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