals oliën en vetten, naar het<br />

oppervlak drijven. Net onder het oppervlak wordt het deels gezuiverde<br />

water afgepompt en met behulp van bijvoorbeeld ozon belucht. Daarna<br />

wordt het water nabehandeld met chloor, of <strong>een</strong> UV-filter, om bacteriën de<br />

doden. Dit proces kan veel minder efficiënt doorlopen worden op de<br />

woonboot. Slechts <strong>een</strong> klein deel van het totale watergebruik, rond de 7%,<br />

hoeft van drinkwaterkwaliteit te zijn, terwijl voor het zuiveren <strong>een</strong> dure<br />

installatie vereist is. Om die redenen is er voor gekozen all<strong>een</strong> het water<br />

voor drinken, koken en spoelen in de keuken aan te laten leveren door<br />

<strong>een</strong> waterboot.<br />

Regenwater<br />

Het volledige dakoppervlak van 106 m2 in totaal wordt gebruikt om<br />

gedurende het hele jaar water op te vangen. Met <strong>een</strong> gemiddelde<br />

neerslag in Nederland van 770 mm per jaar, wordt er ruim 80 duizend liter<br />

schoon regenwater opgevangen. Om voldoende capaciteit gedurende het<br />

gehele jaar te hebben is <strong>een</strong> opslagtank<br />

met <strong>een</strong> inhoud van 5.000 liter vereist. Deze bevindt zich onder het dak en<br />

is goed geïsoleerd, zodat het water onder de 20 C blijft. Na het passeren<br />

van <strong>een</strong> grof filter komt het regenwater in deze opslagtank terecht. Hier<br />

komt het water tot rust, waardoor zware deeltje in het water naar de<br />

bodem zinken en lichte deeltje naar het oppervlak drijven. Met <strong>een</strong><br />

dompelpomp wordt het deels gezuiverde water net onder het oppervlak<br />

afgepompt. Na het passeren van eerst <strong>een</strong> 90 micron sedimentfilter en<br />

daarna <strong>een</strong> fijner 5 micron sedimentfilter is het regenwater gezuiverd van<br />

zeer kleine zwevende deeltjes, stofdeeltjes, asbest, zand, kalk resten en<br />

metaal deeltjes. Om zeker te zijn van geur- en kleurloos water wordt als<br />

laatste stap <strong>een</strong> actief koolstof filter geplaatst. Deze verwijderd onder<br />

andere bacteriën, virussen, chloor en pesticiden uit het water. Het water is<br />

nu zeer schoon en geschikt voor de douche (166 liter/dag), bad (15<br />

liter/dag), wastafel (21 liter/dag), afwasmachine (10 liter/dag), kleren<br />

wassen met de hand (7 liter/dag) en schoonmaken (4 liter/dag). De<br />

getallen zijn gemiddelden per dag voor <strong>een</strong> gezin van 4 personen.<br />

Het slib wat zich ophoopt in de bezinkingstank dient <strong>een</strong> keer per jaar<br />

verwijderd te worden en de tank schoon gespoeld.<br />

51


Oppervlaktewater<br />

In de overige watervraag wordt voorzien door oppervlaktewater te<br />

zuiveren. Oppervlaktewater wordt opgepompt en na het passeren van <strong>een</strong><br />

grof filter opgeslagen in <strong>een</strong> bezinkingstank van 300 liter. Deze tank<br />

bevindt zich in <strong>een</strong> van de drijvers onder het wateroppervlak. Omdat dit<br />

water wordt gebruikt voor het doorspoelen van het toilet (56 liter/dag) en<br />

de wasmachine (91 liter/dag) zijn er minder zuiveringsstappen nodig. Het<br />

water uit de bezinkingstank wordt door <strong>een</strong> 90 micron sedimentfilter<br />

geleid. De toilet is van het type “no-mix” en heeft <strong>een</strong> laag waterverbruik.<br />

In plaats van de gebruikelijke 35 liter per persoon per dag, gebruikt deze<br />

toilet slechts 14 liter per persoon per dag.<br />

Het slib wat zich ophoopt in de bezinkingstank dient <strong>een</strong> keer per jaar<br />

verwijderd te worden en de tank schoon gespoeld.<br />

Afvalwater<br />

De drie stromen, drinkwater, regenwater en oppervlaktewater, komen na<br />

gebruik terecht in de septic tank. Deze tank heeft <strong>een</strong> volume van 6 m3 en<br />

<strong>een</strong> hydraulisch rendement van ten hoogste 10 gram. Na bezinking van<br />

zware deeltje wordt het deels gezuiverde water naar het helofytenfilter<br />

gepompt. Deze bevinden zich in <strong>een</strong> aantal drijvers. De werking van het<br />

helofytenfilter berust met name op de activiteiten van bacteriën in de<br />

bodem. Vooral rond de rietwortels ontwikkelen zich na korte tijd grote<br />

concentraties bacteriën die de afvalstoffen in het water zeer efficiënt<br />

afbreken. Stikstofverbindingen (eiwitten, ammonium, nitraten) wordt voor<br />

<strong>een</strong> deel omgezet in luchtstikstof. De fosfaten in het water worden in het<br />

filter gebonden. Omdat deze stof vastgelegd wordt in het systeem, zal dit<br />

op den duur (naar schatting na enkele tientallen jaren) verzadigd raken<br />

met fosfaten. Hierdoor heeft de filter <strong>een</strong> beperkte levensduur van 25 jaar.<br />

Na deze 25 jaar kan de grond worden vervangen, en de met fosfaat<br />

verzadigde grond worden afgevoerd als meststof. Per persoon is<br />

ongeveer 3 tot 5 m² oppervlakte nodig voor zuivering. De zuivering is<br />

energiezuinig, omdat de pomp maximaal 10 minuten per dag draait. Het<br />

schone water uit het helofytenfilter gaat weer terug de natuur in. Dit levert<br />

<strong>een</strong> positieve bijdrage aan de kwaliteit van de leefomgeving.<br />

Voor het onderhoud moeten jaarlijks de werking van de pomp en<br />

drukleidingen gecontroleerd worden. De septic tank moet elk 5 jaar<br />

worden leeg gezogen, de vetafscheider jaarlijks. Voor het groen<br />

onderhoud moet regelmatig de beplanting gecontroleerd worden. Een<br />

keer per jaar wordt het rietbad gemaaid.<br />

Bronnen:<br />

- www.waterland.net<br />

- PeterCoumans van Aquatechnic BV www.aquatechnic.nl<br />

- Regeling lozing afvalwater huishoudens<br />

- Besluit lozing afvalwater huishoudens<br />

52


Bijlage 7: Afval<br />

1. Kringloop biosfeer<br />

Achtergrond<br />

De ModulAIR <strong>drijvende</strong> <strong>woning</strong> is niet aangesloten op de riolering.<br />

Daarom is <strong>een</strong> andere bestemming nodig voor het biologische deel van<br />

het afval; GFT, urine en faeces.<br />

Deze afvalproducten bevatten waardevolle stoffen voor de natuur. Om<br />

deze stoffen te kunnen gebruiken is het gemakkelijker de afval stromen<br />

van urnie en faces te scheiden bijd e bron.<br />

Urine<br />

In de <strong>modulAIR</strong> <strong>woning</strong> wordt daarom in <strong>een</strong> no-mix toilet de urine<br />

gescheiden van de faeces. Door de urine en faeces te scheiden aan de<br />

bron, “blijven pathogenen, nutriënten en microverontreinigingen<br />

geconcentreerd in relatief kleine volumes.” 1 En kunnen kunnen<br />

waardevolle voedingststoffen zoals nitraten en fosfaten, maar ook<br />

microverontreinigingen gemakkelijker gefilterd worden.<br />

Mest en groenafval<br />

De faeces wordt vervolgens samen met het GFT afval gecomposteerd. Dit<br />

gebeurt in composteercontainers in de drijvers van de <strong>woning</strong>.<br />

