Het Markerschip ADVIESRAPPORT AUTARKISCHE MARKER WADDEN
AFSTUDEERPROJECT MARKERSCHIP ABEL BROUWER & TEUN VAN TEEFFELEN 03 september 2013
HET MARKERSCHIP Opdrachtgever
Hesper Schutte & Tony de Haan
Opleiding Bouwkunde Architectuur & Bouwtechniek
Gerrit Averesch & Leo van der Kooij
Auteurs:
Abel Brouwer & Teun van Teeffelen
Grafische begeleiding:
vteeffelen druk & meer
Binder:
Handboekbinderij Geertsen Nijmegen
Papier:
Cyclus Offset, Geproduceerd volgens FSC richtlijn Beschikbaar gesteld door Antalis
VOORWOORD Graag willen we hier de gelegenheid nemen om alle mensen die ons met deze scriptie hebben geholpen te bedanken: Natuurmonumenten die ons medewerking heeft verleend met het maken van dit project. Onze afstudeerbegeleiders, Gerrit Averesch & Leo van der Kooij, voor het helpen vormgeven van de opdracht en ons daarbij op het goede pad hebben weten te houden. Paul van Hontem voor het verlenen van een geweldige werkplek, en de collega’s van van Hontem architecten die ons technisch hebben begeleid, maar ook door middel van vele potjes tafelvoetbal ons de nodige ontspanning geboden hebben. Alle overige betrokkenen die ons geholpen hebben bij de specifieke technische uitwerkingen, waaronder: Advies- en ingenieursbureau DHV en JVZ ingenieurs Nijmegen. Onze familie en vrienden die ons tijdens het maken van deze scriptie gesteund, aangemoedigd en geholpen hebben. Daarnaast willen we Jos van Teeffelen bedanken voor de grafische begeleiding en de vormgeving van deze boeken. Wij zijn erg trots op het uiteindelijke resultaat en hopen dan ook dat u dit met veel plezier lezen mag.
Abel Brouwer & Teun van Teeffelen Nijmegen, september 2013 “Het creëren van ons eigen paradijs, de Marker Wadden, voelde alsof we God mochten spelen, echter hebben wij wél de 7e dag nodig gehad.”
3 | 61
INHOUD Samenvatting Executive summary
7 9
1. Inleiding 1.1 aanleiding 1.2 Onderzoeksvraag 1.3 Doelstelling 1.4 Methode 1.5 Leeswijzer 2. Het Markerschip 2.1 Het idee/plan 2.2 Het model 3. De Marker Wadden 3.1 Wat zijn de Marker Wadden? 3.2 Indelingsplan Marker Wadden 3.3 Ontwerp ĂŠĂŠn Blad 3.4 Conclusie 4. Ontwerp Markerschip 4.1 Schets ontwerpen en Eisen 4.2 Conclusie 5. Ontwerp wachterswoning 5.1 Ontwerp 5.2 Bouwtechniek 5.3 Installatietechnieken 5.4 Wet en regelgeving 5.5 Conclusie 6. Conclusie 6.1 Visie Natuurmonumenten 6.2 Technische Haalbaarheid 7. Aanbeveling 7.1 Aanbeveling onderzoek 7.2 Advies aan Natuurmonumenten 8. Literatuur 9. Verklarende woordenlijst 10. Bijlagen
11 11 11 12 12 13 15 15 15 19 19 21 21 26 27 27 36 37 37 37 42 50 51 53 53 53 55 55 55 57 59 61
5 | 61
SAMENVATTING Het doel van deze scriptie is om de Marker Wadden autarkisch te maken. De Marker Wadden wordt een vogelparadijs midden in het Markermeer, van tienduizend hectare. Bij het autarkisch maken van de Marker Wadden is rekening gehouden met gebruikers van het Markermeer en visies van Natuurmonumenten en overheidsinstellingen. Dit onderzoek is dan ook uitgevoerd voor geïnteresseerden in de Marker Wadden en autarkisch leven in Nederland. Om de Marker Wadden autarkisch te maken zijn de volgende producten uitgewerkt: een literatuurstudie naar Earthships, een bestaand autarkisch woonconcept van Michael Reynolds; een conceptontwerp van de Marker Wadden; schetsontwerpen van bebouwing op de Marker Wadden; een definitief ontwerp van de wachterswoning. Uit de literatuurstudie blijkt dat enkele uitgangspunten die in het Earthship model beschreven staan, niet haalbaar zijn. Daarom is het Markerschip model ontwikkeld, een concept dat meer vrijheid geeft aan verantwoord materiaalgebruik en meer comfort eisen stelt aan een autarkische woning. In het conceptontwerp van de Marker Wadden zijn een aantal functies naar voren gekomen, waaronder: een infocentrum, eco-lodges, een wachterswoning, en een uitkijktoren. Bij de uitwerking van de Marker Wadden fase 1 zijn situatietekeningen voor deze functies ontwikkeld. Aan de hand van deze situatietekeningen en het Markerschip model is een programma van eisen opgesteld voor de functies op het eiland. Voor deze functies is bepaald van welke faciliteiten deze voorzien moeten zijn. In de wachterswoning zijn álle primaire behoeften van het Markerschip model verwerkt. Daarom is deze gekozen om uit te werken tot definitief ontwerp. Na het vergelijken van dit ontwerp met het Markerschip model blijkt dat één uitgangspunt niet haalbaar is. Het beplanten van de Marker Wadden, voor het verbouwen van voedsel, is namelijk niet in lijn met de visie van Natuurmonumenten. Indien Natuurmonumenten de Marker Wadden autarkisch wil maken, wordt echter geadviseerd dit te doen aan de hand van het Markerschip model. Hun visie zal dan bijgesteld moeten worden. Het Markerschip model kan ook buiten het Markermeer worden toegepast, hoewel de naam anders doet vermoeden. Mensen die autarkisch willen leven, worden geadviseerd dit te doen aan de hand van het Markerschip model.
7 | 61
EXECUTIVE SUMMARY The purpose of this thesis is to make the Marken Wadden autarkic. The Marker Wadden will a bird paradise in the Markermeer, which will be ten thousand acres of size. In the autarkic making of the Marker Wadden, the users of the Markermeer and the visions of Natuurmonumenten and government institutions have been taken into account. This study was therefore conducted for those interested in the Marker Wadden and autarkic life in the Netherlands. To make the Marker Wadden autarkic, the following products have been developed: A literature study of Earthships, an existing autarkic residential design of Michael Reynolds; A concept design of the Marker Wadden; Sketches of buildings (developments) on the Marker Wadden; A final design of the guardhouse. From the literature study it appears that some principles from the Eartship model are not attainable. For this reason the Markerschip model has been developed, a design that gives the liberty for responsible use of materials and sets higher comfort demands from an autarkic home. In the draft design of the Marker Wadden a few features emerged, amongst which: an info centre, eco-lodges, a guardhouse, and a watch-tower. Site plans have been developed for these features for the development of the Marker Wadden phase 1. Based on these site plans and the Markerschip model, an architectural brief has been drawn up for the features on the island. For these features it has been determined with which facilities they have to be accommodated. All the primary needs of the Markerschip model have been included in the guardhouse. For this reason the guardhouse has been selected to work out to a final design. After comparing this design to the Markerschip model, it appears that one principle is not attainable. The planting of the Marker Wadden, to grow crops, is not in line with the vision of Natuurmonumenten. If Natuurmonumenten wants to make the Marker Wadden autarkic, they are however advised to do so by the Markerschip model. This means their vision will have to be adjusted. The Markerschip model can be implemented outside the Markermeer as well, even though the name suggests otherwise. People who want to live autarkic are advised to do so by the Markerschip model.
9 | 61
1. INLEIDING 1.1 AANLEIDING Sinds de aanleg van de Houtribdijk, de dijk tussen het IJsselmeer en het Markermeer, aangelegd tussen 1963 en 1975, slibt het Markermeer dicht. Deze sliblaag verstikt de bodem waardoor het leven in het meer drastisch achteruit gaat. Om dit tegen te gaan gaat Natuurmonumenten van het slib een archipel realiseren. Deze eilanden, “de Marker Wadden”, vormen een uniek natuurgebied. Vele meters natuurlijke oever trekken grote aantallen vogels en andere dieren aan. Op deze manier wil Natuurmonumenten een nieuwe boost geven aan het Markermeer. In de planning staat dat er op deze manier tienduizend hectare (ha) aan natuurgebied gecreëerd wordt. Deze natuurgebieden bevinden zich zowel onder als boven water. Naast de verwachting dat deze eilanden een waar vogelparadijs zullen worden, dienen zij ook als recreatiegebied voor natuurliefhebbers. Daarvoor zijn enkele voorzieningen nodig: denk aan informatievoorziening over de Marker Wadden, overnachtingsmogelijkheden, een haven en wandelroutes. Het Markermeer biedt dé perfecte kans om aan te tonen dat, met gebruik van de huidige technieken, het mogelijk is een volledig autarkisch1 eiland te realiseren. 1.2 ONDERZOEKSVRAAG Stijgende olieprijzen, het broeikas effect, er zijn nog vele andere, zijn redenen om minder energie te verspillen en het duurzaam op te wekken. Maar er kan nog heel veel meer gebeuren. Zou het niet mooi zijn als we volledig onafhankelijk van alle vervuilende systemen kunnen leven en zelf weer de touwtjes in handen kunnen nemen. Leven in harmonie met de natuur. Dat is de ervaring die je moet kunnen hebben als je een dag, weekend of langer op de Marker Wadden bent. Maar is dat eigenlijk wel mogelijk? ‘Welke mogelijkheden bieden de Marker Wadden voor een autarkische manier van leven?’ Begripsbepaling: Mogelijkheden; schetsontwerpen van gebouwen/functies, waarvan één technisch uitgewerkt. Marker Wadden; Fase 1 van een nog te realiseren eilandenarchipel die dient als vogelparadijs. Autarkische manier van leven; Markerschip model, een model voor autarkisch ecologische gebouwen.
