http://www.vocus.nl/images/pdf/Watertoren-Bussum

watertoren Bussum case

Renovatie van de oude watertoren en daaraan gekoppeld een nieuw kantoorgebouw van in totaal 3500 m2. opdrachtgever oplevering adviseur duurzaamheid

adviseur vastgoed

BWC Sustainable Development 2010 Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie (NIBE) mr. M.A. Smits MRE - Sixpence

adviseur installaties constructeur aannemer Watertoren aannemer Paviljoen installateur

Boom Delft IMd Raadgevende Ingenieurs Bouwbedrijf Belmer Hercuton Bouw Terberg Systeemintegratie

III-1 Case Watertoren Bussum

Vooraanzicht oude watertoren in 1897 gebouwd door architect-ingenieur Halbertsma.

‘Nederlands duurzaamste kantoor’

Gebouw krijgt eigen ‘afslag watertoren’ op kruispunt.

Vanaf 1967 een blinde aluminium kap, in 2010 een

Watertoren en paviljoen omgeven door bomen, midden in het bos.

verheven vergaderlocatie met panoramisch uitzicht.

Watertoren Bussum

Het concept

Het bouwproces

De Bussumse watertoren uit 1897 wordt na een lange

Er werd geopperd de oude watertoren terug te bouwen,

Vanwege de inpassing in het groen gaan we bij dit

periode van verval ontwikkeld en uitgebreid. Daartoe

maar dat raakte niet aan de essentie. Interessant was de

project aan de slag alsof we in de binnenstad werken,

vormden Michiel Haas van het Nederlands Instituut voor

functie van landmark die het gebouw altijd heeft gehad.

dus met nauwelijks ruimte om te bouwen. Dit houdt

Bouwbiologie en Ecologie (NIBE) en Bob Custers van

Een van veraf zichtbaar baken dat richting geeft. Zou

in dat je slim moet produceren. Prefab bouwtechniek

VOCUS Architecten in 2004 het Bussums Watertoren

het die rol ook kunnen vervullen op een ander gebied?

is daarvoor een heel goede methode. Een goed

Collectief. De toren krijgt een glazen kop, waarin

Bijvoorbeeld dat van duurzaamheid? Haas en Custers

georganiseerd bouwproces voorkomt ook veel

kantoorruimten komen, en wordt uitgebreid met een

gingen de uitdaging aan. Het gebouwschema bestaat

afvalstromen en het maken van hulpconstructies. Ook

nieuw glazen kantoorgebouw van in totaal 3.000 m .

uit de volgende delen: watertoren, brug, paviljoen en

in de uitvoeringstechniek zijn we dus heel duurzaam.

De architectonische uitdaging vormt de in verval

helofytenfilter. Het grote kantoordeel noemen we dus

De betonconstructie van Hercuton wordt in België

geraakte watertoren uit 1897. Deze was jarenlang

‘het paviljoen’ omdat het glasachtig is vormgegeven.

geproduceerd. Bouwelementen komen per onderdeel op

omkleed met een kap van geribbeld aluminium. Deze

De watertoren blijft in alles de beeldbepalende factor.

de bouwplaats. De bouwtijd van de ruwbouw is circa vier

wijkt voor de nieuwe interpretatie van het oorspronkelijke

Zo blijft het paviljoen in de ‘schaduw’ van de watertoren.

maanden. De staalconstructie van Bouwbedrijf Belmer

waterreservoir: een glazen kop waarin vergader- en

De luchtbrug verbindt beide delen. De historisch

is ook bijzonder. Deze wordt aan de overzijde van de

kantoorruimten met een panoramisch uitzicht over

gemarkeerde hoofdentree van de watertoren blijft

weg op het tijdelijke bouwterrein dat door de gemeente

onder meer de grootste heidevelden van het Gooi. Aan

gehandhaafd. Bezoekers met de auto komen via de

Bussum ter beschikking is gesteld in elkaar gesleuteld.