Omdat de drijvers modulair zijn en ze redelijk gemakkelijk in zijn geheel<br />

verwijderd kunnen worden, hoeft de compost als deze klaar is, niet met<br />

<strong>een</strong> schep uitgeschept te worden. De hele bak kan in <strong>een</strong> keer<br />

1 bron: nieuwe nuts, duurzaam ontlasten naar lokaal gebruik van afvalwater”,<br />

Rapport in opdracht van InnovatieNetwerk, opgesteld door: Dr.ir. A. (Adriaan)<br />

Mels, Lettinga Associates Foundation (LeAF), Wageningen.<br />

weggehaald worden, of als transportbak gebruikt worden. Een nieuwe bak<br />

kan geplaatst.<br />

Meerdere malen per jaar (bijv <strong>een</strong>s per kwartaal) de compostbakken<br />

legen, lijkt <strong>een</strong> goed idee. Jaarlijks levert dit voor <strong>een</strong> gemiddeld<br />

huishouden 67 kg aan compost op. (waarin in totaal 0.4 kg stikstof en<br />

0.07 kg fosfaat)<br />

Productie per<br />

persoon<br />

Productie per 4<br />

pers. huishouden<br />

In mest en groenafval kunnen zich ziekteverwekkers bevinden. Tijdens het<br />

composteren zullen de meeste ziekteverwekkers het loodje leggen of<br />

geinactiveerd worden. In welke mate hangt af van de omstandigheden:<br />

niet all<strong>een</strong> de temperatuur, maar ook de mate van anaërobie en de<br />

vochtigheid spelen mee. Ook de gebruikte mechanisatie en de manier van<br />

werken van de composteerder hebben invloed. 2<br />

2 www.bodemacademie.nl/index.php?i=277<br />

Benodigde<br />

opslagcapaciteit<br />

(4 pers. huish. )<br />

Per maand<br />

Per jaar Per Per<br />

jaar maand<br />

GFT (kg) 163 54 12,5 67 kg<br />

poep (kg) 55 18 4,2<br />

urine (l) 500 166 38,4 153 liter<br />

waarvan stikstof<br />

(kg)<br />

waarvan fosfaat<br />

(kg)<br />

Opbrengsten<br />

per maand<br />

5 1.7 0,4 0.4 kg stikstof<br />

1 0.3 0,07 0.07 kg fosfaat<br />

53


2. Kringloop technosfeer<br />

Kunststof afval recycling<br />

Achtergrond<br />

De gemiddelde Nederlander produceert 560 kg huishoudelijk afval per<br />

jaar. Dat is voor <strong>een</strong> huishouden van 4 personen 2240 kg per jaar. Bijna<br />

20% hiervan bestaat uit kunststof. 3 Een aanzienlijk deel van de typen<br />

kunststoffen in huishoudelijk afval zijn geschikt voor recycling; Toch wordt<br />

het nu voornamelijk verbrand voor energieopwekking en/of gestort.<br />

Wenselijker zou zijn de kunststoffen mechanisch te recyclen (dit houdt in<br />

dat de gebruikte kunststofverpakking verwerkt wordt tot regranulaat.)<br />

De grafieken hiernaast geven meer in detail de kunststofpercentages in<br />

huishoudelijk afval aan 4 (hierbij is uitgegaan van de droge<br />

gewichtsprocenten)<br />

3 Samenstelling van het huishoudelijk restafval : resultaten sorteeranalyses 2008 /<br />

SenterNovem Uitvoering Afvalbeheer. – Utrecht : SenterNovem , 2009. - 39 p. :<br />

fig., tab. - (3UA0901). - ISBN 978-90-5748-071-3<br />

4 Vroonhof, J.T.W., G.C. Bergsma, A.M.M. Ansems (TNO) Verwerking kunststof<br />

verpakkingsafval uit huishoudens; Delft : CE, 2001<br />

Verdeling huishoudelijk afval (cijfers 2008)<br />

Verdeling kunststof fractie in<br />

huishoudelijk afval (cijfers 2001)<br />

PE, PP<br />

(68,6%)<br />

PVC (7,4 %)<br />

PS (14,3%)<br />

PET (3,7%)<br />

overig<br />

(5,9%)<br />

GFT afval (31%)<br />

kunststoffen (19%)<br />

papier / karton (29%)<br />

glas (4,7%)<br />

ferro (3,1%)<br />

non-ferro (0,97%)<br />

textiel (3,9%)<br />

KCA (0,19%)<br />

overig (8,2%)<br />

54


Een grote drempel voor het recyclen van kunststofafval uit huishoudens is,<br />

dat de verschillende soorten kunststof (PE, PP, PET, PS etc.) nog erg<br />

lastig van elkaar zijn te scheiden. Hoogwaardig hergebruik is mogelijk als<br />

het gescheiden en schoon wordt ingezameld. Naarmate het kunststof<br />

afval meer is vermengd met andere kunststoffen of sterker is vervuild<br />

worden de toepassingsmogelijkheden laagwaardiger.<br />

Het grote voordeel van gescheiden inzameling bij de bron is, dat het<br />

mechanische recycling mogelijk maakt, in plaats van hoofdgebruik als<br />

brandstof (downcycling).<br />

De oplossing: kunststof afval gesorteerd en geshreddered aanbieden<br />

Doordat in het ontwerp van de ModulAIR het kunststof afval wordt<br />

gesorteerd en geshredderd (zie bijlage gedrag) worden de kosten sterk<br />

teruggebracht. Ten eerste zijn de transportkosten <strong>een</strong> stuk lager door het<br />

kleinere volume van het geshredderde materiaal (naar schatting zo’n<br />

80%). Ten tweede hoeft de ophaaldienst minder regelmatig langs te<br />

komen; In de containers in de <strong>woning</strong> is voldoende ruimte om de<br />

hoeveelheid snippers van 3 maanden op te slaan. (zie tabel volgende<br />

pagina).<br />

CO2 besparing<br />

Uit <strong>een</strong> rapport van CE Delft 5 blijkt dat bij gescheiden inzameling en<br />

recycling van PET <strong>een</strong> CO2 emissie besparing van 2573 kg CO2/ton PET<br />

wordt behaald. (2856 kg CO2/ton PET wordt bespaard omdat g<strong>een</strong> nieuw<br />

PET gemaakt hoeft te worden. Wel wordt 283 kg CO2 / ton PET<br />

uitgestoten tijdens transport en scheiden van het gerecyclede PET).<br />

Voor HDPE geldt <strong>een</strong> besparing van 2617 kg CO2/ton PET (2876 kg<br />

besparing op productie nieuwe grondstoffen - 259 kg extra CO2 uitstoot<br />

tijdens transport en scheiding gerecycled HDPE)<br />

5 : J.H.B. (Jos) Benner, M. (Matthijs) Otten, L.M.L. (Lonneke) Wielders ,J.T.W. (Jan)<br />

