De urgentie voor klimaatadaptieve gebouwen groeit

THEMA ARTIKEL <

De urgentie voor klimaatadaptieve gebouwen groeit

In Nederland krijgen we naast wateroverlast steeds meer te maken met hittestress en droogte in de gebouwde omgeving. Comfortabele en veilige gebouwen bouwen en renoveren wordt steeds belangrijker in een veranderend klimaat. Welke kennis en innovaties zijn nodig om dit te realiseren? De proeftuin KlimaatKwartier zoekt hierop een antwoord.

Onlangs werd de proeftuin KlimaatKwartier officieel geopend. Het is een initiatief van het Ministerie van Binnenlandse Zaken (BZK), The Green Village en VPdelta+. RVO ondersteunt bij de uitvoering. “Na een voorstudie naar de kennishiaten, knelpunten en vragen vanuit de markt op het gebied van klimaatadaptieve gebouwen hebben wij een voorstel gedaan voor een gezamenlijk innovatieprogramma en proeftuin. Dat heeft geleid tot de proeftuin KlimaatKwartier. Deze proeftuin biedt een plek om in gesprek te gaan over en te experimenteren met klimaatadaptieve oplossingen voor gebouwen, zowel binnen als buiten, zowel in ontwerp als constructie.

Uiteindelijk willen we een antwoord vinden op de volgende drie vragen: Hoe houden we onze woningen, kantoren en andere gebouwen veilig en comfortabel in dit veranderende klimaat? Welke

Paviljoen Foto: Annelies van ’t Hul

‘ ’ ‘Een slim waterhuishoudingsysteem is belangrijk’

innovaties zijn nodig voor bestaande bouw? En hoe kunnen we onze nieuwbouw klimaatadaptief ontwerpen? We hopen hierop de komende tijd antwoorden te kunnen geven en de opgedane kennis met de markt te kunnen delen.” Aan het woord is Marjan Kreijns, Directeur van The Green Village.

> Urgentie. Oplossingen vinden wordt steeds urgenter. “We hebben in Nederland al een lange historie met wateroverlast, maar de laatste jaren zijn ook hitte en droogte belangrijke fenomenen om rekening mee te houden. Deze zomer was het weer raak. Juist daarom is de urgentie hoog”. In de jaren 60 – 80 werden veel woningen gebouwd met grote ramen op het zuiden waar de zon goed naar binnen kan schijnen. “Nu blijkt dat dit niet zo handig is aangezien het in de warme zomers leidt tot een onaangenaam warm binnenklimaat. In nieuwbouw wordt hier al rekening mee gehouden, maar ook in de bestaande bouw moeten we actie ondernemen”.

> Slimme ramen. In de proeftuin wordt gezocht naar diverse oplossingen. “Om de stijgende temperaturen in de gebouwde omgeving te kunnen verdragen, worden steeds vaker airco’s en zonwering geplaatst. Echter, dergelijke maatregelen zijn niet altijd overal toepasbaar, vragen vaak extra onderhoud en airco’s verhogen bovendien de energievraag. Daarnaast zijn er ook heel veel woningen in de sociale woningbouw waar grote investeringen om de zon buiten te houden niet altijd mogelijk zijn. Een veelbelovende innovatie die we nu testen, is Windows to the Future. Dat is electrochroom glas dat automatisch van kleur verandert als de stralingsintensiteit verandert zodat het de warmte buitenhoudt. Aangezien het in de winter juist wel prettig is om de zon en warmte binnen te laten komen, is het belangrijk om te onderzoeken hoe je tot een goede balans kunt komen. De zon staat in de zomer hoger aan de horizon dan in de winter, dus ook met deze factor moeten we rekening houden. In het onderzoeksprogramma van de TU Delft – in een consortium met Brite Solar en Si-X - maken we gebruik van slimme monitoringsprogramma’s zodat we met data kunnen aantonen wat goed werkt en wat niet”.