de basis van de toren staat een laag paviljoen met

entree in de parkeerlaag het gebouw binnen. Bijzonder

Ook daar komen prefab onderdelen met vrachtauto’s op

kantoren. De wanden zijn van glas, zodat het geheel

is de grondruil met het Goois Natuurreservaat. Daardoor

de bouwplaats aan. De stalen kop van de toren wordt -

licht en transparant oogt. De sfeer van het project is

ligt het paviljoen echt omgeven door bomen, midden in

synchroon aan de bouw van het paviljoen - opgebouwd

robuust, eerlijk, industrieel en no nonsense. Maar ook:

het bos. De realisatie van het paviljoen was essentieel

tot circa vijftien meter hoogte. De kop wordt in één

uitzicht, vergezichten, Gooi, Arena, Domtoren, het

om de kostbare renovatie van de watertoren en de

beweging met mammoetkraan op de gemetselde oude

uitkijktorengevoel. De materialen (oud metselwerk, staal

duurzame maatregelen te kunnen bekostigen. Het heeft

romp van de watertoren gehesen. Ook de aluminium

en aluminium) laten op eerlijke wijze de constructie zien.

drie kantoorlagen en een parkeerlaag. Het helofytenfilter

glazen vliesgevels worden in segmenten geprefabriceerd

Met details zoals de scharnieraansluiting van de stalen

ligt als een los volume naast het paviljoen.

aangeleverd.

2

kolommen op de kroonlijst.

III-1 Case Watertoren Bussum

plattegronden

Panoramisch uitzicht vanaf de lift.

Uitzicht op de watertoren.

plattegrond parkeergarage

entree

Oorspronkelijke ingang met het wapen van Bussum.

kantoorplattegrond met aansluiting op watertoren

romp

liftniveau

< Toren blijft landmark. Oude ramen in metselwerk worden weer teruggebracht.

1e+2e laag kop

3e laag+omloop

dak met windmolen

III-1 Case Watertoren Bussum

Nieuwe aansluiting op kruispunt Bussumergrindweg - Struikheiweg.

gevel en doorsnede

Drie etages van 1000 m2 zijn volledig transparant.

Overgangsdetail kroonlijst watertoren.

dwarsaanzicht, zuidzijde

Dakranddetail paviljoen.

dwarsdoorsnede III-1 Case Watertoren Bussum

Een eigen op biobrandstof draaiende warmtekrachtkoppeling produceert warmte en elektriciteit.

duurzame technieken watertoren - I

Ropatec Maxi Vertical voor extra energieopwekking.

PV-cellen op platdakconstructie.

Betonkernactivering zorgt voor koeling en verwarming.

Het project claimt het meest duurzame gebouw van

paviljoen achter de toren en bij het torengedeelte voor

een betrekkelijk kleine windmolen die ca. 8.000 kWh

Nederland te zijn dat tot nu toe gerealiseerd wordt.

een staal/betonconstructie met veel glas. Belangrijk was

op jaarbasis zal opleveren. Een grotere uitvoering

Deze claim wordt onderbouwd met de Milieu-Index-

een mooie transparante uitstraling te krijgen in

is niet mogelijk omdat het metselwerk de dynamische

Gebouw (MIG) van 640. Ter vergelijking: de hoogste

de bosrijke omgeving. Doordat de constructie in

krachten slecht kan opnemen. Er wordt 30 m2 aan

score tot nu toe is MIG323 (het Rijkswater-staatkantoor

veel gevallen overeenkomt met de afwerking wordt

zonnecellen toegepast met een verwachte opbrengst

in Terneuzen) en de daaropvolgende is MIG269 (het

daar op materialen bespaard, hetgeen een positieve

van 3.200 kWh per jaar. Dat betekent dat er naar

kantoor van Wereld Natuur Fonds in Zeist). De MIG

invloed op de materiaalscore heeft.

verwachting nog ca. 110.000 kWh per jaar door de

Extreme duurzaamheid

warmtekrachtkoppeling moet worden opgewekt.

is de uitkomst van een levenscyclusanalyse (met het computerprogramma GreenCalc+) van een totaal

Energie, warmte-koude

Die draait daarmee dan ca. 3.000 uur vollast per jaar.

gebouw. Het berekent de milieubelasting met betrekking

Hier wordt extreem goed gescoord. Allerlei beproefde

Daarmee voorziet het gebouw volledig in de eigen

tot materiaal, energieverbruik en waterverbruik. Welke

technieken worden gebruikt, zoals warmte-koude

energiebehoefte, plus wat extra’s.

