Ecologisch passiefhuis

In Hilvarenbeek wordt gebouwd aan één van de meest duurzame woningen van Nederland: een ecologisch gecertificeerd passiefhuis. De woning is inmiddels wind- en waterdicht en de binnenwanden staan er al. Op dit moment worden de installaties aangelegd. Naar verwachting is het bouwtraject eind juli afgerond. Mede-opdrachtgever en installatieadviseur Jan Geerts vertelt over de totstandkoming van dit bijzondere project.

De badkamer en keuken ontbreken nog. Het huis is dus nog verre van bewoonbaar, en toch is het er al behaaglijk: geluiden van buiten dringen niet door, het tocht niet - zelfs niet als er een deur open staat - en zodra de zon schijnt, is het er lekker warm

Ambitie
Het was de ambitie van de opdrachtgevers om een uiterst comfortabele woning te realiseren met een zo klein mogelijke impact op het milieu. Het is dan logisch om te kiezen voor een passiefhuisopbouw en een ecologisch verantwoorde bouwwijze.

Passief
Het kenmerk van een passiefhuis is dat de warmtevraag <15 kWh/m2 per jaar is of een pieklast heeft voor verwarming van maximaal 10 W/m2. Hierdoor kan de ventilatielucht gebruikt worden om de woning te verwarmen en koelen. Het complete watergedragen systeem kan dus achterwege blijven. Hiervoor moet een goede bouwkundige schil gerealiseerd worden met triple glas, thermisch goed presterende kozijnen en een kierdichte gebouwschil. Het mes snijdt daarmee aan twee kanten, want koudestraling en tocht zijn hiermee uitgesloten. Dit zijn, zoals bekend, comfortaspecten die maar moeilijk met installaties beïnvloed kunnen worden.

Ecologisch verantwoord
Voor de gevels en daken is voornamelijk hout gebruikt. Het gaat in concreto om een HSB-constructie met houtvezel als isolatiemateriaal. Zowel de gevels als de daken zijn aan de buitenzijde afgewerkt met houten planken. De dragende binnenwanden en de verdiepingsvloer zijn ook opgetrokken uit HSB en voorzien van houtvezelisolatie. De overige wanden bestaan uit kalkhennepblokken. Binnen wordt alles met leemstuc afgewerkt. De positieve invloed die dergelijke natuurlijke materialen op mensen heeft, is helaas nog niet algemeen bekend.
Integraal ontwerpen
Integraal ontwerpen is de manier om dit betaalbaar voor elkaar te krijgen. Vanaf de allereerste schets zijn er twee ontwerpaspecten die een zeer grote invloed hadden op de uiteindelijke bouwkundige randvoorwaarden om te komen tot een zeer energiezuinig passiefhuis: een compact ontwerp en het optimaal benutten van de zonnewarmte.

Compact
Voor dieren die hun winterslaap houden is het belangrijk dat ze zo min mogelijk hoeven te eten. Een groot deel van het voedsel in de winter is nodig om het dier warm te houden. Door zichzelf op te krullen, beperken ze het contact met de winterse buitenlucht. Hierdoor gaat er minder warmte verloren en hoeven ze minder te eten. Ze maken zichzelf zo compact mogelijk. In het ontwerp van onze woning zijn we van dit principe uitgegaan. Het huis heeft een simpele vorm zonder uitkragingen, dakkapellen of aanbouwen.

Zonnewarmte
Ramen fungeren als een scheiding tussen binnen en buiten. Door het glas komt het nodige daglicht naar binnen. Goed gepositioneerde en geïsoleerde ramen leveren daarnaast ook warmtewinst op. Als er in de winter veel zon op het glas kan schijnen, het glas veel zonnewarmte door laat en tevens goed isoleert, dan zal er gedurende een stookseizoen meer warmte naar binnen gaan dan dat er naar buiten weglekt. Via onze ramen komt er tijdens het stookseizoen 800 kWh meer warmte binnen dan dat er naar buiten weg lekt.

De juiste rekentools
De eerste ontwerpvarianten zijn allemaal doorgerekend met DesignPH. Dit is een plugin in SketchUp waarmee je vrij nauwkeurig inzicht krijgt in de toekomstige warmtevraag. Omdat je werkt met een 3d model is het makkelijk ramen te wijzigen of overstekken toe te voegen om te zien wat de invloed daarvan is. Door te kijken naar de exacte geografische locatie en de juiste zonnestand krijg je daarnaast een goed beeld van het schaduwverloop voor iedere dag van het jaar.

Verliefd
Vanaf het moment dat we verliefd werden op het ontwerp, hebben we de data van DesignPH getransporteerd naar de nZEB-tool. Dit is de Nederlandse versie van de Passiefhuis PHPP-tool. Hiermee is het mogelijk zeer nauwkeurige berekeningen te maken, die betrekking hebben op het comfort en het energiegebruik. Denk dan aan de warmtevraag, koelbehoefte, relatieve luchtvochtigheid, stralingstemperatuur en CO2-concentraties. Zo kan het ontwerp bouwkundige geoptimaliseerd worden en kunnen er passende installaties geselecteerd worden.

Toegepaste installaties
Onze woning heeft een verwarmd vloeroppervlak van 145 m2. De ventilatie, verwarming, koeling en warm tapwater worden allemaal verzorgd door één apparaat, De Pichler PKOM4 compact warmtepomp. Deze unit is met 75x75 cm en een hoogte van 2 m ongeveer even groot als een koelkast. Het ruimtebeslag in de woning is daarmee zeer beperkt. De verwarming vindt plaats door lucht na te verwarmen. De koelvraag is door de zonwering, een grondbuis en zomernachtventilatie vrijwel verwaarloosbaar. Mocht het nodig zijn, dan kan de warmtepomp eventueel bijspringen.

SCOP
De sCOP voor mijn woning komt uit op 2.3. Dat is niet veel lager dan een luchtwarmtepomp zou presteren. Er is immers alleen maar een warmtevraag als het buiten kouder is dan 10 graden. In de ijskoude maar zeer zonnige week afgelopen februari was het in de woning ongeveer 15 graden. Dit was dus puur en alleen de zon. Er waren geen interne warmtebronnen en geen installaties.

Energievraag
Door alle bovengenoemde aspecten wordt er een woning gerealiseerd zonder stralingsasymmetrie, zonder tocht, met winterse luchtvochtigheden boven de 40% en CO2 concentraties onder de 1000 PPM en een totale gebouwgebonden energievraag van 2500 kWh op jaarbasis.

Kansen voor installateurs
Ondanks dat de bouwkundige schil een zeer grote invloed heeft op het binnenklimaat, kan de woning niet leefbaar gehouden worden zonder installaties. Laat staan dat het uiterst hoge comfortniveau zonder installaties gerealiseerd kan worden. Daar liggen dan ook de kansen voor installateurs. Zeker als ze ook nog installaties weten te realiseren die het ruimtebeslag tot een minimum beperken 