Vroonhof CO2-kentallen afvalscheiding Delft, CE Delft, 200<br />

Benodigde ruimte<br />

Hoeveelheden kunststof per jaar gemiddelde<br />

kwartaal<br />

opslag nodig per<br />

Kunststof<br />

fractie in<br />

huish.<br />

Afval *<br />

Hoeveelheden<br />

per jaar per<br />

huishouden<br />

**<br />

Na<br />

drogen<br />

**<br />

Gem<br />

afvalhoeveelheden<br />

per<br />

kwartaal<br />

dichtheid Opslag<br />

capaciteit<br />

nodig<br />

(%) (kg) (kg) (kg/l) (liter)<br />

TOTAAL<br />

kunststof<br />

19,0 426 319 79,75 80,5<br />

PE, PP 13,7 307 230 57,5 54,6<br />

PVC 1,3 29 22 5,5 7,7<br />

PS 2,4 54 40 10 10<br />

PET 0,7 16 12 3 4,2<br />

HDPE<br />

overig 1,0 22 16 4 4<br />

*tov 2001 is het aandeel kunststof in huish afval gestegen van 12 naar 19 %. In deze kolom<br />

zijn daarom de cijfers uit (bron 2001 omgerekend naar hoeveelheden van totale<br />

kunststoffractie in 2008)<br />

** uitgegaan van 4 persoons huishouden bij 560 kg afval per persoon per jaar , cijfers 2005<br />

(milieucentraal)<br />

*** na reinigen en drogen slinkt gewichtspercentage met ongeveer 74.8% (berekend uit<br />

cijfers 2001)<br />

Schatting opbrengsten<br />

Schatting opbrengsten verkoop<br />

Totale<br />

hoeveelheid<br />

kunststofafval per<br />

jaar (uit tabel<br />

boven)<br />

Gem prijs per ton gesorteerd en<br />

geshreddered kunststof<br />

Opbrengst per<br />

jaar<br />

(kg) (euro / ton) (euro/ kg) (euro)<br />

426 250 0.25 € 79,75<br />

55


Bijlage 8: Het bevorderen van milieubewust gedrag bij<br />

de bewoners<br />

Visie en doelstelling duurzaam gedrag<br />

In de <strong>woning</strong> worden verschillende middelen ingezet om de bewoners te<br />

verleiden tot <strong>een</strong> duurzame levensstijl en levenshouding. Door<br />

bewustwording te versterken en bewoners hun eigen<br />

verantwoordelijkheid te geven, hebben zij zelf de keus om hier wat mee te<br />

doen en van te leren. Onze doelstelling is dus duidelijk niet mensen te<br />

dwingen tot gedrag, dit zou enkel recalcitrant gedrag uitlokken.<br />

In plaats daarvan willen we door het ontwerp van de directe omgeving<br />

duurzaam gedrag stimuleren.<br />

Bewustwording en verantwoordelijkheid<br />

Door het geven van <strong>een</strong> combinatie van directe en indirecte feedback aan<br />

de bewoners over de consequenties van hun gedrag , worden zij zich<br />

bewust van eventuele problemen en van de mogelijkheden om deze te<br />

voorkomen.<br />

Indirecte feedback over energie<br />

opwekking en verbruik<br />

In het centrale deel van de <strong>woning</strong> is <strong>een</strong><br />

panel geplaatst waarop duidelijk zichtbaar<br />

de ‘Energylevel’ van de <strong>woning</strong> wordt<br />

weergegeven (= hoeveel energie<br />

beschikbaar is). Ook wordt specifiek<br />

feedback gegeven over het<br />

energieverbruik in huis, en mogelijkheden<br />

om dit verbruik te verminderen. Tenslotte<br />

wordt zichtbaar gemaakt hoeveel energie<br />

door de <strong>woning</strong> is opgewerkt.<br />

Directe feedback<br />

De bediening van de thermostaat in de <strong>woning</strong> is expres vlakbij dit panel<br />

geplaatst. Verwarming heeft <strong>een</strong> grote impact op het energieuithoudingsvermogen<br />

van de <strong>woning</strong> en door het panel en de<br />

thermostaat bij elkaar te zetten, worden bewoners direct geconfronteerd<br />

met de gevolgen van <strong>een</strong> graad hoger op het energieverbruik.<br />

Faciliteren en stimuleren van duurzaam gedrag<br />

Duurzaam gedrag bij de bewoners wordt door de <strong>woning</strong> op<br />

verschillende manieren ondersteund; onder andere voor<br />

energiebesparing, afvalverwerking, bij waterverbruik en bij verbouwing<br />

van de <strong>woning</strong>.<br />

Stimuleren van kunststofrecycling door shredder<br />

Om bewoners aan te sporen hun afval te scheiden en geschikt te maken<br />

voor hergebruik, is in de keuken <strong>een</strong> speciaal recycling systeem<br />

gebouwd, waarin verschillende soorten kunststoffen ( PP, PE, PET, PVC,<br />

etc.) worden gesorteerd en geshreddered.<br />

Aan de TUDelft wordt <strong>een</strong> fysieke scheidingstechniek 1 ontwikkeld om<br />

verschillende soorten plastics te sorteren die we graag in onze <strong>woning</strong><br />

zouden toepassen. Echter, omdat deze techniek nog in ontwikkeling is,<br />

hebben we ervoor gekozen om voorlopig <strong>een</strong> andere manier van<br />

scheiden toe te passen in de <strong>woning</strong>. (later kan dit uitgebreidt worden met<br />

nieuwe technieken voor scheiden).<br />

Wanneer <strong>een</strong> bewoner <strong>een</strong> plastic fles wil weggooien, zal hij/zij moeten<br />

bepalen in welke afvalbak dit moet. Daarvoor haalt de bewoner de<br />

streepjescode langs <strong>een</strong> barcodescanner. Deze leest de AEN13 barcode<br />

1 (bron: Plastic afval scheiden met <strong>een</strong> magneet, in delft Integraal, 2005.2<br />

pag 3-7)<br />

57


op het product. Deze barcode is identiek voor dit product en aan de hand<br />

van deze barcode kan precies gevonden worden van welke typen<br />

kunststoffen dit product is gemaakt. De producent heeft namelijk de<br />

materialen van dit product opgegeven (door de wet verpakkingsmateriaal<br />

is elke producent of importeur verplicht alle verpakkingsmateriaal op te<br />

geven).<br />

Automatisch krijgt de bewoner bericht (scherm of geluid) in welke<br />

container de plastic fles hoort. In ons geval hoort de bewoner<br />

bijvoorbeeld dat de fles van PET is en dat de dop van PE is gemaakt.<br />

De bewoner haalt de PE dop van de fles en gooit deze in de PE container.<br />

De PET fles hoort in de PET container, maar zal veel ruimte innemen.<br />

Daarom gooit de bewoner deze eerst door <strong>een</strong> mini shredder. De PET<br />

snippers gaan vervolgens in de opening voor PET en komt zo in de<br />

bewaarcontainer voor PET terecht.<br />

De openingen waar het kunststof afval in wordt gegooit, zitten hoog.<br />

Getracht is om de persoon die het materiaal wegdoet, niet het gevoel te<br />

geven dat hij/zij iets afdankt of weggooit, maar het gevoel te geven dat<br />

hij/zij iets doorgeeft aan <strong>een</strong> ander.<br />

Omdat het kunststof afval is geshreddered neemt het aanzienlijk minder<br />

ruimte in en kan het zonder problemen en voor langere tijd worden<br />

opgeslagen in de kleine containers in de <strong>woning</strong>. Dit verminderd de<br />

noodzaak om regelmatig het afval af te voeren, wat zal besparen op de<br />

kosten (bij ophaaldienst) of moeite (bij wegbrengen).<br />

Beloning<br />

Doordat de kunststoffen gesorteerd en geshreddered zijn, zijn ze<br />

waardevol voor kunststofrecycling bedrijven. De bewoner kan hier zelfs<br />

naar schatting zo’n 80,- euro per jaar voor krijgen. de bewoners worden<br />

extra gestimuleerd door bij elke container <strong>een</strong> prijspeil aan te geven. (a la<br />

pennierekening spaarpot van vroeger).<br />

Zie ook Bijlage 7 voor meer info en cijfers over het nut en de<br />

haalbaarheid van de shredder en kunststofrecycling.<br />

58


Bewustwording<br />

Bijkomend effect is dat bewoners zich bewust worden van welke<br />

kunststoffen goed te recyclen zijn, omdat deze <strong>een</strong> hogere opbrengst per<br />

kg zullen opleveren (immers, daar is meer vraag naar).<br />

Ook zal de bewoner <strong>een</strong> voorkeur ontwikkelen voor verpakkingen en<br />

producten die goed te scheiden zijn., immers, wanneer ze <strong>een</strong> verpakking<br />

