Proeftuin HoTT

HoTT.03
 
Het in Sterksel gerealiseerde House of Tomorrow Today (HoTT) is een woning, maar ook een onderzoeksproject. Hierdoor geeft het project ook een doorkijk naar de toekomst. In de twee vorige uitgaven van BouwTotaal was er aandacht voor enkele arbo-aspecten rondom HoTT. Dit als voorproefje waarover deze reeks gaat. Elke keer wordt één van de vele details en aspecten besproken die elk een eigen verhaal vertellen. Maar hoe ziet HoTT er als totaal nu uit? En welke ambities worden met het project nagestreefd? Deze aflevering gaat over de opzet en achtergronden van het project als totaal, de visies, het ontwerp, de technologie, de testen en de perspectieven.
 
Tekst: Prof. Dr. Ir. Jos Lichtenberg
 
Als je wilt bouwen en beroepshalve bezig bent met innovatie en productontwikkeling, dan is het een kans om je woning tot laboratorium te verklaren. Op conceptueel niveau zijn in het project de eigen visie Slimbouwen alsmede het uit Denemarken stammende Active House omarmd en uitgewerkt. Veel van de deelinnovaties en bijbehorende leveranciers zijn gericht geselecteerd vanuit deze conceptuele keuzes.
 
Active House
Energiebesparing en andere duurzaamheidsmaatregelen moeten volgens Active House niet eenzijdig door technologie worden bepaald. Het gaat uiteindelijk om de gebruiker. Active House heeft als visie om op de eerste plaats het comfort van de gebruiker te dienen, waar mogelijk in harmonie met duurzaamheidsdoelen. Maar als duurzaamheid en comfort conflicteren wordt het belang van de gebruiker zwaarder gewogen en worden andere wegen gezocht om ook duurzaamheid op orde te krijgen. Een energietechneut wil kleine vensters, ventilatie op Bouwbesluitniveau, een hoge luchtdichtheid en dikke isolatiepakketten. Active House stimuleert weelderig daglicht en uitzicht, gezonde ventilatie, et cetera; alles royaal boven Bouwbesluitniveau.
HoTT streeft daarbij geen ultieme luchtdichtheid na en is tevreden met bovengemiddelde, maar niet per se ultra-zware, isolatie pakketten. Niet zodanig dat de omhulling een vestingmuur wordt waarbij het vrije uitzicht door te kleine vensters ernstig wordt belemmerd. De R-waarde in HoTT is daarom een afgeleide van een vooraf bepaalde wanddikte, namelijk 40 cm. We kwamen aldus uit op 6,37 m2K/W.
 
Ontwerp en realisatietijd
Het eerste idee om een innovatieve woning te bouwen stamt uit 2008. Na een jaar was duidelijk dat de grond kon worden aangekocht en maakte KAW/e architecten een ontwerp. Uiteraard in nauw overleg omdat wij de bewoners werden, maar ook omdat ik mijn innovatiedoelen heilig had verklaard. De vertaalslag van HoTT richting ActiveHouse is door KAW/e vormgegeven. Het is een open en lichte plattegrond geworden, waarbij in principe gelijkvloers is ontworpen. Dat geldt ook voor de ruimte waar een Bed & Breakfast kamer zal worden geëxploiteerd. Aldus kunnen we gebruikservaringen verzamelen, hetgeen ook onderdeel is van het uit te voeren onderzoek.
Aanvullend zijn in een hoger gedeelte van de woning nog twee kamers ondergebracht: voor gasten en incidenteel gebruik (zie Figuren 1 en 2). Het heeft al met al vijf jaar gekost om het project te realiseren. Voor een woning erg lang, maar hier gaat het om een prototype, waarbij veel leveranciers op elkaar afgestemd moesten worden. Vanaf november 2013 tot juli 2014 is er ‘on site’ gewerkt. Een analyse laat zien dat dit project binnen 17 weken te realiseren zou moeten zijn.
 