maatregelen worden bij de Bussumse watertoren

opslag (wko), warmtepompen (wp) en

toegepast om die extreme duurzaamheidsscore van 640

warmtekrachtkoppeling (bio-wkk). In de warmtebehoefte

Energieneutraal – klimaatneutraal

te bereiken? Uit het programma Green-Calc+ blijkt dat

wordt voorzien door de bio-wkk, die samen met de

De bio-wkk wordt gestookt met plantaardige afvalolie

de eindscore voor een belangrijk deel wordt bepaald

betonkernactivering het gehele gebouw van warmte

(bijvoorbeeld frituurvet). Dit legt geen beslag op

door het energieverbruik. In een normale situatie is het

kan voorzien. In extreem koude situaties wordt

landbouwareaal voor voedselproductie en draagt niet

energieverbruik bepalend voor circa 75 tot 85% van

opgeslagen warmte in de bodem gebruikt voor de

bij aan het broeikaseffect, omdat dit de kortcyclische

de MIG. Materialen maken dan zo’n 15 tot 20% van

topverwarming. Koeling gebeurt eveneens via de

CO2-kringloop is. Planten nemen CO2 op en staan

de score uit, terwijl water voor 2 à 3% bijdraagt. Bij

bio-wkk met behulp van een absorptiekoelmachine

dat weer af bij rot of verbranding. Het gebruik van

een zeer energiezuinig gebouw worden de onderlinge

en opgeslagen koude in de bodem. De koeling wordt

fossiele brandstoffen draagt wel bij aan het

verhoudingen anders.

eveneens via de betonkernactivering uit het gebouw

broeikaseffect, omdat die miljoenen jaren geleden

getrokken in samenwerking met de ventilatie. Het

opgeslagen CO2 nu in de atmosfeer uitstoten. De

gebouw heeft geen gasaansluiting.

afvalolie wordt met vrachtauto’s aangevoerd, die wel

bij de watertoren. Dat komt omdat gekozen is

Energie, elektra

moet er meer energie worden opgewekt dan het gebouw

voor een relatief eenvoudige en goedkope

Alle benodigde elektrische energie wordt door de

zelf verbruikt. Pas dan kan het gebouw de claim van

betonprefabconstructie met glazen gevels voor het

eigen installaties opgewekt. Dat gebeurt door

energieneutraal of klimaatneutraal gestand doen.

windenergie, PV-cellen en de bio-wkk. Op de toren komt

Dat is hier het geval. Tekst: prof. dr. ir. Michiel Haas.

Materialen

fossiele CO2 uitstoten. Om die emissie te compenseren

Er wordt geen bijzonder goede materiaalscore bereikt

III-1 Case Watertoren Bussum

Helofytenfilter waarin planten het afvalwater zuiveren.

duurzame technieken watertoren - II

renovatiegebouw 1% 11%

5

watertoren 25%

1

1%

2

3 4

2

1

88%

3

74% 6

water

6

4

materiaal

5

8

energie

7

Veel besparing van energie door slimme technieken.

Principe schema helofytenfilter.

Principeschema: warmtekrachtkoppeling

Milieubelasting renovatiegebouw versus watertoren

Hoe werkt een helofytenfilter?

Hoe werkt een wkk-centrale?

De extreme duurzaamheid wordt bij de watertoren

Ook op het gebied van waterverbruik scoort het

Met warmtekrachtkoppeling (WKK) worden elektriciteit

vooral behaald door de installaties. Hier wordt een

project goed. Het pand heeft geen rioolaansluiting.

en warmte gelijktijdig in één installatie geproduceerd.

renovatiegebouw vergeleken met de watertoren .