kopen die niet te scheiden is, krijgen ze hiervoor ook g<strong>een</strong> geld, en<br />

moeten er misschien zelfs geld voor betalen.<br />

Opschalen<br />

Een andere belangrijke consequentie van dit ontwerp is dat het voor de<br />

gem<strong>een</strong>te of afvalrecyclingbedrijven interessant wordt om afval nog meer<br />

gescheiden op te halen. Volgens de Nederlandse wet is het verboden om<br />

afvalstromen die gescheiden worden aangeboden, samen te voegen.<br />

Wanneer <strong>een</strong> wijk besluit haar gescheiden kunststofafvalstromen op<br />

wijkniveau aan te bieden, is de gem<strong>een</strong>te wellicht verplicht om deze<br />

gescheiden op te halen. Zo levert de wijk <strong>een</strong> belangrijke bijdrage aan het<br />

recyclen van afvalmateriaal. En wanneer de gem<strong>een</strong>te verplicht is om dit<br />

gescheiden op te halen, opent dit wellicht de mogelijkheid voor het<br />

gescheiden ophalen van kunststofafval bij andere huishoudens en<br />

bedrijven in de buurt.<br />

Bij watergebruik<br />

De <strong>woning</strong> stimuleert de bewoners om duurzaam met het water om te<br />

gaan. In de eerste plaats al worden de bewoners zich<br />

bewust van de waarde van schoon water door de drie<br />

verschillende stromen water in de <strong>woning</strong>; drinkwater,<br />

regenwater en gezuiverd oppervlaktewater.<br />

Drinkwater is beschikbaar voor drinken en<br />

voedselbereiding. Regenwater voor het douchen, en<br />

afwassen. En tenslotte gefilterd oppervlaktewater<br />

voor toilet en afwasmachine.<br />

In de keuken zijn dus twee kranen; <strong>een</strong> met drinkwater en <strong>een</strong> met<br />

regenwater. Om verwarring bij de bewoners te voorkomen is de<br />

regenwaterkraan hoger bevestigd dan de drinkwaterkraan (regen komt<br />

van boven) en wordt de drinkwaterkraan aangedreven door <strong>een</strong><br />

voetpomp. Dit maakt tegelijkertijd dat men geneigd is om niet meer water<br />

te nemen dan nodig, men voelt immers zelf dat het moeite kost.<br />

Warme meubels<br />

Daarnaast worden ze verleidt om s’avonds tijdens loungen niet de<br />

verwarming hoger te zetten, maar <strong>een</strong> deken van de banken om zich<br />

h<strong>een</strong> te slaan. De banken zijn zo ontworpen, dat het comfortabel en<br />

luxueus voelt en knus en gezellig gevoel geeft.<br />

Empowering, verbouwing en reparatie van de <strong>woning</strong><br />

In het ontwerp is ervoor gekozen om in plaats van <strong>een</strong> technische<br />

installatie ruimte, <strong>een</strong> werkplaats in te bouwen. Doel is om de technische<br />

werking van de <strong>woning</strong> en haar installaties voor alle bewoners transparant<br />

en begrijpbaar te maken en om de bewoners de kennis en<br />

gereedschappen te bieden om zelf reparaties te doen. Hierdoor wordt de<br />

<strong>woning</strong> ook meer ‘hun’ <strong>woning</strong>, immers ze bergrijpen hoe dingen werken<br />

en daarnaast zijn ze ook in staat defecten te repareren of beter;<br />

voorkomen.<br />

59


Nu komt het nog wel <strong>een</strong>s voor dat bewoners van <strong>een</strong> passiefhuis, ramen<br />

openzetten om te luchten, terwijl dit het hele effect van passieve ventilatie<br />

teniet doet. Wij zijn er g<strong>een</strong> voorstander van om bewoners in hun doen<br />

en laten te belemmeren, door bijv ramen te plaatsen die niet open<br />

kunnen. In plaats daarvan streven we ernaar dat de bewoners begrijpen<br />

hoe de <strong>woning</strong> werkt en daar hun gedrag op aan kunnen passen.<br />

De constructie van de <strong>woning</strong> is zo ontworpen dat deze transparant is en<br />

helder en de drempel om zelf aan de slag te gaan laag gehouden wordt.<br />

Alle onderdelen van de <strong>woning</strong> zijn uit elkaar te halen en voor informatie<br />

kunnen de bewoners zicht wenden tot <strong>een</strong> speciaal ingerichte website,<br />

met veel antwoorden op hun vragen en filmpjes.<br />

Het panel dat informatie verschaft over energieopbrengst van de <strong>woning</strong><br />

en energieverbruik, geeft bij defecten ook aan wat er defect is. Op dit<br />

panel kan de gebruiker achterhalen waar het defect zit en wat <strong>een</strong><br />

oplossing zou zijn. Wanneer <strong>een</strong> defect door <strong>een</strong> erkende installateur<br />

gerepareerd of gecontroleerd moet worden, dan zal het panel dat<br />

aangeven.<br />

Business model<br />

Tenslotte wordt het gedrag van de bewoners nog beinvloed door het<br />

gekozen business model. De onderdelen waaruit de <strong>woning</strong> is<br />

opgebouwd zijn zoveel mogelijk gestandaardiseerd en worden door de<br />

verhuurder aangeboden. Wanneer de bewoners hun <strong>woning</strong> willen<br />

verbouwen, kunnen zij de afzonderlijke onderdelen inleveren (bijv. tegen<br />

statiegeld vergoeding).<br />

60


Bijlage 9: Energieverbruik tijdens de levenscyclus<br />

In dit overzicht wordt aangegeven hoeveel energie, uitgedrukt in megajoule, er gedurende de gehele levenscyclus van de <strong>woning</strong> gebruikt wordt.<br />

Van de productie van bouwmaterialen, tot afdanking en hergebruik.<br />

1. Materiaalproductie<br />

Omschrijving aantal kengetal verbruik<br />

Drijvers kg MJ/kg MJ<br />

Biofoam EPS 7.992 67,3 538.182<br />

EPDM 586 100,4 58.862<br />

Govaplast 25.186 75,3 1.897.383<br />

Constructiehout Sapupira 392 9,9 3.868<br />

Bevestigingen deuvels 50 16,9 845<br />

Bevestigingen rvs bouten 19 38,7 735<br />

Terrasdek Lariks 495 16,9 8.361<br />

Ruggengraat<br />

Constructiehout Lariks 59.272 16,9 1.001.216<br />

Bevestigingen deuvels 20 16,9 338<br />

Bevestigingen rvs bouten 34 38,7 1.314<br />

61


Afwerking leemstuc 1.625 0,7 1.204<br />

Binnenbeplating houtvezelplaat 468 1,8 851<br />

Binnenbeplating gipsvezelplaat 1.371 3,6 4.985<br />

Gevelisolatie isovlas 1.224 30,2 37.016<br />

PE-folie 1.246 142,9 178.000<br />

Buitenbekleding Lariks 2.056 16,9 34.730<br />

Buitenkozijnen Lariks 72 16,9 1.216<br />

Binnenkozijnen inlands Vuren 677 20,6 13.970<br />

Capsules<br />

Contrsuctiehout Lariks 4.729 16,9 79.882<br />

Bevestigingen deuvels 50 16,9 845<br />

Bevestigingen rvs bouten 11 38,7 425<br />

Geperste houtvezelisolatie 792 1,8 1.440<br />

Spaceloft aerogel 36 134,7 4.848<br />

Fermacellplaten 792 1,8 1.440<br />

Leemstuc 300 0,7 222<br />

ETFE-membraan 1.200 100,4 120.536<br />

62


Tapijt 1.060 31,2 33.090<br />

Houtvezelplaat 792 1,8 1.440<br />

PE-folie 1.440 142,9 205.714<br />

Isolatie Biofoam 540 67,3 36.364<br />

Buitenkozijnen Lariks 1.284 16,9 21.689<br />

Binnenkozijnen inlands Vuren 300 20,6 6.190<br />

Energieverbruik materiaalproductie [MJ]: 4.297.201<br />

2. Bouwen<br />

Omschrijving Land v. herk. Transport Dichtheid Gewicht Volume aant. transp. afstand kengetal verbruik<br />