Slimbouwen
Naast Active house is vanzelfsprekend ook de eigen Slimbouwen visie ingebracht. Kortweg is die gericht op een efficiënter ontwerp-, uitvoerings- en gebruiksproces. Dat betekent een uitdaging voor industrialisatie en aanpasbaarheid tijdens het gebruik. Met een langere functionele levensduur (door flexibiliteit) en materiaalreductie (50%) kiest Slimbouwen al impliciet voor gunstige duurzaamheidsuitgangspunten.
Slimbouwen is productonafhankelijk. De enige fysieke richtlijn is om het bouwproces in vier onderdelen te verdelen: casco, omhulling, installaties en afbouw. Deze onderdelen kunnen op basis van Slimbouwen, ook echt onafhankelijk van elkaar worden uitgevoerd (zie Figuur 3). Daardoor zijn de bijbehorende in principe vier kernleveranciers tevens in staat om aan de voorkant aan de ontwerptafel plaats te nemen om daar hun kennis in te brengen. De vier stappen werden in HoTT onder leiding van een bouwmeester (An-Archi) ingevuld door één- of tweespannen: ZBO Bouw, DNN en Hurks geveltechniek, AGO en Timmers en van Vonderen. De partijen die deze kernposities invulden alsmede de achterliggende industrie, die dit project omarmden als een toekomstvisie en ontwikkelomgeving, hebben actief bijgedragen aan het succes. Bovengenoemde partijen coördineerden hun bouwdeel en monteerden. De industrie adviseerde en vulde innovatief in (zie Figuur 4).
 
Deelinnovaties
Een goed voorbeeld van een typische HoTT innovatie is de zogenaamde Aorta die als een as door het huis loopt: een soort horizontale leidingschacht. Deze omvat in de vloer een leidingsleuf van circa 1,2 meter breed, waarin alle hoofdleidingen zijn ondergebracht en van waaruit kan worden vertakt naar de ernaast gelegen zones (zie foto). De afdekking van deze aorta was een projectbijdrage, respectievelijk. Ontwikkeling, van Mosa en CRH Cementbouw en is ook nu nog als een 1,2 meter brede loper zichtbaar in het interieur.
Naast ActiveHouse en Slimbouwen is binnen het spanningsveld ‘onverwoestbaar (durabel)’ en ‘circulair (sustainable)’ aandacht besteed aan duurzame materiaalkeuzes. Uit dat denken komt onder andere voort:

• smalle baksteen (materiaalreductie) van CRH, verwerkt met lichtgewicht mortel (Weeber Beamix) en speciale spouwankers (GB);
• FSC gekeurd Sucupira (van Heuvelman);
• dakbedekking (Renolit);
• keuze voor natuurverf (Ursa Paint en Magnetic Company), de laatste tevens voor demontabele afwerkingen op basis van magnetische verbindingen, zoals herbruikbare vloerbedekking en wanddecoraties;
• wanden met plintsystemen voor het verdelen van leidingen (Gyproc en ZBO);
• demontabele akoestische top-vloer op de verdieping (Fermacel);
• Europeese natuursteenvloer (Michel Oprey en Beisterveld);
• dun keramisch aanrechtblad (Kemie).

