Van kantoor naar energieleverend appartement

Op 6 mei 2019 heeft het MOR-team het hoogste punt van het prototype tijdens de bouw bereikt.

Gebouwen zijn momenteel enorme verbruikers van energie en grondstoffen en het MOR-team vindt dat dit anders moet. Siem van Sluijs is partnerships manager van het MOR-team en student bouwkunde. Hij legt uit: “Om ervoor te zorgen dat onze toekomstige generaties op een gezonde aarde kunnen leven, vinden wij dat gebouwen moeten veranderen in producenten die meer teruggeven aan hun omgeving dan dat zij verbruiken.” Het team bezit volgens hem een enorme passie om te innoveren en een strategie te ontwikkelen die de gebouwde omgeving klaar maakt voor 2050, wanneer de gebouwde omgeving volledig CO2-neutraal en circulair moet zijn.

“Wij zien twee grote uitdagingen binnen de gebouwde omgeving in Nederland, namelijk de grote hoeveelheid aan inefficiënte kantoren en de grote vraag naar betaalbare woningen voor starters”, aldus de student. “Zo hebben ongeveer 55% van alle kantoren in Nederland een energielabel lager dan C en leveren daarmee een slechte prestatie. Door een recente verandering in regelgeving zijn kantoren met een energielabel lager dan C verboden vanaf 2023. Daarnaast zullen er voor 2030 één miljoen woningen worden bijgebouwd. Ons prototype zou bij deze uitdagingen kunnen helpen.”

Modulair ontwerp

In eerste instantie is een ontwerp gemaakt voor een gehele kantoortoren. Het prototype is daarvan een uitsnede. Het betreft een appartement van 50 m2 met daaraan vast een wintertuin van 25 m2. De gehele renovatie van de kantoorgebouwen is mogelijk met behulp van vier modules: gevel module, badkamer/keuken module, bed/bureau module en wand module. Hierdoor wordt het renoveren van de slecht presterende kantoren laagdrempelig en betaalbaar. Daarnaast kunnen de modules gemakkelijk worden hergebruikt in andere gebouwen. Doordat alle gebruikte materialen makkelijk te recyclen of her te gebruiken zijn is er tevens sprake van een circulaire bouwmethodiek. Zo zijn alle constructiedelen demontabel, evenals bijvoorbeeld armaturen.

Omdat bewoners individuele eisen en wensen voor hun woning hebben, kunnen de modules door de bewoners zo worden geplaatst dat de woning aan hun eisen voldoet. Het appartement kan bijvoorbeeld groter of kleiner worden en er kan makkelijk een extra slaapkamer of badkamer aan worden toegevoegd. Hierdoor is het ontwerp tevens erg toekomstbestendig.

Netto-positief

Het ontwerp is gebaseerd op een modulair en ‘netto-positief’ appartement. “Met netto positief bedoelen wij dat het gebouw bijvoorbeeld meer energie produceert dan dat het gebruikt. Daarnaast wordt de lucht die het gebouw binnenkomt gefilterd, zodat er een gezond binnenklimaat ontstaat en er binnen de toren voedsel kan worden verbouwd”, legt Van Sluijs uit. Binnen deze netto-positiviteit focust het MOR-team zich op vijf aspecten: energie+, water+, lucht+, biomassa+ en materialen+.

Voor de kantoortoren hebben de dichte delen van de gevel een Rc-waarde van 6,5 m2K/W (Bouwbesluit 2012: minimaal 4,5 m2K/W). Voor de beglazing is voor dichte delen de maximale Ug 0,7 W/m2K, wat neerkomt op triple beglazing. Ook het dak heeft een Rc-waarde van 6,5 m2K/W, maar daarop staat dan ook nog een kas.
Voor het prototype hebben de gevels eveneens een Rc-waarde van 6,5 m2K/W. De Ug-waarde van de beglazing is echter slechts 0,5 W/m2K en de Rc-waarde van het dak is zelfs 8,0 m2K/W. Deze hogere isolatiewaarden van de dichte delen zijn gekozen, omdat het een uitsnede betreft. Hierdoor treden er bijvoorbeeld door het dak van het prototype (in werkelijkheid de verdiepingsvloer) in het echt geen warmteverliezen op. De beglazing isoleert beter doordat het akoestisch extra gelamineerd is voor de competitie.

Constructie en techniek

De gevelconstructie bestaat voor de ‘echte gevel’ uit een aluminium elementengevel met thermisch onderbroken stijlen en regels. De gevel is voorzien van 230 mm dik isolatiepakket en 60 mm spouw. Voor het prototype is er apart nog een HSB gevel voor de oost- en noordzijde gemaakt, waar in werkelijkheid de binnenwanden staan. De HSB-wanden zijn 285 mm dik en geïsoleerd met glaswol en additioneel 30 mm buitenisolatie van steenwol. Aan de buitenzijde bevindt zich stijl- en regelwerk met multiplex buitenbeplating.

De kantoortorens worden verwarmd met LTV (lage temperatuur verwarming): vloerverwarming en klimaatplafonds. De benodigde warmte wordt opgewekt via een centrale grondwarmtepomp met WKO, CHP (Combined Heat en Power) Plant, zonnecollectoren op de gevels en warmte van de kassen op het dak. In het prototype bevindt zich een luchtwarmtepomp, die wordt ondersteund door PCM (Phase Change Material) elementen voor de koudste en warmste dagen (die lucht voorverwarmen of koelen). De benodigde elektriciteit voor de warmtepomp komt van een combinatie van dak- en gevel-PV en een CHP (combined heat-power plant) die biogas stookt dat wordt gemaakt uit afvalwater van de toren.

Zelf bouwen

De bouwperiode is een enorme leerervaring voor de studenten. “Een groot deel van het team staat voor het eerst op een bouwplaats. Dat is ontzettend leuk en leerzaam voor ons” , zegt Nienke Scheenaart. Zij is teamlid van MOR en student bouwkunde. “We hebben dit prototype geheel als studententeam ontworpen en nu zijn we het ook met elkaar aan het bouwen. We zijn erg trots dat we deze mijlpaal hebben bereikt en we werken nu volop door naar het voltooien van de bouw voor de opening op 31 mei 2019. Tijdens het proces krijgen we ondersteuning vanuit onze partners.”

Solar Decathlon Europe 2019

Met het uiteindelijke prototype gaat het team in juli 2019 naar Szentendre in Hongarije om mee te doen aan de Solar Decathlon Europe 2019 (SDE19). Dat is een internationale studenten-competitie voor energiezuinige huizen. Hierbij moet het prototype in maximaal vijftien dagen gebouwd worden om kans te maken op de overwinning. Om dit voor elkaar te krijgen is het belangrijk dat het team in Delft het prototype al een keer bouwt, zodat iedereen uit het team in Hongarije precies weet wat er te doen staat.

De wedstrijd daagt studententeams uit om een volledig functionerend huis te ontwerpen, bouwen en exploiteren dat is ontworpen volgens de hoogste normen van duurzaamheid en circulariteit. Tijdens de wedstrijd wordt elk huis beoordeeld op tien criteria, waaronder architectuur, engineering & constructie, energie-efficiëntie en economische haalbaarheid.
Het MOR-team vertegenwoordig Nederland in de Solar Decathlon Europe. Het team bestaat uit 54 studenten van de TU Delft met meer dan twintig verschillende nationaliteiten en van veertien verschillende disciplines.

Meer informatie: www.mor.tudelft.nl