3.2 Duurzaam bouwen en renoveren

Activiteiten    1 2 3

Kernbegrippen

  • Groen bouwen
  • Verwarmen en koelen
  • Lokale materialen
  • Stedelijke omgeving
  • Retrofitting

Introductie

Dit thema gaat over milieuproblemen en gezondheidsproblemen die kunnen ontstaan bij reguliere woningbouw en geeft een overzicht van mogelijke oplossingen en verbeteringen om gezond en duurzaam te wonen en werken. Een belangrijk onderdeel binnen het bouwen en renoveren van duurzame gezonde huizen is de materiaalkeuze; hoe gezond is een bepaald materiaal of bepaalde techniek, wat zijn de milieu-effecten, aan welke kosten/investeringen moet gedacht worden bij de keuze en wat is het gebruikscomfort. In dit thema onderzoeken jongeren hoe je een duurzame woning of bedrijfspand kunt bouwen of renoveren, en wat daar allemaal bij komt kijken.

Isolatie en daarmee het behoud van energie is belangrijk bij het verduurzamen van een woning. Het is op langere termijn veel effectiever en goedkoper om vanaf het allereerste begin van het ontwerpproces de nadruk te leggen op energie-efficiëntie, door isolatie in te bouwen, dan het in de toekomst te moeten gaan inpassen. Maar nieuwbouw is niet altijd de oplossing. Je kunt ook duurzaam een reeds bestaande situatie, bijvoorbeeld een oud pand, aanpassingen te maken. Of kiezen voor een lokale bioregionale aanpak, gebruik makend van de traditionele kennis en technieken van een gebied. Renoveren is (vaak) nog duurzamer dan nieuwbouw.

Om door duurzaam te bouwen en te renoveren het milieu minder te belasten. Ook kunnen bouwdelen of producten worden gebruikt met een langere levensduur waardoor de negatieve milieueffecten van de productie over een langere periode worden verspreid.

Door duurzame, veilige, koolstofneutrale, betaalbare en esthetisch aangename woningen te bouwen en bestaande panden te verduurzamen.

Verdiepende vragen
  • Is er in het jongerenproject gedacht aan het gebruik van integraal systeem ontwerp voor het duurzaam bouwen of renoveren?
  • Is er in het jongerenproject overwogen om de ontwikkeling van een gemeenschappelijk project van ca. 30 huizen als uitgangspunt te nemen?
  • Zijn alle belangrijke aspecten bij het ecologisch bouwen en renoveren besproken, zoals bijv. de locatie, het uiterlijk, comfort, budget, vorm, materialen en gezond binnenklimaat?
  • Is er in het jongerenproject aandacht besteed aan duurzame koel- en verwarmingstechnieken?
  • Is er in het jongerenproject aandacht besteed aan het gebruik van lokale materialen?
  • Is er in het jongerenproject aandacht besteed aan de duurzame inrichting van het omliggende gebied?
  • Is er in het jongerenproject overwogen de reeds aanwezige panden te verduurzamen en dat de ecologische en CO2 voetafdruk verkleind kan worden door duurzame renovatie?
Theoretisch kader

Ecologisch bouwen en renoveren (SDG 6, 7, 9. 11, 12)

Ecologisch bouwen is een benadering in het bouwen van duurzame woningen. Het is een combinatie van ontwerpfilosofie, technologie en de integratie van de bewonerswensen van de gebouwen, waarbij wordt gewerkt vanuit de vier thema’s van het duurzaamheidskompas. Het betrekken en trainen van bewoners in ecologisch denken en handelen binnen een dergelijk bouwproces is essentieel voor het succes van het project. De belangrijkste kenmerken van dit proces zijn:

  • Behoud  – voornamelijk voor wat betreft groene bouwmaterialen.
  • Energie – gericht op CO2 neutraal.
  • Bio-klimatologische aanpak – via intelligent ontwerp.
  • Afvalbeheer – recycling van vaste stoffen en water voor zover haalbaar.
  • Communicatie – bewonersparticipatie, sensortechniek en slimme besturing, breedbandverbindingen en beveiliging.

Voor “nul op de meter” gebouwen geldt als algemene richtlijn; 50% van het succes kan worden toegeschreven aan architectuur, 25% aan goede en efficiënte systemen en 25% aan de houding van de gebruikers.

In plaats van een lijst van groene gebouwtechnologieën te geven, zal in dit thema als casus ingegaan worden op een ontwikkeling van een gemeenschappelijk project, bijvoorbeeld een CPO, van maximaal dertig huizen, met strategieën voor koude en warme klimaten. Belangrijke aspecten hierin zijn:

Integraal systeemontwerp

  • Circulaire systemen ontwerpen
  • Low impact design = Kleine ecologische voetafdruk = relatief kleine huizen
  • Biophilia
  • Organisch ontwerp met natuurlijke materialen en ecologische engineering
  • ‘Spirit’ en cultuur van de plek

Locatie en uiterlijk bepalen van woningen

  • Vormgeving, uiterlijk
  • Klimatologische omstandigheden
  • Grondstructuur
  • Rampbestendig ontwerpen (bosbrand en overstroming)
  • De plek zelf – waar liggen ondersteunende infrastructuren en hoe is het terrein opgebouwd?