Het afvalwater wordt gezuiverd door middel van een

Daardoor wordt de gebruikte brandstof [1] - vaak

Links toont de grafiek een renovatiegebouw met een

helofytenfilter. Het zuivere water dat daar uitkomt, wordt

fossiele brandstoffen, maar het kan ook biogas of

MIG188 waarbij de door materiaal veroorzaakte

hergebruikt voor de toiletspoeling van alle toiletten in het

biomassa zijn - efficiënter aangewend. Met een turbine

milieubelasting gering is (grijs, 11%) en de door

gebouw. Daarmee wordt 80% van het drinkwaterverbruik

[2], aangedreven door de verbranding, wordt in een

energieverbruik veroorzaakte milieubelasting hoog is

gespaard en ontstaat een kleine waterkringloop met een

generator [3] elektriciteit [4] opgewekt. De restwarmte

(lichtblauw, 88%). Rechts staan de cijfers van de

geringe aanvulling met drinkwater. Op deze schaal is een

[5] die altijd vrijkomt bij de elektriciteitsproductie

watertoren met een MIG640: 25% van de milieubelasting

helofytenfilter in Europa nog niet toegepast.

laat men niet verloren gaan maar wordt via een

wordt door energie bepaald (het is dus een zeer

warmtewisselaar [6] langs koel water of koude lucht [7]

energiezuinig gebouw) en 74% wordt veroorzaakt door

Een helofytenfilter kan afvalwater [1] van een gebouw op

gevoerd, dat vervolgens wordt gebruikt om bijvoorbeeld

de materialen. Het materialenaandeel wordt relatief

natuurlijke wijze zuiveren. Het filter bestaat uit een

een gebouw te verwarmen [8]. Die gekoppelde

aanzienlijk groter als het energieaandeel kleiner wordt;

substraat of zandbed [2] waarin helofyten groeien.

productie van elektriciteit en warmte heeft een hoog

absoluut gezien neemt de milieubelasting sterk af.

Dit zijn moerasplanten, zoals lisdodden, biezen

totaalrendement.

en riet. De planten transporteren zuurstof naar de wortels, waar grote hoeveelheden zuurstofminnende bacteriën zich in het zandbed vestigen. De bacteriën zetten de afvalstoffen in het water om in voedingsstoffen voor de planten en zichzelf. Het gezuiverde water wordt via een grindlaag met drainageleidingen [3] naar een controleput [4] en vervolgens naar een eventueel reservoir [5] en terug naar het gebouw voor hergebruik geleid [6]. Een helofytenfilter is altijd circa 10°C tot 15°C en doet ook ’s winters zijn werk.

III-1 Case Watertoren Bussum

klimaatdoelstellingen FACTOR 20 factor 20 factor 2

MB milieubelasting =

bevolkingsomvang

ertertert

B

factor 2

x

gemiddelde welvaart p.p.

W

factor 5

x factor 20

M

metabolisme/milieubelasting per eenheid van de welvaart

De formule van Barry Commonor.

Duurzaamheid wordt berekend met Greencalc+.

Trias Ecologica: drie stappen naar duurzame voorzieningen.

RIO In 1992 is in Rio de Janeiro het klimaatverdrag van de Verenigde Naties gesloten. Dit klimaatverdrag heeft als doel de concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer te stabiliseren op een niveau waarbij ‘een gevaarlijke menselijke beïnvloeding van het klimaat wordt vermeden’ [RIVM, 2004b]. Dit betekent dat op termijn - in 2100 - de mondiale emissies van broeikasgassen met circa 40-50% moeten dalen ten opzichte van 1990 [UNFCCC, 2003a].

Kyoto In 1997 is het klimaatverdrag uitgebreid met het Kyoto-protocol.

In dit protocol zijn afspraken gemaakt over de reductie van de emissies van broeikasgassen.(gemiddeld 5,2% reductie in 2008-2012). Het Protocol werd op 16 februari 2005 van kracht toen Rusland het ratificatieverdrag goedkeurde. Daarmee was de grens van 55 landen en een minimale uitstoot van totaal 55% CO2-emissie (van de industrielanden, ofwel Annex-I landen) bereikt en trad het Kyotoverdrag officieel in werking.