11 | 61
1.3 DOELSTELLING Onze doelstelling is om de Marker Wadden autarkisch te maken. Hierbij moet er wel rekening gehouden worden met: De visie van Natuurmonumenten; De gebruikers behoeftes; Het Markerschip model. 1.4 METHODE Om te bewijzen dat de Marker Wadden autarkisch gemaakt kunnen worden, wordt er een conceptplan voor de Markerwadden fase 1 gemaakt; een autarkisch model ontwikkeld; een technische uitwerking voor één van de functies van het conceptplan aan de hand van het Markerschip model gemaakt. Voor elk van deze drie onderzoeken zijn verschillende bronnen gebruikt. Voor het vooronderzoek ‘Marker Wadden’ zijn er gesprekken gevoerd met belanghebbenden en experts, presentaties zijn bijgewoond en er is literatuur gelezen over (oude-) plannen van het inpolderen van het Markermeer en meer recente plannen die bedacht zijn voor het Markermeer. Daarnaast is er onderzoek gedaan met behulp van internet. Voor het ‘Markerschip model’ is literatuuronderzoek gedaan. Hierbij is gebruik gemaakt van literatuur over Earthships, een model voor ecologische woningen. Deze literatuur is afkomstig van de bedenker, de voorstanders en critici van dit concept. Daarnaast zijn er documentaires en seminars bekeken, en zijn er referentieprojecten bezocht. Bij een van deze referentieprojecten is er een verdiepende stage gevolgd. De uitwerking aan de hand van het Markerschip model, ook wel ‘wachterswoning’ genoemd, is ontworpen conform Nederlandse bouwregelgeving. Tijdens het schetsontwerp is er advies ingewonnen bij architecten. In de technische fase is er samengewerkt met constructeurs, bouwtechnici en installateurs. Daarnaast zijn er alternatieve methodes gezocht via literatuur en het internet. Tijdens het gehele project is er begeleiding geweest vanuit Natuurmonumenten, vanuit de ’Hogeschool van Arnhem en Nijmegen’ en ‘van Hontem Architecten’.
1.5 LEESWIJZER Ter toelichting op het project word in hoofdstuk 1 de scriptie ingeleid. In hoofdstuk 2 het Markerschip model, zijn de voorwaarden voor autarkisch leven beschreven. In hoofdstuk 3 richten we ons op de project locatie: het Markermeer. We lichten hierin toe wat de wensen van Natuurmonumenten zijn om het Markermeer van een betere kwaliteit te voorzien. Aan de hand van deze wensen is een conceptontwerp gemaakt van de Marker Wadden. In hoofdstuk 4 hebben wij de ontwerpen van de gewenste functies op de Marker Wadden toegelicht. De wachterswoning, het definitieve ontwerp dat is uitgewerkt, lichten we in hoofdstuk 5 toe. Vervolgens concluderen wij in hoofdstuk 6 dat: de Marker Wadden niet autarkisch gemaakt kunnen worden zolang het verbouwen van voedsel niet binnen de visie van Natuurmonumenten past. In hoofdstuk 7 geven wij een aanbeveling ter verbetering van het onderzoek, tevens wordt hier een aanbeveling gegeven aan Natuurmonumenten. De bronvermelding in weergegeven in hoofdstuk 8. Woorden en begrippen die niet in het verslag ter plaatse zijn uitgelegd zijn in hoofdstuk 9 in de verklarende woordenlijst verder toegelicht. In hoofdstuk 10, achter de verklarende woordenlijst, zijn alle bijlagen geplaatst.
13 | 61
2. HET MARKERSCHIP 2.1 HET IDEE/PLAN “Anyone who believes in indefinite growth in anything physical, on a physically finite planet, is either mad or an economist.” Kenneth E. Boulding Een oneindig groeiende economie heeft een oneindige bron van energie en grondstoffen nodig. De aarde is niet oneindig groot en we kunnen ons afvragen of deze manier van leven zo door kan gaan. 16% van alle gebruikte energie gaat naar de verwarming van woningen en naar huishoudelijk elektra (Dril van, Gerdes, Marbus, & Boelhouwer, 2012). Huidige maatregelen om energie gebruik te reduceren vraagt om nieuwe inzichten en technologieën. Maar kunnen wij als mens deze zo in ons leven ingesleten gewoontes nog wel aan de kant zetten? Met dit model wordt er afgestapt van de huidige gewoontes van leven. Er wordt geprobeerd om grip te krijgen op autarkisch leven in de huidige samenleving. Er zullen altijd aspecten zijn waarvan niet af te stappen valt, denk hierbij aan belastingen of verzekeringen. Er zullen keuzes gemaakt moeten worden in hoever men wil gaan in het autarkisch leven, zoals het verbouwen van voedsel en het produceren van kleding. De in het model beschreven onderdelen zijn fundamenteel voor autarkisch leven volgens het Markerschip model. 2.2 HET MODEL Het Markerschip model, gebaseerd op het Earthship principe (Reynolds, Earthships Volume 1, 1990), gaat er van uit dat een woning zelf zoveel mogelijk zijn bewoners voorziet van warmte, voedsel, drinkwater en dergelijke. Daarnaast zorgt zij er ook voor dat reststoffen van de gebruiksproducten die zij levert op een verantwoorde manier terug gegeven kunnen worden aan de natuur. Het is bij het Markerschip model belangrijk dat het duidelijk wordt voor bewoners en bezoekers dat het gebouw de gebruiker in vele behoeftes voorziet. Dit model is niet de woning voor de toekomst, zeker niet in grote steden. Het is eerder een concept voor afgelegen off-grid2 gebouwen. Het doel is om mensen ervan bewust te maken dat een manier van leven onafhankelijk van de nutsvoorzieningen ook mogelijk is. Daarom is het belangrijk om de systemen die het mogelijk maken om autarkisch te leven, te laten zien en deze niet te verbergen. Om het maximale uit het Markerschip model te halen zal er bij een ontwerp rekening gehouden moeten worden met de ruimte indeling en de plaatsing van de ruimte in het gebouw. Bij de installatie en materiaalkeuze wordt er rekening gehouden met de Trias Energetica3 strategie. In de volgende subparagrafen worden de primaire behoeftes die nodig zijn om autarkisch te kunnen leven stuk voor stuk uitgelegd.
15 | 61
2.2.1 Uiterlijk en Karakter Omdat het Markerschip voor een deel in de aarde ligt en er gebruik gemaakt wordt van natuurlijke materialen gaat het gebouw grotendeels op in de natuur. Hierbij worden de (installatie-) technieken niet verborgen maar juist benadrukt, denk hierbij bijvoorbeeld aan zonnepanelen en dragende wanden. Bij de bouw van een Markerschip kunnen vrijwilligers mee bouwen. Zo wordt snel kennis overgedragen en creëert het een saamhorigheidsgevoel. Dit ziet men terug bij reeds eerder gebouwde ecologische woningen. 2.2.2 Bouwen met duurzame materialen Het Markerschip word vanzelfsprekend gebouwd met verschillende materialen. Deze materialen worden gecategoriseerd in verschillende duurzaamheidsklassen in aflopende volgorde: Upcyclebaar materiaal (materiaal waarbij de grondstof een hogere zuiverheid krijgt dan de oorspronkelijke grondstof); Recyclebaar materiaal (materiaal met een levensduur van minimaal de productietijd en moet terug gegeven kunnen worden aan het productie proces); Downcyclebaar materiaal (materiaal waarbij de grondstof een lagere zuiverheid krijgt dan de oorspronkelijke grondstof); Niet of moeilijk cyclebaar materiaal maar die een essentiële bijdrage levert aan het autarkisch zijn van de woning en waarvoor (nog) geen alternatief mogelijk is. Het is bijna niet mogelijk, zo niet onmogelijk duurzaamheid te omschrijven. Momenteel wordt veel geschreven over CO2 uitstoot, energiegebruik, productie, transport, levensduur, onderhoud en dergelijke onderwerpen. Om hier toch grip op te kunnen krijgen, wordt er bij de materiaalkeuze rekening gehouden met de schaduwkosten4. Dit omvat de productie-, transport-, verwerking- en onderhoudskosten. Hierbij wordt vooral rekening gehouden met CO2 uitstoot per materiaal. (prof.dr.ir. Haas, M; ir Blass, Jörg , 2013) 2.2.3 Zelfvoorzienend in verwarmen Het Markerschip wordt verwarmd met de combinatie van passieve zonne-energie5 en actieve zonne-energie6. Bij passieve zonne-energie wordt thermische massa7 in de woning opgewarmd door de zon. Het is dus belangrijk dat veel massa in contact komt met de zon, deze massa dient echter wel geïsoleerd te zijn. Bij actieve zonneenergie wordt onder andere gebruik gemaakt van biobrandstof8 (mits duurzaam en lokaal geproduceerd), warmtepomp9 (mits elektriciteit duurzaam en lokaal geproduceerd) en zonneboiler10.
2.2.4 Zelfvoorzienend in elektriciteit De woning moet zelf elektriciteit kunnen op wekken. Dit kan op een aantal manieren. Denk hierbij aan zonne-energie, windenergie, of energie opwekking door middel van waterkracht. Het systeem dat gebruikt gaat worden is locatie afhankelijk. Omdat wind en zon niet altijd in voldoende mate aanwezig zijn moet hier voor een back-up aanwezig zijn. Er wordt namelijk geheel off-grid geleefd en er is altijd elektriciteit gewenst. Daarom wordt het aantal wind- of zonloze dagen11 vastgesteld. De accucapaciteit is dan minimaal het aantal wind- of zonloze dagen maal het dagelijks elektriciteit verbruik. Voor het opwekkingstoestel moet berekend worden binnen hoeveel uur de accu volledig opgeladen kan worden. Dit verkleint de kans dat er geen elektriciteit beschikbaar is. 2.2.5 Zelfvoorzienend in drinkwater Drinkwater moet lokaal gewonnen worden, dit kan bijvoorbeeld door regenwater op te vangen en te filteren, grondwater oppompen of door het opvangen van oppervlakte water. Bij elke vorm van drinkwaterwinning is het noodzakelijk dat er wordt voldaan aan de gebruikers behoefte. In een Markerschip staat deze behoefte op een gemiddelde van 95L per dag per persoon (Foekema, Henk; Thiel van, Lisanne, 2010). Na het vergaren van het water zal het moeten worden gefilterd, zodat het als drinkwater kan dienen. Het afvalwater zal opgevangen worden en uiteindelijk terug worden gegeven aan de natuur. Bij het gebruik van bodemwater is het van belang dat het water dat opgepompt wordt minimaal net zo zuiver en lokaal terug keert tot de bron. Voor al deze systemen is het belangrijk dat er gekeken wordt naar het energieverbruik, elke vorm van energieverbruik belast de energieopwekking. 2.2.6 Zelfvoorzienend in voedsel In het Markerschip model wordt voedsel verbouwd om ook op het gebied van voedsel deels autarkisch te zijn. Dit gebeurt in de kas aan de zuidgevel. Echter is de kas niet groot genoeg om geheel autarkisch te kunnen verbouwen binnen het Markerschip. Daarom is het aan te raden om ±o,5 ha te reserveren om voedsel op te verbouwen. Dit kan aan de hand van het ‘Permacultuur’12 principe, een natuurlijke manier van voedsel verbouwen (Green & Hosking, 2009). Hier wordt in deze studie echter niet verder op in gegaan. 2.2.7 Restafval In het Markerschip geldt dat het restafval weer terug gegeven moet kunnen worden aan de natuur. Zo wordt afvalwater gebruikt om planten in de kas te bewateren. GFT afval wordt gebruik om compost van te maken (composteren). Bij producten die worden geïmporteerd (gebruiksproducten), wordt gekeken of eventueel restafval hiervan kan worden afgebroken op de locatie. Indien dit niet mogelijk is zal het moeten worden geëxporteerd naar een instantie die het restafval kan hergebruiken.