Transport kg/m3 kg m3 - km MJ/km MJ<br />

Biofoam Nederland vrachtauto 80 8532 106,65 2,00 150 19 5.700<br />

Govaplast Nederland vrachtauto 954 25186 26,40 1,00 150 19 2.850<br />

EPDM Nederland vrachtauto 860 586 0,68 1,00 150 19 2.850<br />

PE-folie Nederland vrachtauto 965 2686 2,78 1,00 150 19 2.850<br />

63


ETFT Nederland vrachtauto 1000 1200 1,20 1,00 150 19 2.850<br />

RVS Nederland vrachtauto 7500 64 0,01 1,00 150 19 2.850<br />

Isovlas Nederland vrachtauto 30 1224 40,80 1,00 150 19 2.850<br />

Aerogel Nederland vrachtauto 2 36 18,00 1,00 150 19 2.850<br />

Inlands vuren Nederland vrachtauto 600 977 1,63 1,00 150 19 2.850<br />

Lariks Nederland vrachtauto 590 67908 115,10 3,00 150 19 8.550<br />

Sapupira<br />

Zuid-<br />

Amerika boot 700 392 0,56 1,00 9000 1,4 12.214<br />

Energieverbruik bouwen [MJ]: 49.264<br />

Inhoud vrachtwagen gemiddeld: 56 m3<br />

Dieselverbruik vrachtwagen: 0,5 liter per km<br />

Dichtheid diesel: 840 kg/m3<br />

0,84 kg/liter<br />

Calorische waarde diesel: 44,8 MJ/kg<br />

Kengetal vrachtwagen transport: 19 MJ/km<br />

64


3. Wonen<br />

Omschrijving Vermogen Verbruik Verbruik over 50 jaar<br />

Apparatuur W uur/dag kWh/dag MJ/dag MJ/jaar MJ<br />

Koelkast met vriezer 26 24,00 0,62 2,23 815 40.734<br />

Kookplaat 2.800 0,50 1,40 5,04 1.840 91.980<br />

Koffiezetapparaat 440 0,50 0,22 0,79 289 14.454<br />

Waterkoker 360 0,25 0,09 0,32 118 5.913<br />

Vaatwasser 1.680 0,50 0,84 3,02 1.104 55.188<br />

Droger 1.640 1,00 1,64 5,90 2.155 107.748<br />

Wasmachine 630 1,00 0,63 2,27 828 41.391<br />

Strijkijzer 140 0,50 0,07 0,25 92 4.599<br />

Stofzuiger 600 0,25 0,15 0,54 197 9.855<br />

Tv 143 4,00 0,57 2,05 749 37.449<br />

Radio 20 3,00 0,06 0,22 79 3.942<br />

DVD speler 30 1,00 0,03 0,11 39 1.971<br />

PC (2x) 370 2,00 0,74 2,66 972 48.618<br />

Verlichting (totaal geïnstalleerd) 414 7,00 2,90 10,44 3.811 190.530<br />

65


Vermogen Verbruik<br />

Installatie W uur/jaar kWh/jaar MJ/jaar MJ<br />

Warmtepomp 320 1.152 57.600<br />

Ventilatie 20 8760 175200 630.720 31.536.000<br />

Waterpompen (totaal<br />

geïnstalleerd) 48 146 7008 25.229 1.261.440<br />

Energieverbruik wonen [MJ]: 33.509.412<br />

66


4. Hergebruik<br />

Omdat er Industrieel Flexibel en Demontabel (IFD) gebouwd is, kost het minder energie om de <strong>woning</strong> te demonteren en zijn onderdelen <strong>een</strong>voudig van<br />

elkaar te scheiden en te recyclen<br />

Omschrijving aantal kengetal kengetal verbruik<br />

Drijvers kg MJ/kg MJ/kg MJ<br />

Biofoam EPS 7992 67,3 101,0 807.273<br />

EPDM 586 100,4 150,7 88.292<br />

Govaplast 25186 75,3 113,0 2.846.074<br />

Constructiehout Sapupira 392 9,9 14,8 5.803<br />

Bevestigingen deuvels 50 16,9 25,3 1.267<br />

Bevestigingen rvs bouten 19 38,7 58,0 1.102<br />

Terrasdek Lariks 495 16,9 25,3 12.542<br />

Ruggengraat<br />

Constructiehout Lariks 59272 16,9 25,3 1.501.824<br />

Bevestigingen deuvels 20 16,9 25,3 507<br />

Bevestigingen rvs bouten 34 38,7 58,0 1.972<br />

Afwerking leemstuc 1625 0,7 1,1 1.806<br />

Binnenbeplating houtvezelplaat 468 1,8 2,7 1.276<br />

67


Binnenbeplating gipsvezelplaat 1371 3,6 5,5 7.478<br />

Gevelisolatie isovlas 1224 30,2 45,4 55.524<br />

PE-folie 1246 142,9 214,3 267.000<br />

Buitenbekleding Lariks 2056 16,9 25,3 52.095<br />

Buitenkozijnen Lariks 72 16,9 25,3 1.824<br />

Binnenkozijnen inlands Vuren 677 20,6 31,0 20.955<br />

Capsules<br />

Contrsuctiehout Lariks 4729 16,9 25,3 119.823<br />

Bevestigingen deuvels 50 16,9 25,3 1.267<br />

Bevestigingen rvs bouten 11 38,7 58,0 638<br />

Geperste houtvezelisolatie 792 1,8 2,7 2.160<br />

Spaceloft aerogel 36 134,7 202,0 7.273<br />

Fermacellplaten 792 1,8 2,7 2.160<br />

Leemstuc 300 0,7 1,1 333<br />

ETFE-membraan 1200 100,4 150,7 180.804<br />

Tapijt 1060 31,2 46,8 49.635<br />

Houtvezelplaat 792 1,8 2,7 2.160<br />

68


PE-folie 1440 142,9 214,3 308.571<br />

Isolatie Biofoam 540 67,3 101,0 54.545<br />

Buitenkozijnen Lariks 1284 16,9 25,3 32.534<br />

Binnenkozijnen inlands Vuren 300 20,6 31,0 9.286<br />

Bronnen:<br />

Energieverbruik afbreken en recycling [MJ]: 6.445.802<br />

- Nibe's basiswerk Milieuclassificaties bouwproducten (2008)<br />

- SenterNovem Cijfer en Tabellen (2007)<br />

Bijgevoegd zit <strong>een</strong> EcoScan berekening van de productiefase<br />

