Energieneutrale of passieve waterwoning

Wat begon als een lumineus idee groeide al snel uit tot een nieuw bouwconcept. In 4 jaar tijd ontwikkelde Balance d’eau met een aantal partners een innovatief bouwsysteem voor energiezuinige drijvende woningen. Om dit in de praktijk uit te testen werd op de oever van een grote waterberging in de Harnaschpolder bij Delft een pilotwoning gebouwd.

passieve waterwoning

Artis impression van de Balance ‘d eau waterwoning.

Door de verdere verstedelijking en extremere weersituaties moeten gemeenten en projectontwikkelaars in het watermanagementplan van (nieuwe) projecten steeds meer ruimte reserveren als waterberging (tot soms 20% van het totale oppervlak). Dit is een grote kostenpost. Door deze toenemende kosten is er sterk groeiende behoefte aan dubbel grondgebruik. Door het ontwikkelen van drijvende woningen in deze waterbuffers kunnen de projectkosten gereduceerd worden en ontstaat meer esthetische kwaliteit en keuzevrijheid voor toekomstige bewoners.

Op diverse plaatsen in Nederland wordt geëxperimenteerd met drijvende woningen. Voorbeeld is het project ‘Het nieuwe Water’ in gemeente Westland waar een grote waterberging (circa 80 hectare) gecombineerd wordt met dijken waterwoningen. Door de stagnerende woningverkoop is dit project echter nog niet goed van start gegaan. Vast staat wel dat water en wonen in de grote steden en de delta’s op de wereld een steeds belangrijkere rol zal gaan spelen.

Begeleiding en ontwikkeling

Vier jaar geleden kregen Olaf Janssen en Miranda Boekee het idee om een drijvende watervilla te ontwikkelen. Ze verkochten hun huis dat aan de achterzijde aan een waterberging grensde. Op dat water wilden zij wonen. Na een zoektocht van één jaar waren de bouwpartners gevonden en kon de financiering rond gemaakt worden. Alle lof voor de Rabobank die zoveel vertrouwen in het bouwsysteem heeft dat het project gefinancierd werd alsof het een grondgebonden woning was.

passieve waterwoning voor tewaterlating

De waterwoning net voor de tewaterlating.

Met de realisatie van de duurzame drijvende watervilla in Delft is meteen de basis gelegd voor het bedrijf Balance d’eau. Dit is een consortium van de betrokken bouwpartners die hun kennis en kunde bij het project hebben ingebracht. De langjarige expertise van de deelnemende bedrijven op het gebied van speciale bouw is vrij uniek in Nederland. Met de ontwikkeling en bouw van de pilotwoning is veel ervaring opgedaan met de implementatie van het ontwikkelde concept. Het consortium gaat zich toeleggen op de begeleiding en ontwikkeling van drijvende woningprojecten in stadsgebieden. Met de ontwikkelde bouwmethode is het mogelijk om op nagenoeg elke locatie een drijvende woning te realiseren en zo de kosten voor de regenwaterberging om te zetten in opbrengsten. Het door Balance d’eau ontwikkelde bouwsysteem voldoet ruimschoots aan de laatste eisen van het Bouwbesluit. Het is mogelijk woningen van elke gewenste afmeting te realiseren tegen een gunstige prijs/kwaliteit verhouding en laag energieverbruik.

Maximale ontwerpvrijheid

Door de toepassing van hightech composiet materialen voor de bak en een lichtgewicht opbouw met EPS isolatie is het mogelijk drijvende woningen te realiseren met een zeer hoge prijs/kwaliteit verhouding en laag energieverbruik zonder dat hierdoor veel ruimte verloren gaat aan zeer dikke muren. Door het aanbrengen van twee watertanks kan de woning na de tewaterlating afgetrimd worden. Verschillen in gewicht van de opbouw worden zo gecorrigeerd. Het systeem is ook geschikt om variatie in zoutgehalte van het water (bij drijvende woningen in de kustzone ) te compenseren. Het zwaartepunt van de woning ligt op de bodem van de bak, zodat de invloed van wind op de woning tot een minimum wordt gereduceerd. Door meer of minder beton te gebruiken is het mogelijk om de diepgang zelf te bepalen. Met een speciaal ontwikkeld computerrekenmodel is het ontwerp al zo uit te balanceren dat de woning uiteindelijk perfect horizontaal in het water ligt.