17 | 61
3. DE MARKER WADDEN 3.1 WAT ZIJN DE MARKER WADDEN? Het Markermeer is met 70.000 hectare een van de grootste zoetwatermeren van Europa. Echter, het gaat met de natuur van het Markermeer de laatste jaren slecht. De vis- en vogelstand is sinds de jaren negentig drastisch achteruit gegaan. Grote hoeveelheden slib belemmeren de groei van waterplanten en mosselen. Hierdoor vinden vissen en vogels steeds minder voedsel. Dit komt voornamelijk door de aanleg van de Houtribdijk (Natuurmonumenten, Royal Haskoning DHV, juli, 2012). De oplossing die Natuurmonumenten voor het Markermeer bedacht heeft, is om het slib uit het meer te gebruiken voor de aanleg van een eilandenarchipel. Hierdoor wordt het meer slib-vrij gemaakt. Door de aanleg van de eilanden, met veel natuurlijke oever, wordt nieuwe slibvorming voorkomen. Zo kan het leven in het meer zich weer ontwikkelen, en daarnaast bieden de eilanden ruimte voor recreatie. 3.1.1 Doelen ter natuurimpuls Natuurmonumenten heeft een visie die zij implementeert op het project de Marker Wadden. Zij houdt rekening met de Europese wettelijke verplichtingen van de overheid (Minister van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit, 2009). Uit deze visie en de wettelijke verplichtingen zijn de onderstaande doelen ontstaan: Een natuurimpuls geven aan het Markermeer, met gebruik van zoveel mogelijke natuurlijke materialen; Het terugkrijgen van levende organismen in en om het Markermeer; door de afgelegen locatie zal de verstoring minimaal zijn. Het creëren van natuur die door recreanten beleefd kan worden, zowel educatief als recreatief. Na het creëren van de juiste randvoorwaarden op de eilanden, de natuur zich verder laten ontwikkelen en daarbij het uiteindelijke beeld scheppen. 3.1.2 Doelen ter recreatie Natuurmonumenten wil een natuurgebied creëren voor de vier miljoen mensen die wonen aan het Markermeer en het aangrenzende IJmeer. Uit een stakeholders overleg is gebleken dat de grootste belanghebbende partijen, organisaties zijn die opkomen voor de natuur als ook natuurrecreanten, de watersport en sportvissers (Boosten, 2013).
19 | 61
Uit dit overleg zijn een aantal gewenste functies naar voren gekomen. De volgende functies zijn opgenomen in het programma van ruimte13 van de Marker Wadden (PvR): Haven; Ankerbaai; Informatiepunt; Wachterswoning; Uitkijktoren; Wandelpaden; Eco-lodges; Kampeerplekken; Helikopter landingsplaats. 3.1.3 Uitvoering wijze Natuurmonumenten is in samenwerking met adviesbureau DHV een uitvoeringswijze voor de totstandkoming van de eilandenarchipel aan het ontwikkelen. Dit is nog in een conceptuele fase, de afmetingen waarmee gewerkt worden zijn daarom een benadering. Dat zal geen invloed hebben op dit onderzoek.
Figuur 1 : Doorsnede Marker Wadden
Het voorstel is om het eerste eiland in drie fases te bouwen. Als eerste zal het onderwater landschap worden aangepakt. Dit omvat het graven van de slibgeulen op de bodem, waarin het slib opgevangen wordt. Vervolgens zullen er ringdijken, zogenaamde ‘atollen’14, opgespoten worden. Waar nodig zullen deze versterkt worden door deze met steen af te dekken (harde dijk). Vervolgens wordt het slib opgespoten binnen de atollen, waarin het zal bezinken. Wanneer het slib bezonken is, wordt er een nieuwe laag slib opgespoten. Dit proces zal zich herhalen tot de gewenste hoogte bereikt is. De atollen zullen een gemiddeld oppervlak hebben tussen de 80 á 150 ha, dit om het opwaaien van het slib binnen een atol te voorkomen. Het eerste eiland zal ongeveer 500 ha zijn en bestaat dus uit vier tot zes atollen (Natuurmonumenten, Royal Haskoning DHV, juli, 2012).
3.2 INDELINGSPLAN MARKER WADDEN Vanwege de omvang van dit megaproject, dat hoge kosten en veel risico´s met zich mee brengt, worden de Marker Wadden in meerdere fases gerealiseerd. In dit verslag wordt bij het noemen van de Marker Wadden, de Marker Wadden fase 1 bedoeld. Fase 1 van de Marker Wadden zal in totaal ongeveer 1000 ha worden, waarvan grofweg de helft zich bovenwater en de andere helft zich onderwater bevindt (slib geulen). Het eiland zal bestaan uit ±500 ha aan moeras, stranden en dergelijke. Zie figuur 2 en bijlage 2 PvR Marker Wadden. Functie Moeras Natuurlijkstrand Lagune Windwadden Recreatie gebied Totaal
Hectare 350 ha 30 ha 40 ha 55 ha 25 ha 500 ha
Tabel 1 : Ruimte indeling Marker Wadden
Figuur 2 : Relatie schema
3.3 ONTWERP ÉÉN BLAD Zoals eerder beschreven kan ‘Marker Wadden Fase 1’ uit vier, vijf of zes atollen bestaan. Daarom is er voor elke variant een ontwerp gemaakt. Elk met als uitgangspunt het programma van ruimte van de Marker Wadden. Deze drie ontwerpen zijn hieronder inhoudelijk toegelicht. De globale uitgangspunten van een ontwerp zijn als volgt: Er wordt een centrale plek gecreëerd voor openbare voorzieningen zoals de haven en het infocentrum. De kampeerplekken moeten aan de noordoost kant van het eiland gesitueerd worden, dit in verband met de opstuwing van water aan de zuidwest kant van het eiland. De haven dient geplaatst te worden in het zuiden van het eiland; dit is gemakkelijker bij het aanmeren en het vormt een duidelijke entree voor de bezoekers.
21 | 61
Figuur 3 : Drie eilanden
Figuur 4 : Twee eilanden
Figuur 5 : Één Blad
Drie eilanden (figuur 3) Dijk lengte: ±18,47km ; Aantal atollen: 4 Bijzonderheden: bestaande uit 4 atollen ter verduidelijking van de moeras ervaring. Meer opties voor het plaatsen van een eco-lodge en kampeerplekken op een afgelegen locatie, dit om interactie met de natuur te vergroten. Voordelen: Grote atollen, zorgt voor minder strekkende meter dijklichaam.; Ruime mogelijkheden ter plaatsing van een eco-lodge of de kampeerplekken. Nadelen: Natuurlijke trek tussen de eilanden, resulteert in erosie vorming aan de binnen zijde van de dijklichamen; Grote atollen zorgen voor een grotere kans op opstuivend slib.
Twee eilanden (figuur 4) Dijk lengte: ±19,26km; Aantal atollen: 6 Bijzonderheden: Dit eiland bestaat uit twee delen. Het zuiderdeel is met name voor de toeristen terwijl het noorderdeel voor de natuur bestemd is. Voor de toerist wordt meer ruimte gecreëerd om te kanoën en te zwemmen. De Uitkijktoren is in het midden van het eiland gepositioneerd voor overzicht over het gehele eiland. Voordelen: Kleinere atollen voor betere indeelbaarheid van het eiland, eveneens minder last van opstuivend slib in de atollen ten gevolge van windbelasting. Nadelen: Voor de kleinere atollen zijn meer dijklichamen benodigd, hetgeen resulteert in meer strekkende kilometers; Natuurlijke trek tussen de eilanden, zorgt voor erosievorming aan de binnen zijde van de dijklichamen.
Eén blad (figuur 5) Dijk lengte: ±21,75km ; Aantal atollen: 5 Bijzonderheden: Dit eiland is in de vorm van een blad ontworpen. Deze referentie naar de natuur benadrukt dat het eiland door de mens gemaakt wordt. Voordelen: Verschillende paden op het eiland, met elk een verschillende lengte. Dit geeft keuze in looproutes; Veel lagune door een dubbele dijk aan de zuidwest zijde. Nadelen: De dubbele dijk kost veel geld.
23 | 61
Figuur 6 : Marker Wadden fase 1
Marker Wadden Fase 1 Dijk lengte: ±17,34km ; Aantal atollen: 5 Bijzonderheden: Een variant op het ontwerp “één blad” is gekozen voor het uitgangsmodel voor deze studie. Plaatsing vlonderburg niet opgenomen in deze studie, zie figuur 6 en 7. Belangrijkste verschillen zijn: - De uitkijktoren is verplaatst naar het meest noordelijke punt. - De eco-lodge en de kampeerplek zijn gecombineerd op één plek. De tweede eco-lodge is in het zuidelijke gebied geplaatst. - De verharde dijk aan de zuidwest kant is gecombineerd met de zachte dijk. Voordelen: - Het aantal kilometer dijklichaam is minder ten opzichte van de andere ontwerpen; - Verschillende paden op het eiland, met elk een verschillende lengte. Dit geeft keuze in looproutes; - Uitkijktoren gepositioneerd rekening houdend met verdere ontwikkeling van eilanden in de toekomst. Nadelen: - Er is minder lagune dan dat gewenst is in het PvR.
Figuur 7 : Situatie tekeningen
25 | 61
3.4 CONCLUSIE Bij de ontwerpen is berekend wat de totale dijklengte is. Dit was van belang bij de keuze van het te gebruiken eiland, we kijken naar het kostenplaatje. De ontwerpen zijn naderhand teruggekoppeld met Natuurmonumenten. Dit leidde tot een ontwerp volgend uit de 3 schetsontwerpen. Dit 4e ontwerp (tevens aanname voor het project) voldoet aan de ontwerp voorwaarden en is uitvoeringstechnisch goedkoper dan de 3 schetsontwerpen. Echter is er wel een aanpassing in het PvR geweest. Zo is de lagune grotendeels verdwenen.