69


New product<br />

Production<br />

Description Amount EI-99 (mPt) Costs (EURO) Weight (kg)<br />

floating house 1 pc 17988866.24 53243.70 0.00<br />

floaters 1 pc 12078394.00 23226.94 0.00<br />

fixering 1 pc 88808.00 1795.38 0.00<br />

RVS fundering drijfpaal 1 pc 88808.00 1795.38 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 653 kg 88808.00 1795.38 n.a.<br />

verankering draaien 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

kabel 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

besturing 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

drijvers 1 pc 3117662.00 1136.58 0.00<br />

drijvers schuim biofoamr 1 pc 2733264.00 0.00 0.00<br />

PS exp 7992 kg 2733264.00 0.00 n.a.<br />

drijvers huid (EPDM) 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

Ethenepropenediene rubber 586 kg 0.00 0.00 n.a.<br />

montagebout 1 pc 238.00 10.03 0.00<br />

X12CrNi 17 7 (aust.) (301) 2 kg 238.00 10.03 n.a.<br />

balk lariks 1 pc 384160.00 1126.55 0.00<br />

Larch 1372 kg 384160.00 1126.55 n.a.<br />

drijver bak 1 pc 8538054.00 18007.99 0.00<br />

govaplast 1 pc 8538054.00 18007.99 0.00<br />

HDPE 25186 kg 8538054.00 18007.99 n.a.<br />

montagebout 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

constructie 1 pc 112344.00 374.11 0.00<br />

dwarsverbinding 1 pc 109760.00 321.87 0.00<br />

Larch 392 kg 109760.00 321.87 n.a.<br />

bevestiging 1 pc 2584.00 52.24 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 19 kg 2584.00 52.24 n.a.<br />

afmeervoorziening 1 pc 131680.00 997.31 0.00<br />

beschoeiing 1 pc 96320.00 282.46 0.00<br />

Larch 344 kg 96320.00 282.46 n.a.<br />

bevestiging besch 1 pc 13600.00 274.94 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 100 kg 13600.00 274.94 n.a.<br />

bolders / ringen 1 pc 21760.00 439.91 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 160 kg 21760.00 439.91 n.a.<br />

aanmeervoorzien 1 pc 76720.00 554.07 0.00<br />

beschoeiing 1 pc 57680.00 169.15 0.00<br />

Larch 206 kg 57680.00 169.15 n.a.<br />

bevestiging besch 1 pc 8160.00 164.97 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 60 kg 8160.00 164.97 n.a.<br />

bolders / ringen 1 pc 10880.00 219.95 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 80 kg 10880.00 219.95 n.a.<br />

terassen 1 pc 1366.00 120.59 0.00<br />

dek 1 pc 280.00 0.82 0.00<br />

Larch 1 kg 280.00 0.82 n.a.<br />

net-dek 1 pc 0.00 110.09 0.00<br />

Page 1 of 5


New product<br />

Production<br />

Description Amount EI-99 (mPt) Costs (EURO) Weight (kg)<br />

Flax 16 kg 0.00 110.09 n.a.<br />

afstandhouders 1 pc 678.00 1.43 0.00<br />

HDPE 2 kg 678.00 1.43 n.a.<br />

bevestigingen 1 pc 408.00 8.25 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 3 kg 408.00 8.25 n.a.<br />

balustraden 1 pc 11760.00 240.91 0.00<br />

handrails 1 pc 5880.00 17.24 0.00<br />

Larch 21 kg 5880.00 17.24 n.a.<br />

doorvatbeveil 1 pc 0.00 206.42 0.00<br />

Flax 30 kg 0.00 206.42 n.a.<br />

staanders 1 pc 5880.00 17.24 0.00<br />

Larch 21 kg 5880.00 17.24 n.a.<br />

begroeiing 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

grond 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

riet 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

gronddoek 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

andere planten 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

capsules 1 pc 3189666.12 18029.75 0.00<br />

bodem 1 pc 1378320.00 3500.35 0.00<br />

vloerbalk 1 pc 646800.00 1896.74 0.00<br />

Larch 2310 kg 646800.00 1896.74 n.a.<br />

kolom 1 pc 41720.00 122.34 0.00<br />

Larch 149 kg 41720.00 122.34 n.a.<br />

vloerisolatie 1 pc 184680.00 0.00 0.00<br />

PS exp 540 kg 184680.00 0.00 n.a.<br />

folie 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

platfond 1 pc 172480.00 505.80 0.00<br />

Larch 616 kg 172480.00 505.80 n.a.<br />

vloer 1 pc 332640.00 975.47 0.00<br />

Larch 1188 kg 332640.00 975.47 n.a.<br />

gevel 1 pc 771408.00 2207.63 0.00<br />

spant 1 pc 339640.00 996.00 0.00<br />

Larch 1213 kg 339640.00 996.00 n.a.<br />

bevstig 1 pc 1496.00 30.24 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 11 kg 1496.00 30.24 n.a.<br />

gevelbekleding 1 pc 48816.00 102.96 0.00<br />

HDPE 144 kg 48816.00 102.96 n.a.<br />

zijgevels 1 pc 381456.00 1078.43 0.00<br />

Larch 1188 kg 332640.00 975.47 n.a.<br />

aerogel 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

HDPE 144 kg 48816.00 102.96 n.a.<br />

dak 1 pc 221760.00 650.31 0.00<br />

platfond 1 pc 221760.00 650.31 0.00<br />

Larch 792 kg 221760.00 650.31 n.a.<br />

Page 2 of 5


New product<br />

Production<br />

Description Amount EI-99 (mPt) Costs (EURO) Weight (kg)<br />

isolatie (aerogel) 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

terassen 1 pc 79800.00 234.01 0.00<br />

vloerbalk 1 pc 17360.00 50.91 0.00<br />

Larch 62 kg 17360.00 50.91 n.a.<br />

terrasplank 1 pc 62440.00 183.11 0.00<br />

Larch 223 kg 62440.00 183.11 n.a.<br />

balustraden 1 pc 10640.00 237.62 0.00<br />

handrail terras 1 pc 5320.00 15.60 0.00<br />

Larch 19 kg 5320.00 15.60 n.a.<br />

doorvalbeveiliging 1 pc 0.00 206.42 0.00<br />

Flax 30 kg 0.00 206.42 n.a.<br />

staanders 1 pc 5320.00 15.60 0.00<br />

Larch 19 kg 5320.00 15.60 n.a.<br />

gevelopeningen 1 pc 505978.12 10549.50 0.00<br />

vloerlicht 1 pc 84000.00 628.83 0.00<br />

kozijnhout 1 pc 84000.00 246.33 0.00<br />

Larch 300 kg 84000.00 246.33 n.a.<br />

dichting 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

Silicone rubber 6 kg 0.00 0.00 n.a.<br />

glas 1 pc 0.00 382.50 0.00<br />

Decor glass 150 kg 0.00 382.50 n.a.<br />

ventilatieopeningen 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

zonwering 1 pc 61092.00 572.12 0.00<br />

scherm 1 pc 36612.00 77.22 0.00<br />

HDPE 108 kg 36612.00 77.22 n.a.<br />

schermhouder 1 pc 24480.00 494.90 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 180 kg 24480.00 494.90 n.a.<br />

gevelopeningen 1 pc 360886.12 9348.56 0.00<br />

houten kozijnen 1 pc 179760.00 527.15 0.00<br />

Larch 642 kg 179760.00 527.15 n.a.<br />

kierdichting 1 pc 6.12 4.77 0.00<br />

Natural rubber 6 kg 6.12 4.77 n.a.<br />

raam / deurhout 1 pc 179760.00 527.15 0.00<br />

Larch 642 kg 179760.00 527.15 n.a.<br />

glas 1 pc 0.00 8262.00 0.00<br />

Decor glass 3240 kg 0.00 8262.00 n.a.<br />

beslag 1 pc 680.00 13.75 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 5 kg 680.00 13.75 n.a.<br />

hang / sluitwerk 1 pc 680.00 13.75 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 5 kg 680.00 13.75 n.a.<br />

dekvloeren 1 pc 221760.00 650.31 0.00<br />

houten vloer 1 pc 221760.00 650.31 0.00<br />

Larch 792 kg 221760.00 650.31 n.a.<br />

afbouw timmerwerk 0 pc 0.00 0.00 0.00<br />

Page 3 of 5


New product<br />

Production<br />

Description Amount EI-99 (mPt) Costs (EURO) Weight (kg)<br />

latten binnenwand 1 pc 110880.00 325.16 0.00<br />

Larch 396 kg 110880.00 325.16 n.a.<br />

ruggengraat 1 pc 2720806.12 11987.02 0.00<br />

constructie 1 pc 956768.00 3211.08 0.00<br />

kolom 1 pc 421400.00 1235.76 0.00<br />

Larch 1505 kg 421400.00 1235.76 n.a.<br />

dwarsbalk 1 pc 263480.00 772.66 0.00<br />

Larch 941 kg 263480.00 772.66 n.a.<br />

langsbalk 1 pc 87920.00 257.83 0.00<br />

Larch 314 kg 87920.00 257.83 n.a.<br />

stabiliteit 1 pc 15600.00 256.00 0.00<br />

Fe360 200 kg 15600.00 256.00 n.a.<br />

vloer 1 pc 157080.00 460.64 0.00<br />

Larch 561 kg 157080.00 460.64 n.a.<br />

bevestiging donkey 1 pc 11288.00 228.20 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 83 kg 11288.00 228.20 n.a.<br />

