Voorwoord Opdrachtgevers van vandaag eisen energieneutrale en comfortabele woningen en kantoren voor morgen. Bouwen met groen en glas toont dat dit mogelijk is door een optimaal gebruik van daglicht en zonnewarmte. Dit concept biedt de bewoners en gebruikers jaarrond aangename omstandigheden, verwarming en verkoeling. De belangstelling van architecten en de media voor het concept Bouwen met groen en glas heeft onze verwachtingen ruimschoots overtroffen. Evenals de toepassing van (delen uit) het concept in concrete projecten als een serie geschakelde woningen, een kantoor en een hogeschool. De grote belangstelling voor de conferentie ‘Energie uit de eigen achtertuin’ en de samenwerking met de BNA Academie illustreren de respons uit de bouwwereld. Het besef groeit dat fossiele brandstoffen eindig zijn en steeds kostbaarder worden en dat er een reële dreiging uitgaat van een klimaatcrisis. Deze veranderingen - en de succesvolle toepassing van nieuwe duurzame technieken en materialen - stimuleren op krachtige wijze de omslag naar het ontwerpen van gebouwen die zelf een bron van energie zullen zijn. Redenen genoeg om een sterk gewijzigde en uitgebreide derde druk uit te geven. Bouwen met groen en glas maakt optimaal gebruik van daglicht, zonnewarmte en de weldaad van groen en toont de vele mogelijkheden die de architectuur met groen en glas kan benutten. Het grote voordeel is een schoon, gezond en prettig binnenklimaat en een energiebesparing voor koelen en verwarmen tot 80%. Nieuwe technieken uit met name de Nederlandse glastuinbouw bieden mede een oplossing voor gebouwen met veel glas: warmtewisselaars, warmtebuffers, schermdoeken en nieuwe glassoorten. Veel glas maakt ook de toepassing van groen beter mogelijk. Planten zijn meer dan alleen versiering: ze zijn essentieel om de lucht te reinigen, te bevochtigen en mensen aangenaam te laten wonen, leren en werken. Bouwen met groen en glas - in uitvoering toont de vele mogelijkheden van dit concept. Daarnaast bevat het boek voorbeelden van reeds gerealiseerde projecten als inspiratiebron voor opdrachtgevers, architecten, projectontwikkelaars en beleidsmedewerkers.
Ger Vos Directeur InnovatieNetwerk
Nico van Ruiten Voorzitter SIGN (Stichting Innovatie Glastuinbouw Nederland)
Inhoud Bouwen met groen en glas
6
Energie en techniek
26
Bouwen met groen
8
Gebouw als energiebron
28
Ecologische kaswoningen
Wonen in een paradijs ... in een geschakelde kaswoning 54
Een aloud evenwicht
10
Zonlicht en warmte
30
Flora en fauna
12
Energie en opslag
32
Vanzelfsprekend groen
14
Planten
16
Ontwerp van een klimaatsysteem
Groene wanden
18
Zeer Lage Temperatuur Verwarming (ZLTV)
Hydrocultuur en onderhoud
20
Luchtverwarming en -koeling
34
38 40
Licht vergroot kwaliteit van leven
22
Oogsten en verwarmen met driedubbel glas
42
Bouwen met glas
24
Dubbel solar rendement
46
Particuliere woningen 48 50
De Sungalow
56
Sungarden
58
Een boerderij van glas
60
Wintertuin in Amsterdam
62
Verwarmen met een zonnespouw
64
Onderwijsinstellingen 66
Zorginstellingen
82
Een school van groen en glas 68
Genezen in het groen
84
Leren onder palmen
Een zorggebouw van groen en glas
86
Ontwerp nieuwe school
70
76
Hogeschool in Dronten
78
Licht in Brede School
Groen in een kantoor
Een tuinkantoor Zorgcentrum prikkelt de zintuigen
88
Máxima Medisch Centrum ‘pyjamatuin’
90
Senioren in het groen
92
80
Zorgwoningen in Maastricht
96 98
Wetenschappelijk onderzoek 100
72
Ontwerp bestaande school
Kantoren
Aanbevelingen en vervolg
116
Voor opdrachtgevers
118
Aan architecten en installatieadviseurs
118
118
102
Werken onder glas
104
Aan beleidsmedewerkers bij overheden
Villa Flora
106
BNA Academie
120
Groen, groener, groenst
110
Bouwen met groen en glas 2.0
122
Een Westlands kantoor
112 Adressen
124
Bronvermelding
126
Colofon
128
94 Ministerie van Financiën
114