4. ONTWERP MARKERSCHIP 4.1 SCHETSONTWERPEN EN EISEN Om te kunnen bepalen of het Markerschip model op de Marker Wadden toe gepast kan worden zijn meerdere functies uitgewerkt. Dit heeft aan aantal redenen. Ten eerste kan er vanuit een breder perspectief worden gekeken of het hele eiland op deze manier autarkisch gemaakt kan worden, en wordt er snel duidelijk waar de kritieke punten zitten. Daarnaast is het ook belangrijk dat het eiland één gevoel uit straalt. Het infocentrum, de wachterswoning, een eco-lodge en de uitkijktoren zijn in het Programma van Eisen15 (PvE) opgenomen, voor deze gebouwen zijn schetsontwerpen gemaakt. Met deze 4 gebouwen denken wij het karakter van het eiland te kunnen weergeven. De haven wordt in deze scriptie niet verder uitgewerkt omdat dit een bouwkundige studie is en het geen verder belang heeft voor het autarkisch maken van de Marker Wadden. Hieronder is het ontwerpproces van de schetsontwerpen in drie stappen uitgebeeld. De eerste variant is afgeleid van een bestaand Earthship model. In het tweede variant wordt het ontwerp geïmplementeerd op het eiland en het Markerschip model. Bij de derde variant zijn de ontwerpen van alle vier de gebouwen op elkaar afgestemd tot één samenhangend geheel. Het uiteindelijke schetsontwerp is weergegeven in het tekeningen boek.
27 | 61
Figuur 8 : Variant 1 infocentrum
Figuur 9 : Variant 2 infocentrum
Figuur 10 : Variant 3 infocentrum
4.1.1 Infocentrum Als een van de belangrijkste gebouwen op de Marker Wadden is het infocentrum uitgewerkt, hierin zitten veel uitdagingen met betrekking tot zelfvoorzienend leven en ondernemen. Zie ontwerp principes van het Markerschip model. Variant 1 infocentrum Zoals in het PvE omschreven zijn de belangrijkste functies in het infocentrum de informatie hal (rood) en het café (blauw). Het uitgangspunt is een samenvoeging van een aantal modules van het Earthship principe. Zo is de centrale entree als “Hutmodule” (Reynolds, Earthships Volume 1, 1990) uitgevoerd met aan beide zijden een vleugel. De gehele zuid gevel functioneert als kas, een buffer zone waarin planten groeien (groen). Deze kas is doorbroken bij de entree en het terras om ondanks de buffer ruimte contact met buiten te leggen.
Variant 2 infocentrum Bij variant twee zijn wegens daglicht eisen alle niet verblijfsgebieden zijnde (geel en oranje) tegen de achter wand gepositioneerd. Zo wordt het horeca gedeelte een open geheel (blauw), wat toch knus wordt gehouden door het buigen van de gevel (groen). De “Hut-module” is naar links verplaatst waarin de informatiehal zich bevindt. Hierin komt een uitkijkpunt met zicht over het eiland (rood).
Variant 3 infocentrum Variant drie is qua uiterlijk afgestemd op de wachterswoning. De gevel is opgebouwd uit eenzelfde segmentering van gepotdekselde delen (groen). Deze segmentering zorgt voor een meer modulaire uitstraling. De keuken (oranje) is anders gepositioneerd waardoor het een compacte versie wordt ten opzichte van variant twee. Als laatste specifieke kenmerk is het dak van de hut-module als lessenaars variant uitgevoerd om meer daglicht binnen te krijgen.
29 | 61
Figuur 11 : Variant 1 eco-lodge
Figuur 12 : Variant 2 eco-lodge
Figuur 13 : Variant 3 eco-lodge
4.1.2 Eco-lodge Een vakantiewoning die van alle gemakken voorzien is behalve van voedsel en warm water. Deze zogenaamde eco-lodge’s zijn puur ter overnachting en om een maximale ervaring uit de natuur te halen.
Variant 1 eco-lodge Omdat de eco-lodge qua voorzieningen zo simpel mogelijk moet zijn, is de eerste variant afgeleid van een “One Bedroom” Earthship (Reynolds, The Packaged Plan Book): plantenkas in de zuidgevel (groen), diepe ruimtes naar de achterwand (rood) en de oost-, west- en noordgevel ingepakt in een aarden wal.
Variant 2 eco-lodge Omdat de eco-lodge niet permanent bewoond is, valt in variant twee de voedsel voorziening af. Door het afvallen van de plantenkas kunnen de overige ruimtes groter worden gemaakt en valt het daglicht rechtstreeks de verblijfsruimtes in (rood). Ook is er besloten de opslagplaats en de sanitaire voorzieningen van de kampeerplaatsen te integreren in dit gebouw (blauw).
Variant 3 eco-lodge Bij variant drie is het ontwerp qua uiterlijk net als bij het infocentrum afgestemd aan de hand van de wachterswoning. De gevel is opgedeeld in segmenten van gepotdekselde delen en glas, wat voor een modulair uiterlijk zorgt. Voor de gevel langs zijn zonnepanelen toegepast als dak overstek, ter bescherming van de hoog staande zomerzon. De zonnepanelen bieden voor de nissen, tevens entree van het gebouw, een optisch afdak.
31 | 61
Figuur 14 : Variant 1 wachterswoning
Figuur 15 : Variant 2 wachterswoning
Figuur 16 : Variant 3 wachterswoning
4.1.3 Wachterswoning Een combinatie tussen de eerder genoemde bouwwerken is de wachterswoning. Een gebouw bestemd voor de beheerder van het eiland. Dit gebouw stelt een aantal belangrijke “duur” eisen. Er vindt namelijk permanente bewoning plaats. Variant 1 wachterswoning Het uitgangspunt van de wachterswoning is de bereikbaarheid voor de beheerder. De woning ligt in een route langs het water, deze is dus van twee kanten te voet te bereiken (groen). Ook via het water kan de beheerder snel naar de andere kant van het eiland. In variant één, liggen alle ruimtes aan één centrale ruimte (rood). Dit om het gebouw een open karakter te geven. Er is naar andere ruimtes (geel) geen verkeersruimte, de kas is de verkeersruimte.
Variant 2 wachterswoning Omdat het gebouw op het meest zuidelijke punt van het eiland komt te liggen wordt het gebouw als het ware over dit punt heen gevouwen. De kromming van de dijk komt terug in de woning. Het centrale gedeelte wordt nu gevormd door de kas (groen), de verkeersruimte (blauw) en de ruimte daar onder.
Variant 3 wachterswoning Om voldoende ruimte te creëren voor een keuken en slaapkamer (rood) is er een tussenverdieping toegevoegd. Het voorste dak is opengebroken en geknikt om meer daglicht binnen te krijgen en een uitzicht te creëren vanuit de keuken en woonkamer.
33 | 61
Figuur 17 : Looprichting noordpunt
Figuur 18 : Variant 1 uitkijktoren
Figuur 19 : Variant 2 uitkijktoren
4.1.4 Uitkijktoren Omdat het gehele eiland ontworpen wordt aan de hand van het Markerschip model moet het model ook toegepast kunnen worden op bouwwerken zonder verblijfsfunctie. De uitkijktoren is daarom opgenomen in deze ontwerpen. Hierbij ligt de nadruk op de materialisering. Daarnaast zal het moeten passen bij de andere bouwwerken. Looprichting noord punt De uitkijktoren komt op het meest noordelijke punt van het eiland te liggen. In het ontwerp is de uitkijktoren afgestemd op de verwachte looprichting van het eiland. Uitgangspunten van de toren zijn dat er mensen moeten kunnen schuilen(omdat de toren het enige noordelijke bouwwerk is), en er een uitzicht moet zijn van 360 graden.
Variant 1 uitkijktoren In het eerste variant zijn de verticale verkeersroutes in de richtingen van de looproutes gepositioneerd. Het uitkijkplatform is opgesplitst over twee verdiepingen. Op de eerste verdieping is er uitzicht op het Markermeer en de toekomstige noordelijke eilanden van de Marker Wadden. Op de tweede verdieping is er zicht op het eiland.
Variant uitkijkpost De tweede variant is gebaseerd op een boom, en bestaat net als variant twee uit twee verdiepingen met uitzicht. Echter hebben deze verdiepingen, in tegenstelling tot de tweede variant, ieder 360 graden zicht. De lager gelegen verdieping is hierbij overdekt door de tweede verdieping en dient ook als schuilplaats. Als afwerking is net als bij de gebouwen gebruik gemaakt van afvalhout. In vergelijking met de gebouwen is het niet horizontaal maar verticaal geplaatst om de hoogte te benadrukken.
35 | 61
4.2 CONCLUSIE Bij de wachterswoning is gekozen voor de uitwerking van vier ontwerpen. De keuze hiervoor was afhankelijk van een aantal factoren beschreven in het Markerschip model. In onderstaande tabel is te zien welk gebouw aan welke punten zou kunnen voldoen.
Materialen Verwarming Elektra Drinkwater Voedsel Afval
Infocentrum √ √ √ √ √
Wachterswoning √ √ √ √ √ √
Eco-lodge √ √ √ √ √
Uitkijktoren √ -
Tabel 2 : Markerschip voorwaarden
Hierboven is te zien dat de uitkijktoren zou voldoen aan één van de zes criteria. Er zal geen verwarming, elektra, drinkwater, voedsel en afval geproduceerd worden. Wel zal het materiaalgebruik van de toren volgens het Markerschip model worden gekozen. De eco-lodge zal voldoen aan vier van de criteria: hierin zullen niet alleen materialen volgens het model gebruikt worden, maar zal ook de verwarming, elektra en drinkwater duurzaam gewonnen worden. Omdat er geen permanente bewoning plaats zal vinden, wordt hier geen voedsel verbouwd. Het infocentrum zou aan alle criteria kunnen voldoen, maar vanwege wet en regelgeving is het verkopen van lokaal gezuiverd drinkwater en voedsel dat geproduceerd is met behulp van grijswater te complex om als pilot-project op te zetten. De wachterswoning zou wel voldoen aan de zes criteria die gesteld zijn, omdat als het gaat om eigen gebruik van dergelijk drinkwater en voedsel, de regelgeving coulanter is. Om die rede is de wachterswoning meer geschikt is om uit te werken.
