Gezocht: natuurlijke schoolgebouwen

The Green School BaliTerwijl wij druk bezig zijn met de circulaire economie, en in bijzonder met biobased bouwen, blijven we sterk vertegenwoordigd in duurzame onderwijshuisvesting. Dat is toch prima te combineren? In de praktijk valt dat tegen, maar in mijn droom komen deze 2 onderwerpen samen!

Circulaire economie:
De circulaire economie is regeneratief (hernieuwbaar), bestaande uit een biologische en technische kringloop. In de biologische kringloop komen grondstoffen terug in de biosfeer. In de technische kringloop worden materialen zo lang en hoogwaardig mogelijk in omloop gehouden. De circulaire economie draait op duurzame energie. Bij circulair bouwen worden deze principes gebuikt om gebieden en gebouwen te creëren die onderdeel zijn van een ecosysteem die zelfvoorzienend en niet belastend is voor de aarde.

Duurzame onderwijshuisvesting:
Een duurzaam schoolgebouw faciliteert (wat mij betreft) primair het leerproces, door een gezond en stimulerend binnenklimaat bij lage exploitatielasten (energieverbruik en onderhoudskosten).

Bij schoolgebouwen overheerst over het algemeen nog steeds de “sober en doelmatig” ambitie, mede ingegeven natuurlijk vanuit overwegend krappe budgetten in de sector. Het programma Frisse Scholen heeft het belang van integrale duurzaamheid (gezond binnenklimaat en laag energieverbruik) gelukkig vergroot, maar implementatie in de praktijk gaat niet snel en soepel (genoeg). Vanwege de hoge bezetting en het intensieve gebruik is het belang van zware prestatie-eisen groot. Meer dan 75% van de schoolgebouwen voldoen echter nog niet eens aan de laagste klasse. Daaronder lijdt de kwetsbare doelgroep dagelijks. Bij scholen die wel gezond en duurzaam ontworpen zijn valt op dat er een grote afhankelijkheid van (vaak complexe)  installaties gecreëerd is, met allerlei problemen in gebruik en onderhoud tot gevolg.

Termen als circulair of biobased komen nog niet of nauwelijks voor in het vocabulaire van duurzame onderwijshuisvesting, waarschijnlijk vanuit de overtuiging of angst dat het de zaken alleen maar complexer maakt. Dat is (deels) onterecht naar mijn idee. Ik ben namelijk hiervan overtuigd: een biobased schoolgebouw kan met minder installaties tot een beter binnenklimaat leiden, bij een lager energieverbruik!

Natuurlijke materialen scheiden geen schadelijke stoffen af en hebben vaak goede akoestische eigenschappen. En dampopen constructies hebben een natuurlijke vochtregulerende werking. Temperatuur, vochtgehalte en luchtkwaliteit zijn van nature beter in biobased gebouwen. In theorie kan de mate van luchtverversing daarbij lager zijn. Aangevuld met natuurlijke ventilatie kom je op deze manier op en simpel en robuust systeem uit. Uiteraard vergt ook deze strategie zorgvuldige detaillering en uitvoering.

Als vader en ondernemer wil ik niets liever dan kinderen een natuurlijke leeromgeving bieden, vanuit de overtuiging dat dit de gezondheid en leerprestaties bevordert! De materialen kunnen we lokaal laten groeien, waarbij CO2 wordt opgeslagen. Bij afdanking houden we altijd waardevolle reststoffen over, dus ook nog goed voor milieu en toekomstige generaties!

Wie deelt deze droom en mogen wij helpen om zo’n natuurlijk schoolgebouw te realiseren? Let me know!
Met gezonde groet, Olivier Lauteslager

PS: de foto is van de Green School in Bali, de ultieme vorm van een natuurlijke school en duurzame educatie. Niet op deze manier geschikt in ons klimaat uiteraard, maar probeer eens aan te voelen wat zo’n concept met je doet…

Advertenties

Behalen van goede daglichtfactor in scholen blijkt grote uitdaging in praktijk!