> Slimme waterhuishouding. Een slim waterhuishoudingsysteem is eveneens belangrijk. “Aan de ene kant is het noodzakelijk om water bij wateroverlast goed te kunnen afvoeren, terwijl bij periodes van droogte het handig is om water voor langere periode vast te houden zodat planten nog steeds voldoende water krijgen. Daarom doen we bijvoorbeeld onderzoek naar diverse oplossingen rond slimme waterbeheers-systemen. Samen met Paviljoen III hebben we bijvoorbeeld een combidak ingericht waarin beplanting en pv-panelen worden gecombineerd. Een speciale daktegel is geïntegreerd in een groen dak en creëert een structuurelement. Hieraan kunnen eenvoudig zonnepanelen, warmtepompen of andere installaties worden bevestigd door middel van speciaal ontwikkelde ankers. Dergelijke combidaken leiden op meerdere vlakken tot winst. Het rendement van pv-panelen ligt hoger als het eronder koel is. De beplanting zorgt voor een koeler dak en binnenklimaat, maar kan samen met de speciale daktegel ook water vasthouden”. Belangrijk is wel om de juiste beplanting te kiezen. “Het is zonde als je allerlei groen hebt dat onderhoud vergt. Je moet dus zoeken naar de juiste beplanting en bodem waardoor water wordt vastgehouden en wanneer nodig kan worden hergebruikt. Dit leidt tot een onderhoudsluwe omgeving”.

> Bioreceptief beton. Een ander project met beplanting in de gebouwde omgeving heet Resypre. “Vaak is er in een stad weinig ruimte voor begroeiing. Groen schrikt ook vaak af vanwege het onderhoud. Toch is groen nodig voor deze transitie (groene gevels, groene daken etc.). Respyre maakt een bioreceptief betonproduct waarbij mos de mogelijkheid krijgt zich op verticale oppervlakken te vestigen. Op die manier ontstaan slimme, goedkope en praktisch onderhoudsloze gevels. Wij onderzoeken nu het effect van de met mos begroeide panelen op de hitte in de bebouwde omgeving. Mogelijk is er een significante isolatiewaarde te behalen. Daarnaast willen we ook inzicht verkrijgen in de toekomstbestendigheid van het product, de te behalen waterretentie en de ideale onderhoudsmethode”.

>

Respyre Foto: Proeftuin Kimaatkwartier

‘‘De aanpak van onderhoud ’ en beheer is anders, maar niet slechter’

> > Beheer en Onderhoud. Dit zijn slechts een paar voorbeelden van projecten die in de proeftuin worden getest. Wetenschappers en ondernemers onderzoeken samen hoe innovaties werken en of er eventueel slimme combinaties mogelijk zijn. Daarbij proberen we tegenwoordig ook vanaf het begin rekening te houden met wat de oplossingen kunnen betekenen voor Beheer en Onderhoud. In het begin legden we vooral de focus op het product of de oplossing en de goede werking ervan. Dit met de veronderstelling dat het dan eenvoudig zal worden uitgerold.

In de praktijk blijkt dit toch wat complexer. Binnen gemeenten, waterschappen of woningcorporaties kan de innovatiemanager erg enthousiast zijn, maar als je het daadwerkelijk wilt implementeren, loop je vaak tegen praktische tegenargumenten aan. Een voorbeeld hiervan is kritiek vanuit de afdeling Beheer en Onderhoud. Wil je succesvol nieuwe oplossingen implementeren, dan zul je rekening moeten houden met de extra kosten en tijdsbesteding die het mogelijk met zich meebrengt voor beheer en onderhoud. Daarom proberen we de partijen die hiervoor verantwoordelijk zijn al in een vroeg stadium te betrekken”. Kreijns geeft een voorbeeld. “Als je bioreceptief mos op beton laat groeien, mag dit niet betekenen dat de betonkwaliteit of sterkte achteruit gaat waardoor Beheer en Onderhoud later meer werk heeft. Om dit te voorkomen, onderzoeken en testen we de nieuwe oplossingen ook in meerdere seizoenen. Mos op beton kan bijvoorbeeld goed werken in de zomer, maar wat betekent dit voor de structuur in de winter? We hebben daarom heel het terrein van sensoren voorzien en dataplatformen ingericht waar de data samenkomt. Bij veel innovaties voeren studenten van de TU Delft of andere kennisinstellingen langdurige meetcampagnes uit om zo inzichten te verkrijgen in de werking van het systeem”.

Opening Klimaat kwartier > Waterdoorlatende bestrating. Daarnaast worden geïnte-

resseerde partijen op tijd uitgenodigd zodat ze gericht vragen kunnen stellen. “Zo begrijpen de ondernemers achter de innovaties ook welke vragen de markt heeft bij bepaalde oplossingen. Waar bijvoorbeeld naar is gekeken, is op welke manier waterdoorlatende bestratingen – waar met een ander, nieuw type tegels wordt gewerkt - kunnen worden schoongehouden. Kan dit nog wel met de reguliere borstelmachines? Uit tests is gebleken dat ze op eenzelfde manier kunnen worden gereinigd zoals zoab-asfalt. De aanpak van onderhoud en beheer is dus anders, maar niet slechter gebleken”.