5. ONTWERP WACHTERSWONING 5.1 ONTWERP Ondanks het feit dat de wachterswoning de meeste potentie heeft om uit te werken aan de hand van het Markerschip model, zijn er een aantal veranderingen doorgevoerd in de uitwerking van schetsontwerp naar definitief ontwerp. De twee belangrijkste aanpassingen zijn: zonlicht toetreding, met betrekking tot verwarmen, en het vergroten van de keuken, eet- en woonkamer. Net als bij het infocentrum zijn de technische ruimtes, die geen zonlicht behoeven, tegen de achtergevel gepositioneerd. De slaap-, bad-, en werkkamer zijn tegen de zuidgevel op de 1e verdieping geplaatst. Tenslotte zijn de keuken, de eet- en woonkamer op de begane grond gepositioneerd, zie tekening DO05a. Het afdak van de kas is omhoog getrokken in lijn met het dak. Dit heeft twee voordelen: op deze manier hebben alle verblijfsruimtes genoeg *daglicht* en *zonlicht* toetreding. Ook is de gehele zuidgevel voorzien van een kas. Dit heeft positieve gevolgen voor het verwarmen van de woning (zie installaties voor verdere toelichting). Het vergroten van de keuken, eet- en woonkamer is mogelijk gemaakt door het verkleinen van de technische ruimte. Daarnaast zijn de trap en gang gecombineerd, waardoor meer ruimte op de begane grond ontstaat. Bovendien is de looprichting van de trap, binnen het ontwerp, op deze manier logischer. Om een groter gevoel te creëren en het gebouw tot één geheel te maken, is er gekozen om van alle verblijfsgebieden één ruimte te maken. 5.2 BOUWTECHNIEK Constructie Het dak zal uitgevoerd worden als een beloopbaar intensief dak16. Deze dakvorm zorgt voor een grote belasting op de onderliggende constructie. Daarom was in eerste instantie bedacht om de constructie uit te voeren in hout en stampleem. Echter is stampleem niet consistent qua sterkte, en het mag daarom in Nederland niet gebruikt worden als draagconstructie. Om deze rede is de keuze gemaakt om het gebouw constructief in hout uit te voeren, en stampleem tussen de kolommen toe te passen als thermische massa. Hier hadden ook gevulde autobanden of beton toegepast kunnen worden. Door de schaduwkosten van beton, de hoge bewerkelijkheid van het vullen en de schadelijke stoffen in de autobanden, vielen deze varianten af. De stabiliteit wordt gewaarborgd door schijfwerking van het dak, de verdiepingsvloeren en onderlinge koppeling van kolommen in de kas en gevel. Voor de begane grondvloer was in eerste instantie een houten balklaag, uitgevoerd met thermische massa, aangenomen. Deze vloer zou dan vanwege opstuwend water van het meer, moeten worden uitgevoerd op een betonstrook fundering. Echter doordat de kolommen dicht op elkaar staan, zouden de balken zo pal op elkaar komen te liggen dat er met dezelfde hoeveelheid materiaal eenvoudig een `vloer op zand`17 gerealiseerd kan worden. Deze vloer zou dan niet alleen zonder
37 | 61
hout uitgevoerd kunnen worden, maar is ook nog eens beter te isoleren en beter bestand tegen water. Er is in het ontwerp rekening gehouden met een fundering op heipalen, omdat naar verwachting de draagkrachtige laag onder de bodem van het meer ligt. In eerste instantie lijken houten palen in deze situatie ideaal. Vanwege de waterstand zijn hiervoor wel betonnen opzetstukken nodig. Dit om rotting van de houten palen tegen te gaan. Om het risico van het rotten van de palen te voorkomen, en om schaduwkosten te drukken is er uiteindelijk gekozen voor een prefab-betonpaal met EPS19 element. Schil In eerste instantie was er een damp-open-constructie18 bedacht. Met een intensief dak, en een aarden wal is dit lastig te bewerkstelligen. Het dak zou kunnen bestaan uit lemen dakpannen, afgedekt met een intensief dak. Hierbij wordt het hemelwater20 zo snel mogelijk naar de aarde wal afgevoerd, waarin het in een meter brede drainagelaag wegzakt. De achterwand zou bestaan uit een lemen buitenblad, die relatief droog blijft naast de drainagelaag. Op deze manier worden voornamelijk natuurlijke materialen gebruikt. Doordat deze methode onderhoudsgevoelig is en verhoogde kans op lekkage met zich mee brengt, is er gekeken naar een alternatief. In dit alternatief is een damp-dichte-constructie21 toegepast als omgekeerd dak22, zie detail DO06a. Op deze manier kan het gehele gebouw worden ingepakt, wat het risico op lekkage verlaagt. Een drainagelaag is hierbij niet benodigd. Zo kunnen planten zonder problemen op zowel de aarden wal, als op het intensief groendak22 groeien. Een nadeel van deze variant is dat er een waterkerende laag23 moet worden toegepast. In dit geval wordt er gebruik gemaakt van EPDM24. Als isolatiemateriaal wordt een druk vaste bio-EPS toegepast. Dit is een volledig hoogwaardig recyclebaar isolatiemateriaal. Bouwdeel Begane grondvloer Aardewal Rabatdelen Kozijnen Dak
RC-waarde
U-waarde
7,1 6,6 4,4 1,3 7,0
0,14 0,15 0,23 0,80 0,14
Tabel 3 : "RC" en "U" waarden25 bouwdelen
De oost- en westgevel, die niet volledig afgedekt zijn met een aarden wal, worden gepotdekseld met hergebruikt hout. De gepotdekselde delen worden onbehandeld toegepast op een regelwerk tussen niet dragende kolommen. Op deze manier is ventilatie achter de delen mogelijk. De kolommen worden verduurzaamd volgens een Japanse techniek, ‘Shou-Sugi-Ban’ genaamd. Met deze techniek wordt de buitenkant van het hout verkoold, waardoor het beter beschermd is tegen schimmels en weersinvloeden (Weijnen, 2013). Om de kromming in de wachterswoning te creëren is er hier gekozen voor een speciale vliegervorm van de kolommen, zie detail DO06d. Deze vorm is ontworpen voor de bevestiging van de kozijnen, zodat in de zuid gevel de isolatielijn26 niet zou worden onderbroken. Vanwege de isolatielijn zijn er ook speciale geïsoleerde houten kozijnen, met een U-waarde van 0.8 W/m2k, gekozen voor de wachterswoning. Omdat Europees hardhout, uit duurzame bosbouw, lagere schaduwkosten heeft dan Accoia hout en om dat Accoia hout niet lokaal geproduceerd wordt is er voor de buitenkozijnen Europees hardhout gekozen.
39 | 61
Constructie: Dragende delen Staal Voordelen:
Beton Voordelen:
Hout Voordelen:
lage schaduwkosten recyclebaar Nadelen:
recyclebaar Nadelen:
Nadelen:
downrecyclebaar hoge schaduwkosten
hoge schaduwkosten
Constructie: Fundering Balken fundering (beton)
Vloer op zand (beton)
Prefab beton
Voordelen:
Voordelen:
Voordelen:
deels recyclebaar
goed afsluitbaar
snel
makkelijk te isoleren Nadelen:
Nadelen:
hoge schaduwkosten
hoge schaduwkosten
Nadelen:
hoge schaduwkosten
deels downcyclebaar
downrecyclebaar
downrecyclebaar
Constructie: Heipalen Prefab beton Voordelen:
Prefab beton (EPS vulling)
Houten heipaal
Voordelen:
Voordelen:
lage schaduwkosten
deels recyclebaar
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
downrecyclebaar
downrecyclebaar
downrecyclebaar
gem. schaduwkosten
gem. schaduwkosten
Schil: Binnenblad Autobanden Voordelen:
gratis
Beton
Stampleem
Voordelen:
Voordelen:
snel
upcyclebaar
weinig arbeid Nadelen:
Nadelen:
downcyclebaar
downcyclebaar
instabiel, veel arbeid bevat schadelijke stoffen
Tabel 4 : Materialen matrix
veel arbeid
Schil: Buitenblad Afval hout
Shou-sugi-ban hout
Accoia hout
Voordelen:
Voordelen:
Voordelen:
recyclebaar
recyclebaar
recyclebaar
lokaal
lokaal
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
gem. schaduwkosten
geeft af
hoge transport emissies
Schil: Kozijn Europees hardhout db
Accoia hout
Voordelen:
Voordelen:
lokaal
recyclebaar
recyclebaar Nadelen:
Nadelen:
gem. schaduwkosten
Schil: Isolatie EPS Voordelen:
Bio - EPS Voordelen:
hoge lambda waarde
XPS Voordelen:
recyclebaar
hoge drukvastheid
hoge lambda waarde
hoge lambda waarde
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
downcyclebaar
gem. schaduwkosten
hoge schaduwkosten
gem. schaduwkosten
downcyclebaar
Schil: Waterkerend laag EPDM Voordelen:
Leem Voordelen:
recyclebaar lage schaduwkosten Nadelen:
Nadelen:
downcycelbaar
veel onderhoud
gem. schaduwkosten
hoge kans op lekkage
41 | 61
5.3 INSTALLATIETECHNIEK Verwarming & warmwater Om de woning passief te verwarmen is hij optimaal gepositioneerd op de zon, glas op het zuiden, en veel zontoetreding. Zie de aanpassingen van het schetsontwerp in de inleiding van dit hoofdstuk. De hellingshoek van het dak is bepaald aan de hand van de hoogste stand van de zon in de winter, in dit geval 14 graden. Op deze manier wordt geen zonlicht belemmerd door het dak en kan deze zoveel mogelijk de massa verwarmen. In de thermische massa kan veel energie worden opgeslagen, dit stabiliseert het binnenklimaat. Zo neemt de massa overdag de warmte op en straalt deze ´s nachts, als de binnen temperatuur afkoelt weer uit. In de zomer wordt de warmte van de zon, in verband met oververhitting, zoveel mogelijk buiten gehouden. Een overstek zorgt ervoor dat de directe zon niet tot achter in de woning reikt maar alleen de kas in schijnt, zie figuur 20. In de kas is minder thermische massa toegepast, zodat warmte hier niet opgeslagen wordt maar door middel van ventilatie wordt afgevoerd.
Figuur 20 : Winter- Zomerzon
Net als het verwarmen van de woning wordt het warmwater opgewekt door passieve zonne-energie. 3,5 m2 aan zonnecollectoren en een boilervat van 200L is voldoende om 60% van al het warmwater op te wekken, zie bijlage 7 Zonnecollectoren. Daarnaast wordt warmwater, wat gebruikt wordt bij het douchen, terug gewonnen met een douchebak WTW27.