Vanzelfsprekend groen Mensen ervaren al eeuwen de heilzame werking van planten. Wetenschappelijk onderzoek voedt het besef dat kamerplanten een gunstige uitwerking hebben op gezondheid, productiviteit, ziekteverzuim en arbeidsvreugde. Mede vanuit economisch standpunt lijkt het daarom van groot belang om planten tot een vast onderdeel te maken van de werk- en leefomgeving, te meer omdat hier slechts geringe investeringen voor nodig zijn. In het groene ontwerp zijn de volgende aandachtspunten van belang: - Neem in het stedenbouwkundig ontwerp voldoende groen op in de directe omgeving van gebouwen, zodat bewoners en gebruikers de planten goed kunnen zien. - De toepassing van groen moet vanaf het begin van een project en integraal in het ontwerp worden meegenomen. - Alle relevante disciplines (architect, constructeur, installatieadviseur, bouwfysicus) zoeken gezamenlijk naar optimale oplossingen. - Het begint bij het geven van een plek (ruimte) voor planten en bij het verzorgen van de condities ten aanzien van licht (hoeveelheid (minimaal 800 lux) en kwaliteit), temperatuur, relatieve vochtigheid (tussen de 60% en 70%) en ventilatie. - Voor de keuze en samenstelling van geschikte planten bestaat geen recept, evenmin voor de keuzen van substraat, regeling van toediening van water en voedingsstoffen; dit is projectspeciĂžek en hiervoor schakelt u het beste een deskundige in. - Planten hebben slechts een positief effect als ze gezond zijn en blijven. In de ontwikkeling van een project moet daarom ook een keuze worden gemaakt ten aanzien van de toekomstige verzorging (controle, snoei, (biologische) bestrijding van plagen, enzovoort). - Meestal is belichting de beperkende factor. Laat een groendeskundige op de beschikbare hoeveelheid daglicht een plantenlijst opstellen. Laat vervolgens op basis van de omgevingstemperatuur en overige klimaatomstandigheden het beplantingplan opstellen. Er bestaan ook planten en bomen die mensen ongemak kunnen bezorgen, zoals pollendragende bomen (berken) en bloeiende grassen.
14
1
15
Bouwen met groen en glas
Licht vergroot kwaliteit van leven In het ontwerp van gebouwen draaide het lange tijd om de architectuur en de techniek. De mens en zijn behoeften kwamen er soms bekaaid van af, vooral als het gaat om de hoeveelheid daglicht. Daglicht is een oerbehoefte. De hoge intensiteit, de dynamiek en het kleurenspectrum van daglicht zijn onontbeerlijk voor een prettig verblijf binnen. Een gebrek aan daglicht kan leiden tot winterdepressie, slapeloosheid en lagere werk- en leerprestaties. De Stichting Living Daylights (SLD) stimuleert een goede toepassing van daglicht in de gebouwde omgeving, gecombineerd met goed regelbare zon- en lichtweringen. De stichting wil in een gebruiksruimte gedurende 70% van de tijd, tussen 09.00 uur en 18.00 uur, uitsluitend in daglicht kunnen werken en leven. Kunstlicht vervult hierin enkel nog een aanvullende rol. Blootstelling aan een intense verlichtingssterkte biedt voordelen. Onderzoek van het AMC Amsterdam (2007) onder dementerende ouderen wijst uit dat extra licht hen opgewekter en alerter maakt. Het licht vermindert depressieve gevoelens en bevordert het slapen ’s nachts. De verzorgingshuizen, waar het onderzoek werd gehouden, waren voorzien van tl-lampen met een lichtopbrengst van duizend lux, ruim drie keer zoveel als normaal. Het extra kunstlicht bracht al na zes weken verbetering. De conclusie lijkt gerechtvaardigd dat de kwaliteit van leven voor de
22
1 oudere demente bewoners hiermee toeneemt. Een nadeel is dat de bewoners het kunstlicht schel en ongezellig vinden. Dit is een pleidooi om zoveel mogelijk natuurlijk daglicht toe te laten in gebouwen. De toepassing van meer glas in zorginstellingen komt tegemoet aan de bevindingen van het AMC-onderzoek. Meer natuurlijk daglicht, zonder de hinderlijke nadelen van kunstlicht, verhoogt het gemoed en het welbevinden van de bewoners van woon- en zorgcentra voor ouderen. De conclusie is eveneens van toepassing op ziekenhuizen en psychiatrische instellingen. Kunstlicht is niet in staat om daglicht volledig te vervangen. De kleurtemperatuur van daglicht verandert gedurende het verloop van een dag. Het blauwachtige licht van de ochtend stimuleert de aanmaak van cortisol (speelt een rol bij het ontwaken en actief worden), terwijl het warme rode licht van de avond de aanmaak van melatonine, ons ‘slaaphormoon’, opstart. Een dergelijke verandering in licht doet zich ook voor tijdens de wisseling van de seizoenen. Die variabele kleurtemperatuur biedt Philips tegenwoordig aan in zijn Helios lichtsysteem, maar de helderheid van dit kunstlicht blijft lager dan dat van daglicht. Bij de toepassing van glas in het ontwerp moet de gebruiker zelf kunnen bepalen wanneer en hoeveel licht naar binnen schijnt. Deze behoefte aan individuele zon- en lichtregulering - in combinatie met eisen op het gebied van privacy, akoestiek, beveiliging, energieopwekking, raambekleding, projectieschermen en warmte-isolatie - stelt hoge eisen aan de architect.