244784Het Programma van Eisen Frisse Scholen is 7 jaar geleden door AgentschapNL (toen nog SenterNovem) in het leven geroepen als richtlijn voor het realiseren van een energiezuinige en gezonde school. Het programma is opgebouwd uit een vijftal onderwerpen welke uitgewerkt zijn in prestatiegerichte eisen onderverdeeld in een niveau C (iets ambitieuzer dan bouwbesluit), niveau B en niveau A als hoogst haalbare. Begin dit jaar is er een herziening geweest van het Programma van Eisen Frisse Scholen, waarbij de eisen vooral op haalbaarheid in de praktijk zijn getoetst. SLD/ Aldus is gevraagd om het onderwerp Visueel comfort te beoordelen en eventuele aanpassingen te adviseren.

Voor een controle van uw ontwerp en optimalisatie-advies mbt de eisen van Visueel Comfort, klik hier: Aanbod ontwerptoets Visueel Comfort!

Het aspect daglichttoetreding wordt voor een groepsruimte omschreven in de zogenaamde daglichtfactor. De daglichtfactor is de verhouding (in %) tussen de hoeveelheid daglicht buiten en op een bepaald punt binnen.

De oude versie van Frisse scholen klasse C ging uit van een daglichtfactor van 3%, klasse B van 5% en klasse A van 8% gemeten in het midden van de ruimte. In de praktijk bleek het behalen van klasse A niveau van 8% bijzonder lastig. Wij hebben onderzocht wat een realistische prestatie-eis is op basis van een aantal recent gerealiseerde scholen waarbij een Frisse scholen ambitie werd gehanteerd. De daglichtfactor voor die scholen is berekend op basis van het gerealiseerde ontwerp. Onze conclusie was dat frisse scholen A nergens wordt gehaald, zelfs bij scholen met een bijna volledige glazen gevel. De gestelde eisen voor niveau A waren in dit geval dus te ambitieus.

Op advies van SLD/ Aldus zijn de eisen aangepast door de daglichtfactor gemiddeld over de ruimte te meten, en is de klasse A eis van 8% naar 7% bijgesteld. Hierdoor blijft de eis voldoende ambitieus, maar wel haalbaar. Met deze nieuwe eis is er 1 school uit ons onderzoek waar de groepsruimten aan de niveau A eis voldoen. Het betreft de MFA ‘De Kreek’ uit Hoorn (ontwerp Rudy Uytenhaak). De groepsruimten op de eerste verdieping zijn naast de daglichtopeningen in de gevel voorzien van een bovenlicht op de noordzijde, waardoor er daglicht dieper in de ruimte valt. Hiermee wordt de gemiddelde waarde van 7% behaald. Bij de groepsruimten op de begane grond waarbij geen sprake is van bovenlicht wordt een waarde van ruim 5% behaald.

Door uit te gaan van een gemiddelde waarde valt op dat er bij de gevelopeningen een hoge daglichtfactor wordt behaald (10% of hoger) terwijl bij de verkeersruimte krap 2% wordt behaald. Om een gelijkmatig daglichtniveau te ontwerpen is dus altijd daglicht van minimaal 2 zijden nodig, en bij voorkeur als tweede zijde de wand evenwijdig aan de gevel, door transparantie in de gangwanden aan te brengen of te werken met daklichten. Dit zorgt voor een prettiger daglichtverdeling zonder al te grote contrasten en maakt het onnodig toepassen van kunstlicht overbodig.

In alle gevallen verdient het gebruik van digitale schoolborden (smartboards) extra aandacht voor de daglichtverdeling en mogelijkheden van een effectieve en goed regelbare zon- en lichtwering.

Download hier Frisse Scholen Programma van Eisen – april’12-3.

Geef hieronder uw commentaar en ervaringen bij de realisatie van de eisen uit het Programma van eisen Frisse Scholen.

Lessen van een klimaatneutrale én frisse school, deel 2

In deel 1 van lessen van een klimaatneutrale én frisse school gaven we 6 uitdagingen waar we in het ontwerp van brede school Houthaven tegenaan zijn gelopen. In deel 2 geven we nog een zestal prijs.  Tenslotte vergelijken we het ontwerp met de duurzame scholen uit het UKP NESK programma om  het bereikte resultaat te kunnen vergelijken. Hiernaast wordt de GPR score van het Definitieve Ontwerp weergegeven. (de milieuscore is relatief laag vanwege de negatieve impact van veel PhotoVoltaische panelen)