Deze manier van verwarmen, van de woning en het water, zou voor het grootste deel van het jaar voldoende zijn, echter in de twee koudste wintermaanden zal bijverwarming nodig zijn, zie bijlage 1 Literatuurstudie. Dit kan door middel van een warmtepomp of met biomassa. Er zijn verschillende soorten warmtepompen. Zo kan bijvoorbeeld de buitenlucht, of bodemwarmte gebruikt worden als bron. De voorkeur gaat naar de meest stabiele variant, de bodemwarmtepomp. De bodemtemperatuur wordt gebruikt om water te verwarmen. Dit water wordt gecomprimeerd waardoor warmwater ontstaat. Het comprimeren en oppompen van het bodemwater kost veel elektriciteit, dit kan oplopen tot ±600 kWh per jaar, zie tekening DO07e. Een andere oplossing voor het bij verwarmen van deze woning is het gebruik van biomassa. Wanneer het eiland zich volledig ontwikkeld heeft, ligt er een moeras van ±500 ha om hout uit te sprokkelen. Ondanks de verwachting, dat er geen grootschalige bosvorming op het eiland plaats gaat vinden (Natuurmonumenten, Royal Haskoning DHV, juli, 2012), zullen er wel bomen gaan groeien langs de dijken. Bomen zoals bijvoorbeeld wilgen voelen zich thuis op degelijke oevers (ir. Janson, 2006). Wanneer er per jaar ongeveer 530kg aan wilgenhout geoogst kan worden, is dat genoeg om de woning bij te verwarmen. Zie onderstaande berekening, gebruikte waarden zijn forfaitair.
(Euit / R) * Eh = Ein Euit Eh R Ein
= Geschatte energieverlies dec. + jan. = Energiewaarde 1kg wilgenhout = Rendement ‘rocket mass heater’ = Beoogt hout gebruik
= 1530kWh (bijlage 4 EPC) = 3,2 kWh/kg (Ing.Blokland, A.J.) = 90% (Wheaton, 2012) = 530Kg
Beide varianten wekken duurzaam warmte op, door middel van hout en zonneenergie. Het doorslaggevende verschil zit hier in de opwekkingstoestellen en de opslag van de energie. Een lemen houtkachel en een houthok zijn namelijk minder milieu belastend dan PV-panelen28 en accu´s. Om deze rede is er gekozen om bij te verwarmen met een ‘rocket mass heater’, zie tekening DO07e. Dit is een alternatieve lemen houtkachel, aangesloten op de vloerverwarming, die door middel van het schoorsteen effect29 een zeer hoog verbrandingsrendement kan halen. Met een vergelijkbare kachel, een ‘rocket stove’ (Team, 2011), zal worden gekookt. Restwarmte van het koken wordt gebruikt voor de productie van warmwater. Dit wordt gedaan met een WTW systeem dat is aangesloten op de schoorsteen van het kooktoestel, zie tekening DO07c.
43 | 61
Drinkwater Het vergaren van genoeg drinkwater is een hele opgave. Uit de literatuurstudie is gebleken dat er niet genoeg regenwater opgevangen kan worden om van te leven. Daarnaast zou het filteren van het oppervlaktewater, uit het Markermeer, een goede optie zijn. Echter, het risico is te groot om uit een dergelijke open bron water te halen, de kans op ziektes en giftige stoffen is aanzienlijk. Als derde optie kan er bodemwater opgepompt worden, zie tekening DO07c. Een veel gebruikte methode waarbij moet worden opgelet dat de bron niet uitgeput wordt. Om dit te voorkomen is het belangrijk het gebruikte water schoon en lokaal terug te geven aan de natuur, zie toelichting riolering. Het grondwater onder het Markermeer, is brak30 omdat het vroeger onderdeel van de Zuiderzee was (Flierman, 2013). Het filteren van brakwater kost meer energie en de filters die het zout uit het water filteren raken snel verstopt (Glastra, 2001). Omdat er geen beter alternatief is, wordt toch dit laatste systeem toegepast. Het water zal dagelijks opgepompt worden en worden opgeslagen in een watertank die zich in de aarden wal bevindt. Zo blijft de aanvoer van drinkwater op een constante temperatuur. Elektra Omdat men afhankelijk is van elektriciteit, moet er in een off-grid situatie altijd elektriciteit op voorraad zijn. Om dit te bewerkstelligen moet er een inventarisatie gemaakt te worden van de elektrische apparaten die gebruikt gaan worden, zie tekening DO07g. Een optie zou zijn om met windenergie, zonne-energie, of een combinatie van beiden elektriciteit op te wekken. Windturbines hebben een hoog rendement en zijn relatief onderhoudsarm. De grote bladen van de turbine kunnen helaas dodelijk zijn voor vogels, iets wat voor een vogelparadijs als de Markerwadden niet gewenst is. Bij het toepassen van PV-panelen kan het hoogste rendement gehaald worden door deze exact op de zon te richten. Dit betekent dat in Nederland, de panelen horizontaal 5 graden ten westen van het zuiden gedraaid moeten worden, en verticaal onder een hoek van 36 graden (Icon Publishers, 2009). Omdat de wachterswoning optimaal gepositioneerd is op de zon, worden deze panelen voor algemene elektriciteit toegepast. Kleinere apparaten kunnen aangedreven worden door thermische-elektriciteit. Zo kan er met het verschil in temperatuur van een kachel en de buitenlucht genoeg elektriciteit opgewekt worden om een lampje te laten branden of een klein pompje of ventilator te laten draaien. Denk hier bijvoorbeeld aan de pomp van de vloerverwarming, die alleen werkt wanneer de ‘rocket mass heater’ brandt. Of denk aan extra ventilatie voor tijdens het koken.
Om een back-up te hebben moet er bepaald worden hoeveel zonloze dagen er overbrugd kunnen worden, zonder dat de accu’s daarbij leeg raken. In de wachterswoning is er rekening gehouden met drie zonloze dagen, dat wil zeggen dat er voldoende capaciteit is om drie dagen zonder enige energieopwekking te leven. Daarnaast is er bepaald dat met vijf piekuren zon de accu’s volledig opgeladen moeten zijn. Hieruit wordt de oppervlakte en de wattpiekuur31 van de PV-panelen bepaald, zie tekening DO07g. Riolering Voor de toiletten zijn er drie opties om toe te passen in de wachterswoning. Als eerste een traditioneel spoeltoilet, waarbij de ontlasting en urine worden doorgetrokken(ook wel zwartwater32 genoemd) al dan niet met grijswater33, en worden afgevoerd naar een septische tank34. In deze tank zullen de fecaliën35 bezinken en worden afgebroken. Het water en de urine zullen overlopen in een *helofytenfilter*. Vanwege het vele waterverbruik is deze variant is niet gekozen. In Nederland mag dit zwartwater niet in de natuur worden geloosd, zie bijlage 1 Literatuurstudie. De tweede variant is een gemengd composttoilet. Hierbij worden zowel de urine als de fecaliën gezamenlijk opgevangen, en dagelijks overgebracht in een grote composttank. Spoelen is hierbij niet van toepassing. Door de menging van urine en fecaliën duurt het composteren zeer lang. De stankproductie en het dagelijks legen van het toilet kunnen hierbij als een nadeel beschouwd worden. De derde variant, die tevens gekozen is voor de wachterswoning, is een gescheiden composttoilet. Deze zorgt ervoor dat urine en fecaliën van elkaar worden gescheiden, spoelen is hier niet van toepassing. Een nadeel aan een gescheiden systeem is dat de fecaliën in een apart reservoir vallen en dat deze dagelijks moeten worden geleegd. Het dagelijks legen van het toilet kan als een nadeel beschouwd worden. Het voordeel van een gescheiden systeem is dat er op deze manier droge compost, die achterblijft, sneller composteert (Reynolds, Earthships Volume 2, 1991). Om zoveel mogelijk water te besparen wordt er gebruik gemaakt van een grijswater systeem, zie ook tekening DO07d. Het restwater van de badkamer, keuken en wasmachine, wordt naar de plantenbakken in de kas geleid. Hier zal het gezuiverd worden door de planten. Op deze manier wordt het water voor een tweede keer gebruikt. Uiteindelijk zal het grijswater dat niet door de planten wordt opgenomen, samen met de urine verzameld worden in een opvangput in de technisch ruimte. Vanuit deze put wordt het via een helofytenfilter teruggegeven aan de natuur.
45 | 61
Ventilatie Voor de ventilatie van het gebouw zijn verschillende ventilatiesystemen onderzocht. Variant één is een balansventilatie systeem, dat bestaat uit een mechanische toe- en afvoer. Het voordeel van dit systeem is dat het ventilatievoud36 volledig regelbaar is. Ook is hierbij warmte terugwinning mogelijk. Nadelen zijn een hoog elektriciteitsverbruik en een slechte luchtkwaliteit, wanneer filters niet tijdig worden gereinigd of vervangen. Vanwege het hoge elektriciteitsverbruik is dit systeem niet gekozen. Als tweede optie is een ventilatiesysteem onderzocht dat werkt met een natuurlijke toe- en mechanische afvoer. Ook wel bekend als ventileren met een onderdruk. Voordelen van dit systeem zijn dat het naar behoefte regelbaar is, en het door middel van een WTW-systeem warmte terug kan winnen. Een nadeel van dit systeem is wederom het hoge elektriciteitsverbruik. Het is daarom niet gekozen. Het laatst onderzochte en tevens gekozen systeem werkt met een natuurlijke toeen afvoer. De voordelen aan dit systeem zijn dat het geen elektriciteit verbruikt, en dat de ramen open kunnen zonder dat het systeem beïnvloed wordt. Een nadeel hierbij is warmteverlies in de winter en kans op oververhitting in de zomer. Dit wordt beperkt door de toevoerlucht door de aarden wal te leiden: zo wordt gebruik gemaakt van de thermische massa in de aarden wal. Op deze manier wordt de lucht, voordat deze het huis betreedt, gekoeld in de zomer en verwarmd in de winter. De lucht zal doormiddel van dakdoorvoeren worden afgezogen, zie tekening DO07f. Voedsel Net als in een traditioneel huis, heeft de wachterswoning ook zijn eigen voedsel voorraad. Echter komt dit niet uit de supermarkt maar wordt dit verbouwd op eigen bodem. Zo is in de wachterswoning 7m2 aan plantenbakken voor de verbouw van voedsel geïnstalleerd. Hier kan een ruim scala aan planten verbouwd worden, denk aan een olijven of appelboom, aardappelen, tomaten, komkommers, sla en diverse kruiden. Deze plantenkas kan door het gehele jaar een substantiële bijdrage bieden aan de voedselvoorraad. Aangezien de vruchten van planten periodiek groeien, en de vraag naar voedsel constant is, is enige kennis van planten en conserveringstechnieken vereist. Denk aan het drogen van vruchten, en het combineren van aardappelen en tomaten, die elkaar langer vers houden (Ryou, 2011). Echter is de voedselproductie in de wachterswoning niet voldoende om van te leven. Om zelfvoorzienend te zijn van voedsel, zou er buiten de woning ook voedsel verbouwd moeten worden, dit kan aan de hand van permacultuur, zie bijlage 1 Literatuurstudie. Het besluit voor het gebruik van een model als permacultuur, om autarkisch voedsel te verbouwen, ligt echter in de handen van Natuurmonumenten. Ondanks dat permacultuur een natuurlijke manier van voedsel verbouwen is, komt dit niet overeen met de visie van Natuurmonumenten wat betreft de natuurlijke ontwikkeling van de Marker Wadden.