De VS heeft het ratificatieverdrag nooit ondertekend, maar dient zich wel te houden aan het protocol. In het Kyoto-protocol werd vastgelegd dat de deelnemende landen ook een deel van hun reductie mogen omzetten in maatregelen in het buitenland; sommige milieugunstige maatregelen zijn daar goedkoper te realiseren dan in eigen land. Ook kunnen landen emissierechten (uitstootrechten) van andere landen kopen, om zo reductietekorten (en dus een overtreding van het verdrag) te vermijden. De bossen in eigen land kan men ook laten meetellen als reductie. (bron: www.knmi.nl/kenniscentrum/rapport ‘Klimaatverandering klimaatbeleid’, achtergrondrapport sept. 2004 - inzicht in keuzes voor de Tweede Kamer – paragraaf 3.2.1)

Emissiedoelstellingen in het kort 1. Kyoto: in 2012 CO2-reductie 5,2% 2. Rio: in 2100 CO2-reductie 40-50% t.o.v. het niveau van 1990 Hoe ziet de wereld er in 2100 uit: 1 de wereldbevolking is met factor 2 toegenomen 2. de gemiddelde wereldwelvaart is met factor 5 toegenomen De formule van Barry Commonor Als we de emissiedoelstellingen van Rio en Kyoto willen halen, dient de totale wereldwijde CO2-uitstoot ofwel de milieubelasting (MB) gehalveerd worden, dit is de internationale afspraak.

De bioloog en eco-socialist Barry Commonor heeft deze milieubelasting uitgedrukt in een formule. De milieubelasting is het product van bevolking (B), hun welvaartspeil (W) en de milieubelasting per eenheid van welvaart (M), ofwel: MB = B × W × M Met het gegeven dat de wereldbevolking in 2100 is verdubbeld en de welvaart vervijfvoudigd, zal voor de klimaatdoelstellingen een intensiteitsreductie van factor 20 nodig zijn. Ofwel: in 2100 mag iedere burger nog maar 5% van het niveau van 1990 aan emissie uitstoten! Dit komt neer op een praktisch emissievrije maatschappij en is een ernstige beperking bij zoeken van oplossingen. Dat betekent in feite emissievrij produceren en consumeren! Besparing of efficiencyverbetering kan een dergelijke ommekeer nooit bewerkstelligen. Het geeft aan dat de nadruk moet liggen op een transitie naar andere technologieën. (bronnen: www.greencalc.com/over greencalc en www.wbs.nl/energieopties voor de 21e eeuw – hoofdstuk 2 ‘Energiebesparing’ door Bert Ritter – juni 2004)

Trias Energetica Voor het bereiken van een zo duurzaam mogelijke energievoorziening heeft de TU Delft een strategie ontwikkeld, die ook bekend staat onder de term ‘Trias Energetica’. Als strategie is dit uitgewerkt door TU Delft (C. Duijvestein), waardoor er nadruk kwam te liggen op de volgorde van de opeenvolgende stappen. De stappen worden opeenvolgend genomen, zodanig dat eerst zoveel mogelijk maatregelen uit stap 1 worden genomen; kan dit niet meer verantwoord gedaan worden, dan zoveel mogelijk maatregelen uit stap 2 en tenslotte een eventuele restvraag met stap 3: Stap 1.

Stap 2.

Stap 3.

Beperk de energievraag (goed geïsoleerd en luchtdicht bouwen, warmteterugwinning).

Gebruik duurzame eindeloze energiebronnen (bodemwarmte, zonne-energie, wind, etc.)

Gebruik eindige energiebronnen efficiënt (hoog rendement).

Het principe van deze trias is dat stap 1 de meest duurzame stap is en stap 3 relatief de minst duurzame. (bron: SenterNovem) Standpunt VOCUS We zijn ervan overtuigd dat alleen met andere energietechnologieën de wereldwijde klimaatdoelstellingen kunnen worden gehaald. Het is een illusie om te denken dat elke burger 95% van zijn uitstoot inlevert om terug te gaan naar het niveau van 1990. Niettemin moeten we, zoals de Trias Energetica aangeeft, toch eerst de energievraag trachten te reduceren. Op de lange termijn geloven wij in de ontwikkeling van gebouwen die zo veel mogelijk hun eigen duurzame energievoorziening hebben. In het watertorenproject is daarom juist gezocht naar een innovatieve mix van eigen energietechnologieën.

visie duurzaam bouwen

Warmtepomp o.b.v. lucht/water.

Meer marktvolume aan pv-cellen en warmteboilers nodig.

