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