7. Warmteterugwinning in relatie tot luchtvochtigheid:  Frisse scholen klasse A stelt een WTW rendement van 90%. DIt blijkt in de praktijk tot hele dure en grote luchtbehandelingskasten te leiden die uitgevoerd zijn met een plaatwisselaar. Het nadeel hiervan is dat de luchtvochtigheid in het gebouw (te) laag wordt en er een extra bevochtiger in de installatie opgenomen moet worden. Deze kost weer energie en dus PV compensatie. Om redenen van energie, kosten, ruimtegebrek en comfort is daarom gekozen voor een warmtewiel met een rendement van 85%. Les: energetisch en prijstechnisch bekeken is een (goed) warmtewiel voor een klimaatneutrale en frisse school een verstandige en acceptabele keuze.

8. Uitvoering PV panelen; de beperkte dakruimte op de school voor opwekking van het totale gebouwgebonden energieverbruik verplichtte het ontwerpteam om tot een PV installatie met hoogst mogelijke opbrengst te komen. Les: Uit ons onderzoek blijkt dat een symmetrische Oost-West opstelling onder 10 graden, hier meer geïnstalleerd vermogen oplevert dan Zuid georiënteerde panelen op 35 graden. Daarnaast is het van belang om de panelen zo laat mogelijk in te kopen, zodat het project optimaal kan profiteren van de steeds beter presterende PV panelen.

9. Invloed gebruiker: Frisse scholen schrijft een zekere invloed van de gebruiker voor op haar binnenklimaat. Vanuit comfort en beleving vinden wij maximale invloed van groot belang. Vanuit energetisch oogpunt blijkt deze individuele invloed niet heel bevorderlijk. Les: een installatie dient te reageren op iedere individuele aanpassing en volledig afgestemd te zijn op elkaar.

10. Compensatie van primaire energie; Om aan de definitie van klimaatneutraal (A’dam) te voldoen, moet het gebouwgebonden energieverbuik worden gecompenseerd op de locatie. Dit betekent dat het energieverbruik moet worden omgezet in primaire energie, waarbij je rekening dient te houden met het opwekkingsrendement van de aangeleverde energie (stadswarmte). De consequentie hiervan is dat het gebouw de CO2 dient te compenseren van de aangeleverde energie, terwijl het geen invloed heeft op het opwekkingsrendement. Desalniettemin bleek stadswarmte de meest gunstige keuze, wat door bovenstaande moeilijk te beargumenteren was aan de stakeholders van het project. Het lijkt namelijk logischer om alleen het verbruik te compenseren waar het gebouw daadwerkelijk invloed op heeft, maar dat is niet conform de definitie “klimaatneutraal” van de gemeente Amsterdam. Les: heldere communicatie van definities en consequenties, bij voorkeur aan de hand van illustraties is noodzakelijk vanaf start project.

11. Alle aandacht voor de twee hoofdambities leidt af van andere belangrijke waarden zoals groenvoorzieningen en educatieve mogelijkheden van duurzaamheid. Hoewel we deze aspecten goed geborgd hebben in het programma van eisen dreigen ze continu onder te sneeuwen. Les: blijf duurzame waarden die van belang zijn voor de gebruikers continu onder de aandacht brengen.

12. Toetsing van prestaties: het ontwerp is op het scherpst van de snede gemaakt om de moeilijke balans tussen gezondheid en energiezuinigheid te kunnen realiseren. Of het gebouw (en installaties) ook aan de vereiste prestaties zal voldoen, hangt volledig af van de uitvoering en het gebruik. Les: het uitvoeringsteam zal zich continu op de prestaties moeten richten en deze in de praktijk moeten toetsen aan de voorschriften. In het ontwerp moet daarom rekening gehouden worden met het meetbaar maken van prestaties. Manieren voor het vastleggen van prestatie-afspraken worden momenteel serieus overwogen.

De genoemde uitdagingen hebben tot een interessant proces geleid, met een prachtig en afgewogen resultaat. Het blijkt nodig om op sommige aspecten concessies te doen, die wat ons betreft nooit aan de basale gezondheidsvoorwaarden mogen tornen. Dat is in dit bijzondere ontwerp gelukt, dankzij de volharding van ontwerpteam en uitgesproken motivatie van de gemeente. Brede school Houthaven behoort daarmee bij oplevering tot de duurzaamste scholen van het land. In het tabel in deze link wordt een vergelijking gemaakt tussen 8 duurzame scholen uit het UKP NESK programma van AgentschapNL, waaraan we brede school Houthaven hebben toegevoegd. Hieruit wordt duidelijk dat de school (zonder subsidie) deze lijst aanvoert, en een stap zet naar verdere verduurzaming van onderwijshuisvesting.