> Eerste resultaten. De eerste onderzoeken zijn inmiddels gestart. “Na de zomer hebben we de eerste resultaten, waarna we ook in de winter nog meer zullen testen. Om te achterhalen of de markt struikelblokken in de praktijk ziet, organiseren we ook evenementen, workshops en kennissessies om geïnteresseerden op de hoogte te brengen van de ontwikkelingen. Op die manier kunnen we meekoppelkansen van onderhoud benutten. Maar ook wie zelf ideeën heeft, nodigen we uit om deze te komen testen”.

> Toekomstige ontwikkelingen. De laatste jaren groeit de belangstelling voor klimaatadaptieve innovaties. “Tegelijkertijd beseffen we maar al te goed dat er nog veel meer onderzoek en ontwikkeling nodig is. Zo is onder meer drijvend bouwen – zowel drijvende gebouwen als pv-panelen - een thema dat veel belangstelling krijgt. Objecten die mee bewegen met het water, kunnen in tijden van zowel droogte als wateroverlast interessant zijn. Echter, dan moeten we nog veel meer onderzoeken en testen wat goed werkt”.

Daarnaast is er de tegenstrijdigheid tussen isolatie en ventileren. “Het is belangrijk huizen goed te isoleren voor warmtebehoud in de winter, maar ook ventileren is nodig om te zorgen voor een gezond binnenklimaat. Het vinden van de juiste balans hierin is iets waar we meer onderzoek naar willen doen om deze kennis vervolgens te delen”.

Nog een aandachtspunt is het vinden van voldoende personeel, stelt Kreijns. “We kunnen allemaal ideeën hebben die succesvol zijn, maar we zien nu al in de energietransitie dat we op alle niveaus te weinig technici hebben. Daarom is het goed om ook te kijken naar om- en bijscholing. Mensen die in andere sectoren minder snel werk vinden, kunnen met omscholing zeker werk vinden in de klimaattransitie”. <

11 Converge: het passieve klimaatsysteem van het Co-Creation Centre. Met een klimaattoren en slimme aansturing blijft het gebouw comfortabel warm in de winter en aangenaam koel in de zomer, zonder hoog energieverbruik. 2 BlueBlocks: deze drijvende systemen zijn modulair en robuust. Ze zorgen ervoor dat er ook zwaardere woningbouw mogelijk is op binnenstedelijke wateren. 3 Boomveer: de bomen hangen in een constructie waardoor zij niet met hun wortels in de grond staan. Hierdoor wegen zij slechts een fractie van een normale boom en kunnen deze boomveren op ook op onmogelijke plaatsen toegepast worden. 4 Regenwatertoilet: voor waterbesparing in kleine ruimtes of huizen. Regenwater wordt opgeslagen en gebruikt om het toilet mee door te spoelen. Is het regenwater op, dan schakelt het systeem over op drinkwater. 5 Plassen &Wassen Combinatie: met dit urinoir spoel je na het plassen door met het water waarmee je je handen wast.

Windows to the future: Electrochroom glas waarvan de mate van transparantie verandert door het toepassen van een elektrische spanning. Hierdoor kan het worden ingezet in gebouwen als slimme zonwering.

Rainmate®: een innovatieve regenpijp voor gebouwen om regenwaterbuffering op de verschillende hoogtes op de gevel mogelijk te maken. Het systeem is aan te vullen met regentonnen of groene gevelsystemen.

Groene mosgevel: een bioreceptief betonproduct waarbij de natuur de mogelijkheid krijgt op verticale oppervlakken te vestigen. Op deze slimme, goedkope en praktische manier kunnen o.a. gevels, geluidswanden en kademuren makkelijk vergroent worden.

Het Paviljoen Dak: verandert het dakoppervlak in een modulair groen dak. Hierop kunnen duurzame installaties, zoals zonnepanelen, makkelijk toegevoegd worden.

Roofclix: deze reflecterende tegels vallen als puzzelstukken in elkaar en voorkomen dat het dak opwarmt door het reflecterende witte oppervlak en de natuurlijke luchtkoeling onder de tegels.

2 4

3

1 7

10 5

6 9 8

6

7

8

9

10