Active House zet duurzaamheid in ander daglicht

Comfort, gezondheid en beleving kosten in de regel juist wat energie. Maar gelukkig zijn de kostprijzen van duurzaam opwekken de laatste 5-10 jaar drastisch gedaald, zodat we ook dan met PV energieneutraal kunnen zijn.

Vanaf 2014 werd in BouwTotaal het House of Tomorrow Today van Jos Lichtenberg in enkele afleveringen besproken. Active House heeft inmiddels stappen gemaakt. Internationaal zijn er veel voorbeelden, maar ook in Nederland nemen de voorbeelden toe.
Recent is in Den Haag een Active House gebouwd waarbij de traditionele manier van ontwerpen, namelijk van buiten naar binnen, werd losgelaten om de kwaliteit van wonen leidend te maken. De meeste woningen worden ontworpen vanuit een vorm en uiterlijk, waarna plattegronden daar zo efficiënt mogelijk in worden getekend. De opdrachtgever van deze woning is echter bouwfysicus en specialist op het gebied van duurzaam en gezond wonen. Het ontwerpproces vond daardoor op een heel andere manier plaats. Kwaliteit van het binnenklimaat werd leidend, waarbij de thema’s (dag)licht, lucht en ruimte doorslaggevend werden bij het maken van ontwerpbeslissingen. Energie-efficiëntie was geen doel, maar een uitgangspunt, en integraal ontwerpen werd ingezet om de thema’s comfort, energie en milieu zo optimaal mogelijk in de woning te verenigen.

Oriëntatie en vlekkenplan

Voordat met het ontwerp van de woning werd begonnen, werden eerst een aantal zaken in kaart gebracht. De eerste stap was het inventariseren van het kavel en de omgeving: waar komt de zon op en gaat deze onder, waar is de weg, het uitzicht, omliggende bebouwing, etc. Tweede stap was het op papier zetten van de woonwensen: wat zijn de belangrijkste leefruimtes, welke temperatuur is daar prettig, welke lichtinval en welk uitzicht? Omdat de zon zo een grote (potentiële) invloed heeft op zowel binnenklimaat als energieverbruik, vormden deze twee stappen de basis voor het verdere ontwerp.
Zo is voor de bewoner de (leef)keuken de belangrijkste ruimte in het huis. Hier speelt een groot deel van het sociale leven zich af, wordt gekookt, gegeten, en dat vormt de spil van al het leven in huis. De keuken is daarom op het zuidwesten georiënteerd, met daaraan gekoppeld de woonkamer op het westen: hier wordt vooral in de namiddag en avond gezeten. Deze twee ruimtes mogen wat warmer zijn. Slaapkamers moeten juist wat koeler zijn en het ochtendlicht kunnen ontvangen en zijn daarom op het noordoosten georiënteerd.

Daglicht

Daglicht en zontoetreding worden zo ruim mogelijk gemaakt door in alle verblijfruimtes ramen in minimaal twee oriëntaties te maken. In de keuken komt licht zelfs uit vier richtingen, waaronder een daklicht, waardoor er een heel gelijkmatig lichtklimaat met een hoge daglichtfactor (boven 5%) ontstaat. De ongelooflijke meerwaarde hiervan is pas goed in te schatten door het in levende lijve te ervaren. Na te zijn verhuisd in juni hingen boven de eettafel geen lampen tot september, omdat ze niet nodig waren. Pas met het korter worden van de dagen werd het missen van kunstlicht opgemerkt.

Installatieconcept

Voor de installaties bleek de wens om ventilatielucht direct via gevelroosters naar binnen te halen bepalend voor het installatieconcept. Omwille van energie-efficiëntie wordt de warmte uit de afgezogen ventilatielucht teruggewonnen via een lucht-water warmtepomp. Deze is het meest efficiënt als lage temperatuur warmte wordt gegeneerd van maximaal 35 graden. Lage-temperatuur verwarming via vloer-, wand- en/of plafondverwarming is daardoor een logische combinatie. Doordat de ventilatielucht direct van buiten komt, kan deze in de wintermaanden een lage temperatuur hebben, wat gecompenseerd wordt met de hogere stralingstemperatuur van de vloer-, wand- of plafondverwarming. Doordat nagedacht is over de plaatsing van de (winddrukgeregelde) roosters zijn er geen tochtklachten, iets waar nog wel eens voor wordt gewaarschuwd.
Omdat traditionele vloerverwarming een vrij traag proces is met een reactietijd van 8 uur, is in plaats daarvan gekozen voor capillaire verwarming die vlak onder het oppervlak kan worden weggewerkt. Hierdoor is de opwarmtijd maximaal een uur en kan effectief gebruik gemaakt worden van passieve zonnewarmte die door de ramen de woning binnenkomt. In een traditionele toepassing wordt de vloerverwarming vanwege de lange reactietijd in het najaar aangezet, om pas in het voorjaar weer te worden uitgezet. Hierdoor kan nauwelijks gebruik gemaakt worden van passieve zonnewarmte, omdat de vloerverwarming altijd voor de basistemperatuur zorgt. Wanneer de zon schijnt in de winter zal het daarmee eerder warmer dan nodig worden. Zon-georiënteerd ontwerpen in combinatie met veel ramen en snel reagerende vloerverwarming zorgt ervoor dat wel optimaal van de passieve zonnewarmte gebruik kan worden gemaakt. Zo was het vorig jaar februari erg koud maar tegelijk heel zonnig. Deze maand werd min of meer energieneutraal afgesloten omdat er nauwelijks warmtevraag was.