Voor de pilotwoning is gekozen voor een T-vorm en een speelse splitlevel indeling. In juli 2013 is uiteindelijk de bouw gestart en op 2 december was het casco gereed om te water te laten. Daarna is de woning verder afgebouwd. Voordeel van de gekozen bouwmethode is de maximale ontwerpvrijheid, het lage energiegebruik en de hoge bouwkwaliteit. Het concept is duurzaam (energieneutraal of passiefwoning) en voldoet ruimschoots aan de eisen van het Bouwbesluit. Door het meervoudig grondgebruik van dit type woning is het interessant voor opdrachtgevers, gemeenten en projectontwikkelaars.

 

passieve waterwoning constructie

Uitvoering

Eerst wordt het hijsframe op de grond aangebracht. Dit frame bestaat uit stalen H balken en houten dwarsliggers. Met dit frame wordt de waterwoning uiteindelijk te water gelaten. Op het frame plaatst met de prefab composietbak op wordt geplaatst. Deze bak bestaat uit 10 mm dik glasvezelversterkt polyester met opstaande randen van circa 100 mm. Daarin plaatst men een prefab vervaardigd stalen frame, waarop de staalconstructie van de opbouw wordt aangebracht. De contouren van de woning zijn dan al zichtbaar.

Daarna worden de EPS-wanden, daken, stalen systeemvloeren en EPDM-dakbedekking aangebracht. Vervolgens worden de binnenen buitenwanden gestuct met een vezelversterkte mortel en worden de kozijnen met beglazing geplaatst. De woning weegt in deze fase circa 40 ton (van andere typen drijvende woningen weegt de betonnen bak alleen al circa 100 ton). Als de woning in het water drijft worden pas de betonvloeren van alle verdiepingen gestort om het te hijsen gewicht te beperken. Ook worden dan de verschillende systemen in de woning geïnstalleerd.

De woning is op 4 december 2013 met succes geplaatst. Hiervoor werden twee kranen met een evenaar gebruikt. Bedoeling was eerst om de woning met een stalen hijsframe aan de bovenzijde van de woning op te pakken. Bij nadere beschouwing bleek dat de woning beter met een hijsframe dat onder de woning ligt, opgehesen kan worden. De hele hijsoperatie van de woning (inclusief de voorbereiding) heeft circa 4 uur geduurd en verliep vlekkeloos. Toen de woning in het water dreef is deze met een werkbootje naar het midden van de plas gemanoeuvreerd. Daarna is het hijsframe opgetakeld en kon de woning aan de steiger gelegd worden. Om de woning goed te borgen zijn twee stalen afmeerbuispalen geplaatst waaraan de woning met een schuifbare verbindingsbeugel is bevestigd.

Staalconstructie

Staalconstructie

pilotwoning

De pilotwoning wordt opgehesen.

hijsframe

Nadat de waterwoning tijdelijk naar het midden van het water is verplaatst, wordt het hijsframe verwijderd, waarna de woning terug kan naar zijn definitieve ligplaats.

Stalen constructie op composiet bak

Plaatsen stalen constructie op composiet bak.

Tewaterlating waterwoning

Tewaterlating van de waterwoning.

 

Project gegevens Watervilla’s Delft

Project:Ontwikkeling drijvende duurzame watervilla te Delft
Opdrachtgevers:Olaf Janssen en Miranda Boekee
Ontwerp:Balance ‘d eau, Delft i.s.m. ZVA architecten, Den Haag
Aannemer:Balance D’eau, Delft
Technisch advies:Bartels en Vedder engineers, Bunschoten-Spakenburg
Project advies waterkavels arnaschpolder: 

Deltasync, Delft

Financiering:Rabobank Zuid Holland Midden, Delft
Looptijd project: Juli 2013-januari 2014
Composietbak:Composite Structures, Meerkerk
Waterwerken:Damsteegt waterwerken, Meerkerk
Opbouw:Veerhuis Bouwsysteem i.s.m. Siem Steur staalconstructies, Volendam
Technische installatie:Breman Zuid Holland, Rotterdam
Kozijn techniek:SAPA Building system i.s.m. Alwiti, Dordrecht
Daktechniek:Carlisle CM Europe i.s.m. HBM dakbedekking, Barendrecht

 

Mogelijk export product

In New Orleans zijn de gevolgen van Orkaan Katrina nog steeds zichtbaar. Om dit soort rampen in de toekomst zoveel mogelijk te voorkomen zijn Nederlandse adviesbureaus gevraagd mee te denken in oplossingen vanwege hun wereldfaam op het gebied van watermanagement. Er wordt een documentaire gemaakt over de laatste ontwikkelingen in Nederland. Een filmploeg heeft samen met bureau Deltasync beelden opgenomen van de bouw van de pilotwoning. Ook vanuit Frankrijk is er interesse voor het bouwconcept. Een bekende Franse architect Plamen Jovanovski heeft een bezoek gebracht aan de pilotwoning in verband met het verzamelen van kennis voor het ontwikkelen van drijvende gebouwen. Hij was onder de indruk van de bouwmethode en de toegepaste innovaties en wil graag in contact blijven voor het ontwikkelen van projecten in Frankrijk. Na de oplevering van de pilotwoning zal ook samenwerking gezocht worden met bedrijven die in de Deltagebieden elders op de wereld bouwprojecten ontwikkelen.