23
Bouwen met groen en glas
Zorginstellingen
82
Uitzicht op groen bevordert het herstellend vermogen van patiĂŤnten en vermindert stress. Zorgcentra zoeken daarom naar oplossingen om hun instelling om te vormen tot ‘healing environments’. Binnentuinen met groen, voldoende daglichttoetreding en de wisselwerking met buiten leveren grote voordelen op.
83
84
5
Zorginstellingen
Genezen in het groen De laatste jaren geven ziekenhuizen en zorginstellingen in Nederland meer aandacht aan het begrip ‘healing environments’. Daarmee is feitelijk niets nieuws onder de zon. In vroeger tijden met de moderne geneeskunde nog in de kinderschoenen - werkten zorginstellingen veelvuldig met de geneeskrachtige werking van groen. In de Middeleeuwen legden verpleeghuizen in kloosters meestal een binnentuin aan, zodat de patiënten optimaal konden proÞteren van het groene uitzicht. In paviljoenziekenhuizen vormde het principe van de circulatie van frisse lucht een belangrijke rol. Daarna verdween dit besef op de achtergrond. In de jaren zeventig van de twintigste eeuw ontstond de roep om een groene genezende omgeving, toen patiënten en medewerkers de zorggebouwen als kil, steriel en anoniem gingen ervaren. Langdurige blootstelling aan stress gaat gepaard met negatieve effecten op het psychologisch welzijn, het functioneren en de gezondheid. Niet alleen een echtscheiding, verlies van een naaste of werkloosheid zijn belangrijke stressfactoren. Relatief lichte bronnen van stress als werkdruk of Þles kunnen het welzijn en de gezondheid eveneens aanzienlijk verminderen. Hebben planten een positief gezondheidseffect in stressvolle situaties? Diverse onderzoeken naar de stressverminderende effecten van planten wijzen uit dat mensen minder stress ervaren in een groene omgeving. Zelfs minder dan vijf minuten blootstelling toont al een signiÞcant effect. Alleen al vijf minuten kijken naar bijvoorbeeld ‘serene’ natuurfoto’s leidt tot een lagere bloeddruk bij de proefpersonen.
85
Onderzoek bij ziekenhuispatiënten geeft aan dat een permanent uitzicht op groen leidt tot een sneller herstel. Patiënten met uitzicht op groen hebben minder postoperatieve complicaties, zoals hardnekkige hoofdpijn of misselijkheid. Hetzelfde geldt voor gevoelens van angst, woede of verdriet. Zij kunnen vaker vooruit met lichtere pijnstillers. De patiënt met uitzicht op groen heeft vaak een duurzame aandacht en interesse voor de omgeving, waardoor zorgen verminderen en met stress samenhangende gedachten afnemen. Deze onderzoeksresultaten voeden het vermoeden dat uitzicht op groen tot een kostenbesparing kan leiden. Niet alleen bevordert groen het genezingsproces, het dringt het arbeidsverzuim terug en verhoogt de tevredenheid van de zorgmedewerkers. Tot op heden hebben de meeste onderzoeken zich beperkt tot het effect van het kijken naar grote vegetatie buiten, zoals struiken en bomen. De aanname dat een gezondheidsherstellend effect ook optreedt bij de toepassing van groen in huizen en kantoren verdient zeker vervolgonderzoek. Niet in alle zorginstellingen is groen overigens zomaar toepasbaar: in psychiatrische instellingen kunnen sommige patiënten niet van het groen afblijven. In ziekenhuizen bestaat de kans dat ziektekiemen zich vestigen in de aarde of de planten, zodat planten vaak niet op de kamers zelf zijn toegestaan.