Zonwering en ventilatie

Natuurlijk brengen veel ramen het risico op oververhitting met zich mee, met name in goed geïsoleerde woningen. Zonwering is daarom belangrijk, net als de mogelijkheid om te kunnen spuien. De woning is daarom voorzien van dynamische buitenzonwering middels lamellen, screens en zonnedoeken in pergola’s die de ergste warmte buiten houden. Een groot aantal ramen, waaronder die in de nok van de keuken, kunnen geopend worden, waardoor er met een zeer grote overmaat geventileerd en passief gekoeld kan worden. Dat is zeer comfortabel maar ook erg energie zuinig. Van voorjaar tot en met najaar gaan de ramen open als de zon schijnt, met als hoogtepunt de zomer, wanneer er zoveel ramen open staan dat binnen een heel licht briesje te voelen is door de thermische trek. Dit is het summum van comfort, waarbij het binnen aangenaam warm, licht en luchtig is. Dit in tegenstelling tot het sluiten van alle ramen en gordijnen omdat het anders te warm wordt binnen, waarna overdag de lampen aan moeten omdat het anders te donker is.

Ontwerpen op zomersituatie

De woning is ook bewust op de zomersituatie ontworpen. Gebruikelijk is om een woning en zijn installaties te ontwerpen op een wintersituatie waarbij het buiten tien graden vriest en er geen zon schijnt. Het ontwerpen op wintercondities levert echter niet het meest comfortabele of gezonde binnenklimaat op. Het is in Nederland nog maar zelden zo koud, en als dat een keer voorkomt is het diep in de nacht en overdag schijnt dan vaak de zon. Tegelijkertijd worden de winters steeds korter en de zomers steeds langer en heter, waardoor het veel logischer is om voor de zomersituatie te ontwerpen. In deze woning komt dat onder andere tot uiting door, naast de zonwering en spuimogelijkheden, het bewust toepassen van thermische massa in vloer en wandafwerking (leemstuc). Zo kan zomernachtkoeling toegepast worden om de volgende dag oververhitting tegen te gaan.

Tot slot

Comfort is leidend geweest bij het ontwerp van de woning. Maar energie is bij de meeste beslissingen een randvoorwaarde geweest en integraal meegenomen in het ontwerpproces. De bouwfysica heeft zo uiteindelijk veel van de ontwerpbeslissingen bepaald: form follows function. Het resultaat is een woning waarin het heerlijk wonen is, die een gezond leefklimaat biedt, en die ook nog eens meer energie opwekt dan dat er verbruikt wordt. Sterker nog, vorig jaar was er voldoende energie over om 8000 km te rijden in een elektrische auto.
Een goede (Active House) woning gaat niet dogmatisch uit van het stapelen van energiebesparende maatregelen met als doel zo min mogelijk energie over te houden. Juist slim gebruik maken van hetgeen de bouwfysica en het klimaat te bieden hebben, maakt dat een comfortabele en energie efficiënte woning gemaakt kan worden. Hoewel kavel en woonwensen voor iedere woning kunnen verschillen, zijn er wel een aantal basisprincipes waaraan de meeste Active Houses voldoen. Zonbewust ontwerpen is daar de eerste van. Daarnaast is de technische ruimte redelijk centraal in de woning geplaatst zodat leidinglengtes kort zijn. Daglicht kan doordringen in de kern van de woning door bijvoorbeeld een daklicht. Dat brengt comfort en bespaart energie. En natuurlijk is de schil goed geïsoleerd om onnodig energieverlies te beperken. Dat betekent R-waardes van de vloer/wand/ dak van 4,5/6/8 m2K/W en de toepassing van drievoudig glas. Het beschikbare dakoppervlak wordt daarenboven optimaal ingezet voor de eigen opwek van energie door PV of PV in combinatie met een zonnecollector.
Op de website www.activehousenl.info treft u een tien stappen plan aan om tot een Active House te komen
Bas Hasselaar en Jos Lichtenberg zijn beiden bestuurslid van Active House NL. Bas Hasselaar is daarnaast adviseur Duurzaamheid en Gezondheid bij DGMR. Jos Lichtenberg is em. Hoogleraar aan de TU/e coacht via Off Road Innovations veranderingsprocessen. Onder andere op basis van Slimbouwen.

Active house toetst woningontwerpen op drie aspecten te weten Comfort, Energie en Milieu. Elk weer onderverdeeld in deelaspecten. Het resultaat wordt overzichtelijk in een zogenaamd radar weergegeven. Hoe hoger de score, hoe groter de ‘vlek’. Hier de radar van de in dit artikel besproken woning.