gevel 1 pc 1041684.00 5221.00 0.00<br />

wandisolatie 1 pc 0.00 2573.39 0.00<br />

Flax 374 kg 0.00 2573.39 n.a.<br />

buitenbelkeding 1 pc 1041684.00 2647.60 0.00<br />

Larch 2056 kg 575680.00 1688.18 n.a.<br />

LDPE 1246 kg 466004.00 959.42 n.a.<br />

binnenbekleding (farmacel gipsgevellp... 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

dak 1 pc 147984.00 912.97 0.00<br />

platfond isolatie 1 pc 0.00 399.08 0.00<br />

Flax 58 kg 0.00 399.08 n.a.<br />

platfond (farmacell gipsgevelplaat) 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

tussenvloerbalk 1 pc 87920.00 257.83 0.00<br />

Larch 314 kg 87920.00 257.83 n.a.<br />

tussenvloer 1 pc 55440.00 162.58 0.00<br />

Larch 198 kg 55440.00 162.58 n.a.<br />

bevestigingen 1 pc 4624.00 93.48 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 34 kg 4624.00 93.48 n.a.<br />

gevelopeningen 1 pc 31606.12 962.44 0.00<br />

gevelopeningen 1 pc 21526.12 550.38 0.00<br />

houten kozijnen 1 pc 10080.00 29.56 0.00<br />

Larch 36 kg 10080.00 29.56 n.a.<br />

kierdichting 1 pc 6.12 4.77 0.00<br />

Natural rubber 6 kg 6.12 4.77 n.a.<br />

raam / deurhout 1 pc 10080.00 29.56 0.00<br />

Larch 36 kg 10080.00 29.56 n.a.<br />

glas 1 pc 0.00 459.00 0.00<br />

Decor glass 180 kg 0.00 459.00 n.a.<br />

beslag 1 pc 680.00 13.75 0.00<br />

Page 4 of 5


New product<br />

Production<br />

Description Amount EI-99 (mPt) Costs (EURO) Weight (kg)<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 5 kg 680.00 13.75 n.a.<br />