(voor een verwijzing naar het volledige artikel over de UKP NESK scholen in de initiatieffase van AgentschapNL klik hier)

Maar we zijn er nog niet! De school moet nog aanbesteed en gebouwd worden. Pas in het gebruik zal zij zich kunnen bewijzen…
Graag vernemen we weer uw ervaringen en lessen bij het ontwerp en realisatie van duurzame scholen (nieuwbouw of renovatie) waarbij u betrokken bent (geweest).

Projectpartners:
brede school Houthaven  (BVO 6569m2)
opdrachtgever: Gemeente Amsterdam Stadsdeel West
schoolbesturen: AWBR en Amos
architect: Architectenbureau Marlies Rohmer Amsterdam
constructeur: Strackee Amsterdam
installatie-adviseur: Schreuder Alkmaar
bouwfysisch adviseur: Nelissen Eindhoven
duurzaamheidsadviseur: Aldus bouwinnovatie Amsterdam

Lessen van een klimaatneutrale én frisse school, deel 1

klimaatneutrale brede school Houthaven Architectenbureau Marlies Rohmer

Sinds december 2011 is het ontwerpteam onder aanvoering van Architectenbureau Marlies Rohmer intensief bezig met de uitwerking van het ontwerp voor de nieuwe brede school Houthaven in Amsterdam. Het definitief ontwerp is inmiddels afgerond en momenteel wordt het bestek opgesteld;  een mooi moment om eens terug te kijken op het ontwerpproces en de resultaten! Wat kunnen we ervan leren?

Bij de ambitiebepaling van deze nieuwe school was het al duidelijk dat de lat erg hoog werd gelegd, door zowel gezondheid als energieprestatie op het hoogste niveau in te schalen: Frisse School Klasse A en Klimaatneutraal (vlgs def. gem. A’dam). Een intensieve en complexe zoektocht naar optimalisatie van gebouw en installaties volgde.

Samengevat werd de grootste spanning veroorzaakt door de enorme hoeveelheden frisse lucht en licht gecombineerd met weinig energieverbruik (en compensatie) binnen de budgetten en architectonische mogelijkheden. Veel verse lucht (1200m3/uur per groepsruimte) betekent een grote hoeveelheid energie aan ventilatievermogen. Veel natuurlijk daglicht (8%) heeft een slecht effect op de isolerende werking, wat zowel in de winter als zomer tot meer energieverbruik leidt.

Waar liepen we tegenaan (onderstaand is een selectie in willekeurige volgorde)?

1. Daglichtfactor in relatie tot compact gebouw: Om tot een daglichtfactor van 8% te komen (klasse A) is realistisch gezien daglichttoetreding van 2 kanten noodzakelijk. Een compact gebouw is (o.a.) nodig om tot een uiterst energiezuinig ontwerp te komen. Tweezijdig licht is dan niet altijd mogelijk. Vanuit gezondheidsoverwegingen vinden wij een daglichtfactor van 5% acceptabel op deze plekken. Les: DLF 8% door 2-zijdige daglichttoetreding is niet altijd mogelijk en ook niet noodzakelijk. Waar mogelijk wel nastreven!

2. EPC in relatie tot klimaatneutrale prestatie: De rekenmethodiek van de EPC norm is niet geschikt voor gebouwen met een EPC waarde < 0,5. Les: Om tot een klimaatneutrale prestatie (benadering van EPC=0) te komen is het noodzakelijk om onderbouwde gelijksheidsverklaringen op te stellen.

3. Gelijktijdige bezetting van gebouw: door een realistische berekening te maken van de bezetting van het gebouw blijkt het mogelijk om de gestelde 800ppm (CO2 concentratie) te behalen bij een lagere ventilatievoud. Les: eis voor maximale C02 concentratie is leidend boven de ventilatievoud, die geoptimaliseerd kan worden door de maximale bezetting te bepalen tov de rekennorm.