90
5
Zorginstellingen
Máxima Medisch Centrum ‘pyjamatuin’ MVRDV architecten Tussen de bestaande ziekenhuisvleugels van het Maxima Medisch Centrum (MMC) in Veldhoven heeft MVRDV architecten in 2003 een pyjamatuin gerealiseerd. Onder een zeven meter hoog glazen dak bevindt zich een openbare ruimte met veel natuurlijk licht. De tuin bestaat uit vier vrijstaande paviljoens met daartussen 5,5 tot 6,5 meter hoge olijfbomen, die voor een natuurlijk klimaat zorgen. In de paviljoens bevinden zich een receptie, een bibliotheek, kantoren en een auditorium. Bovenop en rondom de paviljoens kan de bezoeker gebruikmaken van een leeszaal, restaurant, terras en ontmoetingsruimte.
Moderne ziekenhuizen zijn vaak afgesloten dozen zonder enige verbinding met de ‘natuur’. In plaats van perfecte, kunstmatig gedesinfecteerde, steriele ruimtes vinden de patiënten hier een ‘Mediterrane’ en groene omgeving om tot rust te komen. De overdekte tuin bevindt zich op het knooppunt van verbindingen tussen allerlei afdelingen. Door het translucente dak valt daglicht naar binnen, is de lucht te zien en kijken patiënten vanuit bed de tuin in. De tuin bestaat uit hagen, waarachter de diverse functies zijn geplaatst. Glasplaten achter de hagen regelen de geluids- en privacyeisen. Waar extra Þltering van zonlicht en
inkijk nodig is, groeien de planten tot tegen het dak. Op die plekken voorkomen plastic platen verbranding van het groen. Rolgordijnen regelen de benodigde verduistering in het auditorium. De beplanting bestaat uit olijfbomen, aangevuld met jasmijn, passißora, kiwi en medicinale planten. Alle hoeken zijn rond, zodat de schoonmaak eenvoudig en goed kan plaatsvinden. Het blijft een ziekenhuis, waar hoge hygiënische eisen gelden.
Ministerie van Financiën Meyer en Van Schooten Architecten
Het Ministerie van Financiën in Den Haag is in 2007-2008 ingrijpend gerenoveerd. De renovatie kreeg vorm via een publiek-private samenwerking. Het ministerie heeft daarbij het ontwerp, de bouw, de Þnanciering, het onderhoud en zelfs de exploitatie voor een periode van 25 jaar aanbesteed aan een private partij. Het gebouw met 1.750 werkplekken kreeg een eigentijdse, transparante en representatieve uitstraling. De buitenkant van het gebouw is voorzien van een dubbele glasgevel waarbij de karakteristieke betonnen gevelpanelen zijn gehandhaafd. De onderplint van de gevel is deels verwijderd om een betere relatie tussen gebouw en straat te creëren. In het ontwerp voor het gerenoveerde gebouw staan openheid en toegankelijkheid centraal. Op de hoek Korte Voorhout/Prinsessegracht is daarom een transparante wintertuin toegevoegd. Deze glazen hoekbebouwing vormt een duidelijke landmark voor de entree tot de Haagse binnenstad. Door de kleine binnentuin te overkappen is een atrium gecreeerd met een koepelvormig dak. Het atrium is het ‘hart’ van het gebouw en bevat een grote kolomvrije vergaderzaal. Het atrium geeft toegang tot het vergadercentrum, het bedrijfsrestaurant en overige centrale algemene ruimten. In het midden van het atrium is bovenop de grote vergaderzaal een binnentuin gecreëerd. Duurzaamheid heeft een belangrijke rol in het ontwerp. De toepassing van een warmte-koude opslaginstallatie, warmtepompen, een dubbele huidgevel en klimaatplafonds beperken het energieverbruik. Het gebouw is zeer ßexibel door de toepassing van verhoogde vloeren en door plaatsing van installaties in de dubbele huidgevel.
6
Kantoren
Hoofdkantoor ING Amsterdam Meyer & van Schooten Het bankgebouw kent zes binnentuinen. Het idee is dat de tuinen als visuele ankers fungeren in een overwegend sobere architectuur en interieur van glas en staal. Hiermee dragen ze bij aan de bewegwijzering in het gebouw. Verspreid over de etages heeft elke tuin een ander thema, beeld of expressie. Bijvoorbeeld een weelderige bamboetuin op de begane grond, een buitenpatio met volwassen naaldbomen op de achtste etage; een jungletuin met grote boomvarens op de vierde etage, een palmenkas of een vijgentuin met een Ăžcus van 500 kilo.
?
Een kantoorgebouw vraagt over het algemeen meer koelte dan warmte. Op welke manieren krijgt een gebouw in de zomer voldoende beschikking over koelwater van 10 tot 18 graden?
115