hang / sluitwerk 1 pc 680.00 13.75 0.00<br />

X20Cr13 (mart.) (420) 5 kg 680.00 13.75 n.a.<br />

glas in houten kozijn 1 pc 10080.00 412.06 0.00<br />

Decor glass 150 kg 0.00 382.50 n.a.<br />

Larch 36 kg 10080.00 29.56 n.a.<br />

ventilatieopeningen 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

binnendeuren 1 pc 147750.00 434.45 0.00<br />

houtplaat 1 pc 101920.00 298.88 0.00<br />

Larch 364 kg 101920.00 298.88 n.a.<br />

houten kozijn 1 pc 45640.00 133.84 0.00<br />

Larch 163 kg 45640.00 133.84 n.a.<br />

beslag / hang en sluitwerk 1 pc 190.00 1.73 0.00<br />

GG-15 2 kg 190.00 1.73 n.a.<br />

trappen 1 pc 147800.00 538.55 0.00<br />

binnentrtap 1 pc 56000.00 164.22 0.00<br />

Larch 200 kg 56000.00 164.22 n.a.<br />

bibliotheektrap 1 pc 35800.00 210.11 0.00<br />

Larch 100 kg 28000.00 82.11 n.a.<br />

Fe360 100 kg 7800.00 128.00 n.a.<br />

buitentrap 1 pc 56000.00 164.22 0.00<br />

Larch 200 kg 56000.00 164.22 n.a.<br />

stuckadoorwerk 1 pc 102454.00 282.02 0.00<br />

houten vloer 1 pc 80080.00 234.83 0.00<br />

Larch 286 kg 80080.00 234.83 n.a.<br />

vloerverwarming (mat?) 1 pc 0.00 0.00 0.00<br />

plaatvloer 1 pc 22374.00 47.19 0.00<br />

HDPE 66 kg 22374.00 47.19 n.a.<br />

afbouw timmerwerk 1 pc 144760.00 424.51 0.00<br />

latten binnewand 1 pc 144760.00 424.51 0.00<br />

Larch 517 kg 144760.00 424.51 n.a.<br />

Page 5 of 5


Bijlage 10: Kostenraming Bouwkosten en Afmeerconstructies / terras<br />

1. Kostenraming Bouwkosten<br />

drijflichaam<br />

Hf.nr. Hoofdstuk onderdeel Hoev. Eenh. prijs totaal<br />

(€) (€)<br />

001.21 (drijvers) drijver schuim biofoam 54,00 m3 650 35100<br />

huid (EPDM- 340,50 m2 15 5108<br />

membraan)<br />

montagebout<br />

drijver bak Govaplast 26,4 m3 900 23760<br />

montagebout<br />

(zie hst. beplanting)<br />

balk lariks 133 m1 25 3325<br />

001.24 (constructie) dwarsverbinding Sapupira hardhout<br />

(FSC)<br />

76 m1 25 1900<br />

bevestigingen rvs 76 m1 mont. 30 2280<br />

totaal 001: € 71.473<br />

ruggengraat<br />

002.24 (constructie) kolom lariks 182,4 m1 25 4560<br />

dwarsbalk 114 m1 25 2850<br />

langsbalk 38 m1 25 950<br />

stabiliteit staal 200 kg 10 2000<br />

vloer vuren 34 m2 20 680<br />

bevestiging donkey 1 stk 1000<br />

75


(gevel) wandisolatie isovlas 124,60 m2 10 1246<br />

buitenbekleding lariks 124,60 m2 30 3738<br />

folie 124,60 m2 10 1246<br />

binnenbekleding 124,60 m2 10 1246<br />

(dak) plafondisolatie isovlas 85,00 m2 10 850<br />

plafond houtplaat 42,5 m2 10 425<br />

(voor buitenbekleding zie electra-inst.)<br />

tussenvloerbalk lariks 38 m1 25 950<br />

tussenvloer 12 m2 50 600<br />

bevestigingen rvs 34 kg 50 1700<br />

002.30 (gevelopeningen) gevelopeningen houten kozijn 1 stk 1200 1200<br />

(opening ipv kierdichting incl<br />

geveldeel) raam/deurhout incl<br />

glas incl<br />

beslag incl<br />

hang/sluitwerk 1 stk 300 300<br />

spiekraampje glas in houten kozijn 3 stk 400 1200<br />

ventilatieopeningen regelbaar in kozijn 6 stk 100 600<br />

2 stk 100 200<br />

(binnendeuren) houtplaat 8 stk 200 1600<br />

houten kozijn incl<br />

beslag / h+s-werk incl<br />

002.32 (trappen) binnentrap hout 1 stk 500 500<br />

bibliotheektrap hout/staal 1 stk 2000 2000<br />

76


uitentrap hout/staal 1 stk 2000 2000<br />

002.40 (stucadoorwerk) stuc binnenwand leemstuc 65,8 m2 20 1316<br />

stuc plafond leemstuc 42,5 m2 20 850<br />

002.42 (dekvloeren) houten vloer hout 26 m2 60 1560<br />

(vloerverwarming: zie hst. verwarming)<br />

plaatvloer aluminium of pe 8 m2 100 800<br />

002.45 (afbouwtimmerwerk) latten binnenwand lariks 47 m2 35 1645<br />

sanitair toiletsysteem spoelbak 1 stk 500 500<br />

pot 1 stk 500 500<br />

vacuuminstallatie 1 stk 500 500<br />

ophanging incl.<br />

douchebak als vlakke vloerplaat<br />

bad<br />

wastafel 3 stk 200 600<br />

kranen douchemengkraan 2 stk 300 600<br />

badkraan<br />

wastafelkraan 3 stk 200 600<br />

wasmachineaansl. 1 stk 100 100<br />

afvoeren 5 stk 50 250<br />

(schilderwerk) n.v.t. want natte bouw<br />

totaal 002: € 43.462<br />

77


capsules (totaal 3 stuks)<br />

003.24 (bodem) vloerbalk lariks 56 m1 25 1400<br />

kolom (1 per m2) 48 m1 30 1440<br />

vloerisolatie biofoam 72,00 m2 30 2160<br />

folie 72 m2 10 720<br />

plafond lariks 56 m2 35 1960<br />

vloer vuren 72 m2 30 2160<br />

(gevel) spant lariks 147 m1 35 5145<br />

bevestigingen rvs 147 m1 mont. 15 2205<br />

gevelbekleding PE 72 m2 20 1440<br />

(zijgevels) aerogel 72 m2 80 5760<br />

houtlatten 72 m2 10 720<br />

ETFE membraan 72 m2 15 1080<br />

staaldraad rvs 200 m1 0,4 80<br />

beplanting Mix van klimplanten 50 stk 6 300<br />

(dak) (spant: zie gevel)<br />

plafond houtplaat 72 m2 20 1440<br />

isolatie aerogel 72 80 5760<br />

(terrassen) vloerbalk hout 22,5 m1 25 563<br />

terrasplank hout 13,5 m2 60 810<br />

(balustraden) handrail terras hout 14 m1 25 350<br />

doorvalbeveiliging gaas tussen<br />

staanders<br />

14 m2 10 140<br />

staanders hout 14 m1 20 280<br />

003.30 (gevelopeningen) gevelopeningen houten kozijn 15 st 900 13500<br />

voorzijde capsule kierdichting incl<br />

deur resp. raam/deurhout incl<br />

78


kiepraam glas incl<br />

beslag incl<br />

hang/sluitwerk 15 st 300 4500<br />

ventilatieopeningen regelbaar in kozijn 15 st 100 1500<br />

zonwering scherm 54 m2 100 5400<br />

schermhouder incl<br />

003.42 (dekvloeren) houten vloer hout 72 m2 50 3600<br />

(vloerverwarming: zie hst. verwarming)<br />

003.45 (afbouwtimmerwerk) latten binnenwand lariks 36 m2 30 1080<br />

totaal 003: € 65.493<br />

installaties<br />

004.50 hemelwater opvanggoot 20 m1 20 400<br />

bevestigingen 20 m1 mont. 20 400<br />

leiding naar tank 5 m1 10 50<br />

filter 200<br />

regenwateropslag 5 m3 1000<br />

inhoud opslag hwa-inst:<br />

3350<br />

oppervlakte water opslag 0,3 m3 200<br />

filters 300<br />

leidingen en pompen 30 m1 10 300<br />

waterinstallaties [douche]<br />

leidingen 30 m1 10 300<br />

douchefilter 200<br />

79


opslag koud tapwater 1,2 m3 500<br />

[wasmachine]<br />

leidingen 30 m1 10 300<br />

filter 200<br />

afvalwaterinstallatie septictank 6 m3 500<br />

drinkwater opslag 1 stk 500<br />

waterinst:<br />

2000<br />

compostinstallaties leidingen 6 m1 15 90<br />

pomp 1 stk 200 200<br />

opslagvat folies / bakken 1 stk 500 500<br />

inhoud opslag<br />

urineinstallaties leidingen 6 m1 15 90<br />

opslagvat 1 stk 200 200<br />

inhoud opslag<br />

brandbestrijding rookmelders 2 stk 50 100<br />

warmteinstallaties<br />

(winning) PVT (zie electra)<br />

leidingen pvt 50 m1 15 750<br />

(opslag) watervat opslag (incl. pomp) 10 m3 5000<br />

aansluiting / regeling incl<br />

leidingen pcm incl<br />

(warmteregeling) warmtewisselaar 1 stk 300 300<br />

warmtepomp 1 stk 2000 2000<br />

(ruimteverwarming) vloerverwarmingsinst. 1 stk 1000 1000<br />

leidingnet vl.v. 106 m2 30 3180<br />

expansievat vloerverwarming 1 stk 200 200<br />

80


inhoud<br />

voorraadvat<br />

regeling thermostaat 1 stk 100 100<br />

(waterverwarming) leidingen 20 m1 10 200<br />

voorraadvat warm tapwater 1 stk 200 200<br />

inhoud<br />

voorraadvat<br />

regeling 1 stk 200 200<br />

afvalinstallaties shredder en scheider 1 stk 300 300<br />

opslagvaten samen 200<br />

inhoud opslagvaten<br />

excl. compost: zie compostinstallaties<br />

ventilatie / lucht luchtbehandelingsinstallatie 2500<br />

koelinstallaties zie vloerverwarming<br />

electra-installaties<br />

(wind) donqi (windturbine) 9000<br />

(zon) PVT-elementen 70 m2 700 49000<br />

leidingen (zie elders)<br />

(opslag) vliegwiel 1 stk 45000<br />

behuizing 1 stk 10000<br />

vacuuminstallaties vacuumpomp voor vliegwiel 1 stk 10000<br />

leidingen incl<br />

regeling incl<br />

(voor behuizing vliegviel zie electra)<br />

(omzetting) regeling en transformatorinstallatie 1 stk 300 300<br />

81


totaal 004: € 150.470<br />

inrichting<br />

005.47 vaste<br />

binneninrichting<br />

TOTALEN<br />

totaal: € 346.397<br />

meet- en beveiligingsinstallatie 1 stk 300 300<br />

kabels 106 m2<br />

vl.opp<br />

20 2120<br />

wcd incl<br />

schakelaars incl<br />

kade-aansl. auto 1 stk 500<br />

verlichting 106 m2<br />

vl.opp<br />

15 1590<br />

stelpost 5000<br />

keuken stelpost 10000<br />

dispensers 5 stk 100 500<br />

inhoud<br />

dispensers<br />

incl<br />

totaal 005: €15.500<br />

82


2. Kostenraming Afmeervoorziening en terras<br />

Afmeer en terrasvoorziening<br />

001.20 (fixering) meerpaal 20 m1 200 4000<br />

verankering draaien stalen anker 1000<br />

kabel rvs 1000<br />

besturing 1000<br />

001.25 (afmeervoorz.) beschoeiing hout 10 m1 30 300<br />

bevestiging besch. rvs 10 m1 mont. 50 500<br />

bolders / ringen rvs 8 stk 100 800<br />

(aanmeervoorz.) beschoeiing hout 6 m1 30 180<br />

bevestiging besch. rvs 6 m1 mont. 50 300<br />

bolders / ringen rvs 8 stk 20 160<br />

001.15 (terrassen) dek lariks 30 m2 60 1800<br />

001.16 (begroeiing) aantal drijvers met beplanting:<br />

net-dek geknoopt touwnet 8 m2 50 400<br />

afstandhouders bioplastic 30 m1 mont. 10 300<br />

bevestigingen 30 m1 mont. 20 600<br />

grond 9,8 m3 100 980<br />

riet 450 planten 5 2250<br />

andere planten 250 planten 5 1250<br />

gronddoek/worteldoek 46,2 m2 10 462<br />

001.32 (balustraden) handrails lariks 15 m1 25 375<br />

totaal: € 18.557<br />

doorvalbeveiliging geknoopt net 15 m2 30 450<br />

staanders 15 m1 30 450<br />

83

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!