Verder Lezen

Voordelen

Realisatie van Balance ‘d eau waterwoningen is op elk type wateroppervlak mogelijk, zelfs op een afgesloten plas. Het bouwsysteem biedt de volgende voordelen:

  • De composiet bak is zeer duurzaam en heeft een ontwerplevensduur van tenminste 50 jaar en 30 jaar garantie.
  • Groot deel van de prefab productie vindt plaats onder optimale omstandigheden, waardoor een hoge kwaliteit waterwoningen wordt berei
  • De ruwbouwconstructie en buitenafwerking van de woning worden op de oever gerealiseerd. Hierdoor is alles waterpas en haaks; dit garandeert ook hoge kwaliteit.
  • Pas na de tewaterlating wordt de ballast toegevoegd in de onderste verdieping. Hierdoor ligt het zwaartepunt zeer laag en is er optimale stabiliteit. Door meer of minder beton te gebruiken voor de vloeren is het mogelijk om de diepgang van de woning zelf te bepalen.
  • Door de zeer hoge isolatiewaarde van het bouwsysteem is het energieverbruik zeer laag en wordt ruimschoots voldaan aan de laatste EPC-eisen.

Duurzaamheid en energiegebruik

Standaard is de drijvende pilotwoning voorzien van een stalen draagconstructie, opgevuld met EPS-isolatie buitenwanden. De wanden en daken hebben een Rc-waarde 7 m2K/W. Verder is gebruik gemaakt van SAPA aluminium 3-kamersysteem kozijnen, SHI klasse voorzien van HR++ zonwerend glas en een Itho Daalderop CO2-gestuurd WTW-ventilatie-
systeem voor elke ruimte. Daarnaast zijn extra energiebespa-
rende technieken toegepast zoals:

  • Een warmtepompinstallatie met een innovatieve warmtewisselaar met gepatenteerd systeem (afmeting 1 x 1,5 meter, met daarin circa 3.000 meter leiding voor de warmtewisseling) die in het water naast de woning geplaatst wordt. Hierdoor is verwarming/koeling mogelijk, los van energienetten.
  • PV-modules (met optionele waterkoeling voor extra hoog rendement) op het dak van de woning waarmee elektrische energie opgewekt wordt voor de warmtepomp, de verlichting en het ventilatiesysteem.

Deze technieken worden in de pilotwoning toegepast en worden continue gemeten. Hierdoor wordt een optimaal binnenklimaat tegen het laagst mogelijke energieverbruik behaald. Het realiseren van een zogenoemde ‘nulwoning’ of passief woning is hierdoor met het Balance d’eau bouwsysteem goed haalbaar.

Duurzaam materiaalgebruik

Balance d’eau past hoogwaardige, duurzame materialen toe voor de bouw van haar drijvende woningen. Zodoende is een lange levensduur gewaarborgd. De grootste milieuwinst wordt behaald doordat dit type waterwoning veel lichter is (circa 60 %) dan traditionele woonarken. Het casco wordt op de oever gebouwd en met een hydraulische kraan in het water geplaatst. Grote delen worden prefab vervaardigd; dit levert hoge kwaliteit en lage faal- en transportkosten. Veel van de gekozen materialen hebben een lage milieubelasting tijdens de productie en bij beheer en onderhoud/of zijn eenvoudig te recyclen:

  • EPS isolatiemateriaal: zeer lage milieubelasting tijdens
    productie en verwerking, recyclebaar.
  • Composiet bak: lage milieubelasting.
  • Staalconstructie: recyclebaar.
  • Aluminium kozijnen en zetwerken: recyclebaar.
  • EPDM dakbedekking: recyclebaar.

Mogelijk export product
In New Orleans zijn de gevolgen van Orkaan Katrina nog steeds zichtbaar. Om dit soort rampen in de toekomst zoveel mogelijk te voorkomen zijn Nederlandse adviesbureaus gevraagd mee te denken in oplossingen vanwege hun

Download hier de originele publicatie (pdf) :

waterwoning

 

 

© Stichting PassiefBouwen

Log in with your credentials

Forgot your details?