4. Complexiteit van EPC optimalisatie; het zoeken en doorrekenen van energetische optimalisaties blijkt uitermate complex vanwege de sterke onderlinge verbanden tussen installatietechnische maatregelen en consequenties op alle fronten. Voorbeeld: op enig moment bleek een maatregel tot gevolg te hebben dat een lokaal aan de noordzijde bij >30 graden buitentemperatuur verwarmd zou moeten worden op moment dat aan de zuidzijde de koeling aanstond. Les: Veel tijd, focus, kennis en samenwerking tussen disciplines is vereist (= integraal en iteratief ontwerpen).

5. Besparing op kunstlicht; door de grote interne hoogte van lokalen (3,5m) kost het veel energie om de vereiste 500lux kunstverlichting op werkbladniveau te leveren. Les: Door de armaturen te verlagen en automatisch dimbaar te maken per zone is een aanzienlijke besparing te behalen. Daarvoor moet wel een stofvrij armatuurontwerp ontwikkeld worden.

6. Isolatie in relatie tot ventilatievoud; de enorme hoeveelheden lucht die door het gebouw moeten conform klasse A zorgen ervoor dat verdere isolatie boven Rc 5 geen toegevoegde waarde heeft. Ook de toepassing van tripple glas bleek voor dit ontwerp daardoor niet rendabel. Les: investeren in hele hoge isolatiewaarden bij een frisse school klasse A verdient zich niet terug.

In blogartikel deel 2 over dit onderwerp zullen we ingaan op nog 6 waardevolle lessen uit dit project. Ook zullen we aantonen hoe het ontwerp van deze brede school zich verhoudt tot andere duurzame scholen.

Graag horen we in de tussentijd uw ervaringen en lessen bij het ontwerp en realisatie van duurzame scholen (nieuwbouw of renovatie). Uw reactie hieronder wordt gewaardeerd! Door ervaringen te delen willen we niet alleen deze school verder optimaliseren, maar ook andere projecten helpen.

Projectpartners:
school: brede school Houthaven  (BVO 6569m2)
opdrachtgever: Gemeente Amsterdam Stadsdeel West
schoolbesturen: AWBR en Amos
architect: Architectenbureau Marlies Rohmer Amsterdam
constructeur: Strackee Amsterdam
installatie-adviseur: Schreuder Alkmaar
bouwfysisch adviseur: Nelissen Eindhoven
duurzaamheidsadviseur: Aldus bouwinnovatie Amsterdam

 

Een frisse visie op duurzame scholenbouw:

Alles draait om visie!
Daar begint het inderdaad, maar hoe verder? De losse stellingen van de Expertmeeting uit Schooldomein nr.5 geven weinig gevoel voor prioriteit, concrete aanpak en realisatie. Wel kunnen wij ons inhoudelijk prima vinden in de stellingen en conclusies.

In het mei-nummer van Schooldomein wordt verslag gedaan van een discussie tussen 22 professionals over het thema duurzaamheid in onderwijshuisvesting. Atto Harsta van Aldus bouwinnovatie en Stichting Living Daylights maakte deel uit van dit expert panel, die algemeen concludeerden dat: “alles om visie draait”.

Wij hebben echter te vaak gemerkt dat gerealiseerde schoolgebouwen ondanks aardige visies en ambities niet presteren zoals beoogd of zelfs volledig ondermaats. Hiervan zijn alle stakeholders de dupe. 8 van de 10 Nederlandse schoolgebouwen heeft een slecht binnenklimaat. Het wordt nog somberder als je bedenkt dat veel van deze scholen ook moderne nieuwe gebouwen betreft….

Uiteraard worden de eisen steeds hoger, waardoor de invloed en afhankelijkheid van techniek toeneemt. Juist bij die techniek gaat het vaak mis, maar vooral de integrale samenhang van maatregelen en componenten ontbreekt te vaak in de praktijk, in onze optiek.

Prioriteiten stellen
Hoe kunnen we dit beter ondervangen? Hoe borgen we dat goed bedoelde (duurzame) plannen ook werkelijkheid worden?
In onderwijshuisvesting zijn de bouwbudgetten nou eenmaal sterk gelimiteerd, op enkele ambitieuze etalage-projecten na. Het gaat volgens ons dus om prioriteiten stellen! Wat zouden we minimaal moeten bereiken en wat is daarna nog wenselijk? Ambities zijn goed, maar te hoge ambities zijn meestal funest voor een goede integrale oplossing!