47 | 61
Verwarming Passieve zonnewarmte Voordelen:
Biomassa: Hout Voordelen:
Bodemwarmte pomp Voordelen:
onuitputtelijke bron
vraag gestuurd
temperatuur gestuurd
lokale winning
lokale winning
lokale winning
geen elektriciteitsverbruik
geen elektriciteitsverbruik
mogelijkheid om te koelen
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
vaste oriëntatie
veel arbeid en opslag
groot elektriciteitsverbruik
afhankelijk van het weer bijverwarming nodig
Warmwater Zonneboiler Voordelen:
Biomassa Voordelen:
Bodemwarmte pomp Voordelen:
onuitputtelijke bron
vraag gestuurd
temperatuur gestuurd
lokale winning
lokale winning
lokale winning
geen elektriciteitsverbruik
geen elektriciteitsverbruik
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
vaste oriëntatie
veel arbeid en opslag
groot elektriciteitsverbruik
afhankelijk van het weer 60% van totale vraag
Elektriciteit PV cellen Voordelen:
Wind turbines Voordelen:
Thermische energie Voordelen:
onuitputtelijke bron
onuitputtelijke bron
vraag gestuurd
lokale winning
lokale winning
lokale winning
hoog rendement
hoog rendement
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
vaste oriëntatie
afhankelijk van het weer
zeer laag rendement
afhankelijk van het weer
accucellen nodig
accucellen nodig
Koken Elektrisch Voordelen:
snel
Biomassa: Hout Voordelen:
vraag gestuurd lokale winning geen elektriciteitsverbruik
Nadelen:
Nadelen:
hoog elektriciteitsverbruik
veel arbeid en opslag
Tabel 5 : Installatie matrix
Drinkwater Oppervlakte water
Grondwater
Hemelwater
Voordelen:
Voordelen:
Voordelen:
overvloed
Bacterie- / virus-vrij
relatief schoon
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
grote bewerking
brakwater filteren
schaars
puls slaan
geen groen dak
Riolering Compost (gemengd)
Compost (gescheiden)
Spoeltoilet
Voordelen:
Voordelen:
Voordelen:
geen zwartwater
geen zwartwater
doortrekken
geen watergebruik
droge compost
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
grote composttank
zelf toilet legen
zwartwater
geen watergebruik
stank problemen
geen compost
zelf toilet legen
Ventilatie Nat. Toev./Nat. Afv.
Nat. Toev./Mech. Afv.
Mech. Toev./Mech. Afv.
Voordelen:
Voordelen:
Voordelen:
geen elektriciteitsverbruik
warmte terug winning
warmte terugwinning
Nadelen:
Nadelen:
Nadelen:
warmteverlies winter
elektriciteitsverbruik
ramen kunnen open
oververhitting zomer
elektriciteitsverbruik filters worden vuil
49 | 61
5.4 WET EN REGELGEVING Het bouwen van woningen zonder nutsvoorzieningen37 is in Nederland in eerste instantie niet toegestaan. Een woning moet aangesloten zijn op onder andere elektra, riolering en drinkwater. Een regel waar weinig uitzondering op gemaakt wordt, omdat vrijwel overal in Nederland deze infrastructuur aanwezig is. Het is lastig om in Nederland te bouwen zonder nutsvoorzieningen (Hewitt & Telfer, 2012). Echter, is het op deze toekomstig afgelegen locatie, de Marker Wadden, zeer prijzig deze voorzieningen aan te leggen. Wanneer er bewezen kan worden dat dergelijke voorzieningen terplekken geregeld kunnen worden, en de overheid zo veel geld kan besparen, zal het aantrekkelijker zijn voor de overheid om een uitzondering te maken. Een EPC38 berekening is een deel van deze bewijsvoering. Alleen systemen met een gelijkwaardigheidverklaring39 zijn op te nemen in een EPC berekening, indien dit niet van toepassing is dienen deze forfaitair berekend te worden. Wanneer de energiehuishouding in balans is, een autarkische woning, is de EPC 0,00. Voor de wachterswoning zijn er echter voor een aantal installaties geen gelijkwaardigheidverklaringen, hierdoor zijn deze forfaitair berekend. Daardoor is de uiteindelijke score van de EPC berekening 0,21, zie bijlage 4 EPC berekening. Omdat de opwekking van algemene voorzieningen in en om het huis plaatsvinden, nemen deze veel woonruime in beslag. Daarom zal een autarkische woning voor een groot deel uit installatieruimten bestaan. Zo de heeft de wachterswoning een gebruiksoppervlak40 van 112,84m2 en een verblijfsgebied41 van 65,37m2. Dit voldoet nipt aan het bouwbesluit. Zie tekening DO07a en DO07b Een ander lastig punt van de wachterswoning is het daglicht. Omdat drie van de vier gevels blinde gevels zijn, bestaat het gevaar dat er ruimtes ontstaan vanwaar geen uitzicht is of waar zelfs geen daglicht komt. In het ontwerp is hier rekening mee gehouden. Het gebouw voldoet ruimschoots aan alle daglicht eisen, zie bijlage 5 Daglicht.
5.5 CONCLUSIE Zoals in de onderzoeksvraag beschreven, zijn de Marker Wadden autarkische wanneer deze voldoen aan het Markerschip model. Met de technische uitwerking van de wachterswoning wordt geconcludeerd of het aan de zes voorwaarden van het Markerschip model voldoet.
√
Bouwen met duurzame materialen Materialen die gebruikt worden in de wachterswoning zijn recyclebaar of essentieel voor het ontwerp. Voor enkele van deze essentiële materialen zou in de toekomst een alternatief gevonden kunnen worden.
√
Zelfvoorzienend in verwarmen Do0r middel van passieve zonne-energie is de wachterswoning voor een groot deel te verwarmen. Daarnaast wordt biomassa, wat lokaal gewonnen wordt, gebruikt voor bijverwarming.
√
Zelfvoorzienend in elektriciteit Elektriciteit wordt opgewekt doormiddel van PV-panelen en opgeslagen in accu´s. De benodigde capaciteit kan geplaatst worden, en er kunnen drie zonloze dagen overbrugd worden.
√
Zelfvoorzienend in drinkwater Er kan genoeg drinkwater gewonnen worden om aan de behoefte van 95L per persoon per dag te voldoen. Echter wordt er wel brakwater opgepompt wat extra bewerking nodig heeft. Dit zorgt voor hogere lasten op het elektriciteit gebruik.
x
Zelfvoorzienend in voedsel In de kas kan een gedeelte van de voedsel voorraad verbouwd worden. Hier kan niet voorledig van geleefd worden. Met het gebruik van permacultuur kan volledig autarkisch voedsel verbouwd worden. Dit is in strijd met de visie van Natuurmonumenten.
√
Zelfvoorzienend in afval verwerken Er wordt volgend de regels van het Markerschip model afval geproduceerd en verwerkt. Dit kan de natuur een boost geven. Geïmporteerde producten die niet kunnen worden gerecycled, zullen na gebruik geëxporteerd worden.
51 | 61
6. CONCLUSIE 6.1 VISIE NATUURMONUMENTEN Na het creëren van de juiste randvoorwaarden op het eiland, zal de natuur zich verder ontwikkelen en daarbij het uiteindelijke beeld bepalen. Echter is bij het conceptontwerp van dit project een groot deel van de lagune (een juiste randvoorwaarde) weg bezuinigd. Dit zal invloed hebben op de ontwikkeling van levende organismen in het Markermeer. Natuurmonumenten wil het Markermeer een impuls geven met behulp van zo veel mogelijk natuurlijke materialen. De bebouwing op de Marker Wadden zal de natuur geen substantieel impuls geven, maar door het toepassen van onder andere intensieve groene daken, zal deze ook geen belemmering vormen voor het ontwikkelen van deze natuur. Ook vind Natuurmonumenten het belangrijk dat er natuur gecreëerd wordt, die zowel educatief als recreatief beleefd kan worden. In dit conceptontwerp van de Marker Wadden is dit geen probleem. In het infocentrum kunnen bezoekers ervaren hoe de Marker Wadden worden ontwikkeld en hoe mensen daar van kunnen leven. Zelfs kunnen deze recreanten tijdelijk autarkisch leven in de eco-lodges. Daar kunnen ze ervaren dat leven buiten een oneindig groeiende economie ook mogelijk is. Zo wordt de hij dichter bij de natuur gebracht. 6.2 TECHNISCHE HAALBAARHEID Omdat alleen de wachterswoning uitgewerkt is, kan niet bewezen worden dat het hele eiland autarkisch is. Om deze bewijsvoering te leveren moeten alle functies autarkisch zijn uitgewerkt. In geval van de uitkijktoren is dit geen probleem, deze zal worden gemaakt met duurzame recyclebare materialen. Bij uitwerking van de eco-lodge op grote schaal zijn er geen complicaties verwacht. Omdat er in de eco-lodge geen voedsel wordt verbouwd, zal dit lokaal verkocht worden of door de bezoekers worden meegebracht. Zonder voedsel productie zal het filteren van grijswater zonder planten moeten gebeuren. Het infocentrum kan op de punten voedsel en drinkwater na, zonder problemen worden uitgevoerd. Zoals eerder geconstateerd zitten er kwaliteitseisen aan de verkoop van voedsel en drinkwater, dit zou een probleem kunnen vormen. Voor het bij verwarmen van gebouwen dient er genoeg brandhout, van lokale bomen en struiken, beschikbaar te zijn. Dit is afhankelijk van de groei van de natuur. Wat betreft elektriciteit en watervoorzieningen zou het toepassen van grotere of meer opwekinstallaties een oplossing bieden. Eventueel kunnen gebouwen wat betreft elektriciteit aan elkaar geschakeld worden, mocht plaatselijke opwekking lastig te realiseren zijn. De Marker Wadden kunnen niet autarkisch worden wanneer het verbouwen van voedsel niet binnen de visie van Natuurmonumenten past. Er is een aantal hectare aan grond ter beschikking gesteld voor voorzieningen, dit dient als overgangsgebied tussen natuur en cultuur. Wanneer deze oppervlakte gebruikt mag én kan worden voor de verbouw van voedsel, is het wel mogelijk om autarkisch te zijn.