 
Licht, lucht en water
De Activehouse visie is gerealiseerd met veel ramen en dakvensters. Velux, ooit initiator van Active house, was ook actief bij HoTT betrokken. Dat geldt ook voor Saint Gobain Glass Solutions die hun kennis en laatste innovaties met betrekking tot isolerend en warmte reflecterend glas hebben ingezet. Een zwart kunststof alternatief voor de gebruikelijke aluminium spacers, geven een strak beeld en tevens een verbetering van de U-waarde.
De gesloten daken en gevels zijn in een steelframe constructie uitgevoerd. Daarmee en door toepassing van een nieuw product van Isover (hogere warmteweerstand) was het mogelijk om binnen beperkte afmetingen (geen lompe constructies) de reeds genoemde hoge warmteweerstand te bereiken. Verder veel aandacht voor de luchtkwaliteit. Velux draagt daarin bij in bijvoorbeeld het atrium dat als een warmteschoorsteen werkt (zie Figuur 2: doorsnede). Echter de hoofdmoot van het ventilatieconcept wordt verzorgd door Duco met op CO2 en waterdamp reagerende afzuigdebieten en mooi ingebouwde, haast weggedetailleerde aanvoerroosters, die in verband met het tochtrisico deels kunnen zijn voorzien van een verwarmingsspiraal. Voor hartje winter kan mede om die reden als back-up ook worden overgeschakeld op een WTW-unit met (gedeeltelijke) mechanische aanvoer.
Het hart van de energievoorziening bestaat uit een lucht-warmtepomp (Thercon) die elektrisch wordt gevoed met 57 PV panelen (Alius Energy). De 94 m2 PV panelen zijn door KAW/e geïntegreerd in het lage op het zuiden gerichte dakvlak. Daarin bevinden zich ook zes collectoren (Velux) voor de warmwater voorziening. De PV voorziet niet alleen de warmtepomp van energie (voor verwarmen en koelen), maar bedient ook de gehele huishoudelijke vraag. Dan nog is er een energieoverschot. Dat is bedoeld voor 25.000 elektrische autokilometers.
Het gezonde werken kwam in de eerste twee artikelen in deze serie reeds uitgebreid aan de orde, zoals de mechanische hulpmiddelen bij binnenafbouwer Van Vonderen en de cementgebonden vloeivloer, de stof-arme tegellijm en lichtgewicht metselmortel van Weber Beamix.
 
De toekomst
Er is reeds tijdens het proces gemonitord om het Slimbouwen proces te kunnen analyseren en zo mogelijk daar lering ter verdere verbetering uit te trekken (komt verderop in de serie aan bod). Momenteel worden de energiestromen gemodelleerd en gevalideerd, waarna het doel is software te ontwikkelen die de stand alone systemen van Jaga (verwarming), Duco (ventilatie), Somfy, CRH AVZ-Smits (zonwering), gordijnmotor (Forest Group), Velux (elektronische dakramen met zonwering), Thercon (warmtepomp), et cetera, met elkaar zal laten praten. Dit is op dit moment nog niet mogelijk. Daarbij speelt ABB een centrale rol omdat zij verbindende, integrerende domotica componenten leveren gericht op comfort, beveiliging, zelfstandig wonen en energiebeheersing.
HoTT is dus een prototype, experiment en demonstratie, maar ook nog eens een proeftuin voor toekomsttechnologie. Diverse groepen ondernemers zetten nu een volgende stap. Een opschaling en doorontwikkeling naar industriële woning- en utiliteitsbouw alsmede de renovatie- en transitiemarkt.
 
De toekomst is HoTT.
 

Serie artikelen House of Tomorrow Today
 
Jos Lichtenberg is hoogleraar bouwproductontwikkeling aan de TU/e en stichter van Slimbouwen. Hij realiseerde onlangs in Sterksel een woning in de geest van deze procesinnovatie. Daarnaast werden de uitgangspunten van Active House gevolgd, een vanuit de gebruiker ontwikkeld energieconcept. Daarmee is nu ook een energieleverende woning gerealiseerd.
Al met al is de woning een proeftuin geweest voor toekomstgericht denken waarbij vanuit het totaalconcept marktpartijen gericht zijn uitgenodigd. Soms met bestaande innovaties, slim bijeen gebracht, soms met compleet nieuwe producten.
Deze serie gaat thematisch in op de vele aspecten rondom deze in Sterksel  gerealiseerde woning, waarbij dit ook breder wordt getrokken richting ‘de markt’. De woning is namelijk niet ontwikkeld als doel op zich, maar als tussenstap onderweg naar morgen. Vandaar dat de woning House of Tomorrow Today (HoTT)’ is gedoopt. Gaandeweg wordt aldus met deze serie een toekomstbeeld geschilderd.