De eerste prioriteit voor duurzaamheid ligt wat ons betreft bij de gebruikers en het creëren van een optimaal stimulerende leeromgeving. Concreet betekent dit dat gezondheidsaspecten in gebruiksfase (licht, lucht, ruimte, akoestiek en groen) voorrang boven alles moeten krijgen (prioriteit 1). Deze aspecten zijn namelijk direct in het belang van de leerlingen en leraren op scholen en dragen bij aan betere prestaties en minder ziekteverzuim.

Materiaalgebruik en flexibiliteit is prioriteit nummer 2. Wie duurzaamheid nastreeft zal zuinig en bewust moeten omgaan met grondstoffen en toekomstbestendige gebouwen moeten realiseren. Die flexibiliteit wordt ook vanuit de ontwikkeling van onderwijsvormen en brede scholen steeds meer gevraagd.

Prioriteit 3 is energieverbruik. Het nieuwe bouwbesluit stelt al vrij hoge eisen waaraan voldaan moet worden. Alleen nadat prioriteit 1 en 2 goed ingevuld zijn, zou je wat ons betreft moeten investeren in verdere verlaging van energieverbuik. Begin altijd bij de realisatie van een duurzaam casco, want de rest is veel makkelijker aan te passen op latere momenten. Voor dit thema is het de moeite waard om terugverdientijden te bepalen en aanvullende investeringsbudgetten te bespreken/ overwegen. Gedurende de exploitatie kan hiermee een aanzienlijke besparing worden behaald. Dat geldt eveneens voor duurzame energie-opwekking, maar realiseer je dat deze niet primair in belang is van de gebruikers en daarom nooit de gezondheidskwaliteit mag ondermijnen. Energiemaatregelen staan soms lijnrecht tegenover gezondheidsmaatregelen, zoals bijv. veel frisse lucht en natuurlijk licht versus goede isolatie.

Tenslotte vinden wij het cruciaal dat al deze maatregelen binnen een schoolproject zoveel mogelijk zichtbaar gemaakt worden voor de leerlingen. ZIj zijn de nieuwe generatie die op moeten groeien met het besef van, en waardering voor, onze leefomgeving. Een uitbundig groene speelplaats is hiervan onderdeel.

Ons advies
De vraag blijft nu: hoe hoog moet je inzetten op iedere prioriteit? Dit hangt van het budget af. Voor normale normvergoedingen valt er niet bijzonder veel te bereiken op gebied van duurzaamheid.  Met goede architectuur kan echter al een acceptabele basiskwaliteit behaald worden, en zeker meer dan het deprimerende “sober en doelmatig”  doet vermoeden. Het architectonische beeld dient dan wel ondergeschikt te zijn aan ruimtebeleving en overmaat.  Als goede standaard voor gezondheid adviseren wij om Frisse Scholen klasse B te hanteren op gebied van luchtkwaliteit, thermisch, visueel en akoestisch comfort. Heeft u dan nog budget beschikbaar? Richt u dan op verdere verbetering van energiebesparing. De grote hoeveelheden verse lucht plus de warmtecapaciteit van leerlingen rechtvaardige daarentegen geen extreem hoge isolatiewaarden boven Rc =5.

Wij hebben het voorrecht om aan verschillende schoolprojecten te mogen bijdragen, van verschillende ambitieniveaus. Ieder project en ambitieniveau kent grote uitdagingen. De belangrijkste is: om waar te maken! Hiervoor dienen in onze optiek de zorgvuldig samenhangende maatregelen nauwkeurig uitgewerkt te worden, en hun boogde prestatie helder omschreven te zijn. In de bouw en realisatie dient men gecontroleerd te worden op, en verantwoordelijk gehouden voor, deze prestaties.

Makkelijk gezegd? Ja natuurlijk!  Het is in de praktijk hard (samen)werken om dit voor elkaar te krijgen, met veel genoegen!

ir. Olivier Lauteslager; duurzaamheidsadviseur onderwijshuisvesting

Lees de relevante visies van andere professionals tijdens de expertmeeting van Schooldomein hier!