53 | 61
7. AANBEVELING 7.1 AANBEVELING ONDERZOEK Bij het beredeneren van de materialen is er geen MPG berekening gemaakt. Ondanks dat de beredenering duurzaam anders is dan die van het Markerschip model is het wel een goede methode om de wachters woning te vergelijken met andere ecologische woningen. Er is niet gekeken naar de CO2 uitstoot van het transporteren van de materialen naar de Marker Wadden. Zo zou bijvoorbeeld de gehele supply chain van alle materialen en materieel onderzocht kunnen worden. Ondanks dat het leven in een autarkische woning (vrijwel) geen geld kost, moet de eerste investering wel gemaakt worden. Daarvoor is het ook belangrijk om een kostenraming voor dit project te maken. Onderzoek naar de oppervlakte die benodigd is voor het verbouwen van voedsel op de Marker Wadden is zeer interessant. Dit om onder andere Natuurmonumenten er van te overtuigen dat de gehele Marker Wadden autarkisch zouden moeten worden. Naast dat de focus in deze scriptie gelegd wordt op het autarkisch maken van de Marker Wadden, is het ook interessant om te onderzoeken wat er gebeurd als de Marker Wadden niet autarkisch gemaakt worden. 7.2 ADVIES AAN NATUURMONUMENTEN Autarkisch Marker Wadden is mogelijk. De kleine complicaties die zich voor doen zullen verder onderzocht moeten worden. Ook zal vrijstelling gegeven moeten worden betreft de verplichting van aanleg van nutsvoorzieningen. En er zal genoeg ruimte vrij gemaakt moeten worden voor het sprokkelen van brandhout en de verbouw van voedsel.
55 | 61
8. LITERATUUR Boosten, A. (2013). Ontwerpatelier Marker Wadden. 's Graveland: Natuurmonumenten. Dril van, T., Gerdes, J., Marbus, S., & Boelhouwer, M. (2012). Energie Trents. ECN. Flierman, B. (2013, 06 06). Drinkwaterzuiveren Marker Wadden. (T. T., Interviewer) Foekema, Henk; Thiel van, Lisanne. (2010). Watergebruik thuis. Amsterdam, Nederland: TNS nipo. Glastra, M. (2001). Membraan (bio)reactoren in de drinkwaterzuivering. Delft: TU Delft. Green, T., & Hosking, R. (Regisseurs). (2009). Natural World [Film]. Hewitt, M., & Telfer, K. (2012). Passive Solar Design and Monitored Thermal Performance. In M. Hewitt, & K. Telfer, Earthships in Europe, second edition (pp. 115143). Bracknell, Verenigd Koninkrijk: IHS BRE Press. Icon Publishers. (2009). Opbrengst zonnepanelen. Opgeroepen op Augustus 20, 2013, van Duurzame energie thuis: http://www.duurzameenergiethuis.nl/ Ing.Blokland, A.J. (sd). Energie uit Hout. Achlum, Friesland, Nederland. ir. Janson, T. (2006). Stadsbomen van Acer tot Zelkova. Nijmegen: IPC Groene Ruimte. Minister van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit. (2009). Natura 2000-gebied Markermeer & IJmeer. Natuurmonumenten, Royal Haskoning DHV. (juli, 2012). Marker Wadden, sleutel voor een natuurlijk en toekomstbestendig Markermeer. 's Graveland: Natuurmonumenten. prof.dr.ir. Haas, M; ir Blass, Jรถrg . (2013). Milieuclassificaties Bouwproducten. Bussum: NIBE Research bv. Reynolds, M. (1990). Earthships Volume 1. Taos, New Mexico, USA: Reynolds, Michael. Reynolds, M. (1991). Earthships Volume 2. Taos, New Mexico: Reynolds, Michael.
57 | 61
Reynolds, M. The Packaged Plan Book. Taos, Mexico: Earthsip Biotecture. Ryou, R. (2011). Symbiosis of Potato+Apple. Opgeroepen op augustus 20, 2013, van SHAPING TRADITIONAL ORAL KNOWLEDGE: http://www.savefoodfromthefridge.com Team, T. E. (Regisseur). (2011). Zoom Dura Instruction Video [Film]. Weijnen, P. (2013, Augustus 20). Product Zwart hout: shou-sugi-ban. Opgeroepen op Augustus 20, 2013, van Website van Zwarthout over shou-sugi-ban: http://zwarthout.com/ Wheaton, P. (2012). rocket stove mass heater. Opgeroepen op 08 20, 2013, van permaculture articles: http://www.richsoil.com/
Verklarende woordenlijst voor de leek
Verklarende woordenlijst voor bouwkundigen
2- Off-grid: Niet aangesloten op nutsvoorzieningen (gas,water, elektriciteit) 7- Thermische massa: Het vermogen van massa om energie, op te slaan in de vorm van warmte. 8- Biobrandstof: Brandstof gemaakt van biomassa. 9- Warmtepomp: Een verwarmingsinstallatie die via mechanische arbeid warmte onttrekt aan een koude omgeving en deze toevoert aan een warmere omgeving. 10- Zonneboiler: Installatie waarmee met behulp van zonlicht water wordt verwarmd. 13- PvR: Programma van Ruimte, een gedetailleerd overzicht van alle gewenste ruimten in een gebouw of gebied. 15- PvE: Programma van eisen, een gedetailleerd overzicht van alle wensen van de opdrachtgever ten aanzien van een mogelijk te ontwerpen product. 17- Vloer op zand: Betonvloer gestort op zand. 19- EPS: Geëxpandeerd polystyreen; isolatie materiaal wat in de volksmond ook wel piepschuim wordt genoemd. 20- Hemelwater: Regenwater. 23- Waterkerende laag: Laag die geen water doorlaat. 24- EPDM: Ethyleen-Propyleen-Dieen Monomeer; een rubberachtige waterkerende laag. 25- RC- of U-waarde: De warmteweerstand van een laag materiaal. Deze is afhankelijk van de thermische geleidbaarheid en de dikte van de laag. 27- WTW: Warmte terug winning, het hergebruiken van afval warmte. 28- PV-panelen: (Photo-Voltaic) Fotovoltaïsch paneel, een paneel met zonnecellen die uit zonlicht elektriciteit genereren. 29- Schoorsteeneffect: Trek, het natuurkundige effect dat een gas of een vloeistof in verticale richting beweegt onder invloed van warmte of een andere oorzaak van dichtheidsverschil. 36- Ventilatievoud: Getal dat aangeeft hoeveel keer per uur een ruimte van verse lucht wordt voorzien. 37- Nutsvoorzieningen: Voorzieningen zoals gas, water en elektriciteit geleverd door nutsbedrijven. 40- Gebruikersoppervlak: GO, bouwkundige term om nuttige ruimte van een gebouw aan te duiden. 41- Verblijfsgebied: VG, bouwkundige term om leefgebied van een gebouw aan te duiden.
1- Autarkisch: Het streven zo min mogelijk afhankelijk te zijn van anderen. 3- Trias Energetica: Maatschappelijk breed gedragen stappenplan om op een duurzame manier met energie om te gaan. 4- Schaduwkosten: Kosten die de overheid aan een materiaal stelt om milieuvervuiling te compenseren. 5- Passieve zonne-energie: Gebruik van energie in zonlicht zonder dat daar speciale apparatuur voor nodig is. 6- Actieve zonne-energie: Het gebruik van zonnestraling door installaties of machines voor het verwarmen van ruimten, heet water of het opwekken van elektriciteit. 11- Zon- en windloze dagen: Aantal achtereenvolgende dagen waar doormiddel van zon of wind geen energie opgewekt kan worden. 12- Permacultuur: Kleinschalige, zelfvoorzienende landbouw waarmee gebruik gemaakt wordt van de biodiversiteit. 14- Atollen: Een ringvormig eiland of een ringvormige reeks eilanden met een specifieke ontstaansgeschiedenis. 16- Intensief groendak: Beloopbaar groendak waarop struiken of bomen kunnen groeien. 18- Damp-open-constructie: Een waterdichte constructie die vocht doorlaat. 21- Damp-dichte-constructie: Een waterdichte constructie die geen vocht doorlaat. 22- Omgekeerd dak: Dakconstructie waarbij de isolatielaag op de waterkerende laag is aangebracht. 26- Isolatielijn: Denkbeeldige lijn in constructie waar de isolatie loopt. 30- Brak: brak water, water dat noch zout, noch zoet is. Het zit tussen deze twee categorieën in. 31- Wattpiekuur: Eenheid voor zonnecellen om de maximale wattuur opbrengst aan te duiden. 32- Zwartwater: Afvalwater dat verontreinigd is met fecaliën. 33- Grijswater: Licht verontreinigd water, afkomstig uit bijvoorbeeld douche of wastafel. 34- Septische tank: Opslagtank voor zwartwater. 35- Fecaliën: Menselijke uitwerpselen. 38- EPC: Energie prestatie coëfficiënt; waarde die de energiezuinigheid van een woning aanduid. 39- Gelijkwaardigheidsverklaring: Door een onderneming afgegeven verklaring dat een te gebruiken techniek of systeem, product, e.d. voldoet aan dezelfde eisen als die gesteld worden aan een uitgebreid getest en als norm vastgestelde techniek.
59 | 61
10. Bijlagen Bijlage 1 – Literatuurstudie Bijlage 2 – PvR Marker Wadden Bijlage 3 – PvE Markerschip Bijlage 4 – EPC berekening Bijlage 5 – Daglicht Bijlage 6 – RC berekening Bijlage 7 – Zonnecollectoren
61 | 61