Visie duurzaam bouwen

Relatie met herbestemming

VOCUS architecten realiseert in Bussum het meest

Dat duurzaamheid en herbestemming twee belangrijke

Verder bouwt VOCUS voor starters en studenten en

duurzame kantoorgebouw van Nederland en is een van

specialismen binnen VOCUS zijn is geen toeval. Als je

worden diverse woningbouw-projecten op basis van

de toonaangevende architectenbureaus op het gebied

een gebouw of omgeving herbestemt is duurzaamheid

klimaatneutrale uitgangspunten ontwikkeld.

van duurzaam bouwen. Duurzaam ondernemen en

automatisch aan de orde. Herbestemming voorkomt

ontwikkelen is niet alleen noodzaak, het biedt vooral

immers sloop, al wil dat niet zeggen dat behoud van

Rekenmethode

kansen. In een sterk veranderde economie, samenleving

een gebouw per definitie duurzaam is. Soms kan

De vigerende Nederlandse EP-norm vinden we te

en klimaatomgeving is het van levensbelang dat we

het opknappen en verbouwen van een oud pand of

eenzijdig: het is een rekenmodel dat zuiver gericht is op

kennis en expertise hebben om gebouwen, dorpen en

een bepaalde omgeving zo milieubelastend zijn dat

voldoende isolatie en ventilatie in een gebouw, terwijl het

steden duurzamer te maken. De ervaring die we hebben

nieuwbouw een beter alternatief is. We begeleiden een

energiesysteem variabel is. Het behalen van de EP-norm

opgedaan bij de watertoren wordt ingezet op diverse

opdrachtgever daarom altijd in het afwegingsproces om

wil daarom niet zeggen dat er sprake is van een gezond

andere terreinen, zoals woningbouw, scholenbouw en

te komen tot de juiste keuze.

gebouw. De Rijksgebouwendienst stelt vanaf 2010 een

utiliteitsbouw.

Denken aan volgende generaties.

milieu Index Gebouw-score van 200 als norm voor een Praktijkvoorbeelden

duurzaam kantoor. De MIG- score vinden wij beter.

Geen hol begrip

Enkele voorbeelden van duurzaam bouwen binnen

Duurzaamheid is tegenwoordig een marketingtool.

VOCUS: de Bussumse watertoren haalt een

Ons eigen kantoor

We proberen als architectenbureau het verschil te

greencalcscore MIG (Milieu Index Gebouw) van 640,

Ons huidige kantoor is duurzaam ingericht met Linoleum,

maken door enerzijds veel aandacht te besteden aan

waarbij de installatie-, water- en energietechniek uniek

LED-verlichting, een systeem om warmte terug te

de harde kant: materiaalgebruik, energiesystemen en

zijn. In vrijstaande en projectmatige woningbouw passen

winnen en monitoren op basis van duurzame LED-

onderhoud. Anderzijds ook aan de zachte kant zoals

we regelmatig lucht/water- warmtepompsystemen toe

technologie. In een architectenbureau wordt veel papier

communicatie, proces en beeldvorming. Er heerst bij

die behalve verwarmen ook kunnen koelen. We zijn

geproduceerd: ons beleid is om het papierverbruik

velen een misverstand dat als een gebouw generaties

geen voorstander van gebalanceerde ventilatie en

zoveel mogelijk te beperken door te werken met digitale

overleeft op esthetische gronden, het daarom duurzaam

ontwerpen liever gebouwen met een natuurlijke ventilatie.

bestanden.

is. Hoewel het bereiken van schoonheid ook voor ons

Kunststof kozijnen en kunststof toepassingen worden

heel belangrijk is, gaat duurzaam bouwen vooral over

in onze gebouwen vermeden. En bij gebruik van hout

Om een hoge duurzaamheid binnen onze projecten te

flexibiliteit, energie, materiaaltoepassingen, beheer en

wordt in elk bestek FSC-hout vanzelfsprekend als basis

bereiken werken we samen met het Nederlands Instituut

het leefbaar houden van onze samenleving.

genomen.

voor Bouwbiologie en Ecologie / Michiel Haas.

III-1 Visie duurzaam bouwen