Ontwerpen voor comfort

  • Het gebruik van passieve zonne-energie
  • Passieve en actieve isolatie
  • Ademende muren
  • Het belang van cross-flow ventilatie

Ontwerp en budget

  • “size matters” groter bouwen = duurder
  • Gedeelde faciliteiten / Gedeelde kosten
  • Het effect van materialen op de kosten

Gebouwen in alle vormen en materialen

  • Houtskeletbouw
  • Baksteen / steenstrips
  • Beton en cement
  • Gestampte aarde / gestorte aarde
  • Leem
  • Klei
  • Koepels / geodetische dome
  • Strobalen
  • A-frame huizen
  • Paalwoningen
  • Ondergrondse huizen
  • Hobbithuizen (huizen deels gebouwd in de aarde)
  • Gerecycleerde materialen
  • Cradle to cradle materialen

Gezond binnenklimaat

  • Allergieën
  • Geuren van materialen
  • Elektriciteit en magnetische velden
  • Verwarmen en koken
  • Loodvergiftiging
  • Meervoudige chemische gevoeligheid
  • Pesticiden
  • Straling
  • Schimmels

Aandachtspunten

  • Verwarming
  • Elektriciteit
  • Hout en houtproducten
  • Stoffen en vezels
  • Verven, vernissen, vlekken
  • Lijmen / verwijderaars
  • Metalen producten
  • Kunststof
  • Huishoudelijk onderhoud
  • Pesticiden en fungiciden

Verwarmen en koelen (SDG 7)

Ecologisch intelligent ontwerp maken voor verwarmen en koelen betekent dat je gebruik maakt van onder andere:

  • Bio-klimatologische strategieën
  • Passieve en actieve zonneverwarming
  • Ventilatie
  • Groene daken
  • CO2-voetafdruk en CO2 neutrale technologie
  • Ecologische voetafdruk

Lokale materialen (SDG 12)

Het is het meest duurzaam om materialen uit de eigen regio te gebruiken. Dit vanwege het feit dat we bij lokale materialen niet te maken hebben met transport over grote afstand, en daardoor een lagere CO2 voetafdruk hebben. Daarnaast is het goed om te bekijken hoeveel energie er nodig is geweest bij de vervaardiging van het materiaal.

Materialen die veel energie nodig hebben tijdens productie en transport, zijn:

  • Beton
  • Aluminium
  • Staal
  • Materiaal met veel bewerkingen tijdens de productie.
  • Bulk materiaal afkomstig van ver.

Materialen die weinig energie nodig hebben tijdens productie en transport

  • Lokaal hout
  • Ongebakken kleibakstenen (adobe)
  • Gestampte aarde
  • Twijgen
  • Leem
  • Lokale isolatie, zoals schapenwol, gerecycled papier, stro, hennep

Voor een overzicht van de interne energie van materialen en techniek kunt u terecht op http://www.yourhome.gov.au/materials/embodied-energy

Omliggende omgeving en slimme straten

Binnen het ontwerp van de omliggende omgeving kan gedacht worden aan het gebruik van een schonere en efficiëntere, milieuvriendelijke en energiezuinige omgeving met een duidelijke lokale, regionale uitstraling en slimme straten. Een slimme straat betekent een straat waarvan iedereen in de straat kan genieten van de faciliteiten en afgestemd is op het gebruik en het gedrag van de inwoners.

Opknappen en verbeteren oudere panden

Er zijn veel dingen die je kunt doen om het verbruik van fossiele brandstoffen te verminderen in oudere panden. Hier zijn enkele voorbeelden:

  • Isolatie aanbrengen
  • Tochtdicht maken
  • Nieuwe HR-condensatieboilers
  • Heetwatertanks isoleren
  • Koelen in plaats van airconditioning.
  • Duurzame energiebronnen installeren.
  • Biomassakachel: deze werken op houtpellets en worden gezien als CO2 neutraal.
  • Biomeiler plaatsen (composteringswarmte)
  • Zonnepanelen en zonnecollectoren plaatsen
  • Warmte koude pomp plaatsen
  • Biovergister plaatsen
  • Regenwater gebruiken voor toiletten

De jongeren

  • Kunnen objectief de problemen die inherent zijn aan ‘moderne’ bouw- en constructietechnieken benoemen.
  • Vergroten hun bekendheid met verschillende ‘groene’, soms ‘alternatieve’ bouwtechnieken waarvan de ontwerpen zorgen voor gezondere, energie-efficiëntere en minder milieubelastende structuren.
  • Kunnen beargumenteren waarom het duurzaam is om te kiezen voor lokale bouwmaterialen en architecturale stijlen die het meest geschikt zijn voor een specifieke bioregio.
  • Kunnen problemen en oplossingen onderzoeken bij het duurzaam renoveren van oude panden.
  • Kunnen plannen ontwikkelen voor het rehabiliteren en herinrichten van gedeeltelijk of volledig verlaten bestaande nederzettingen (ruïnes).
  • Kunnen een reconstructie maken van verloren culturele identiteit van een specifieke plek.
► 3.2.1 Bouwen met leem Ga naar opdracht

Meten en ontwerpen voor een koolstof neutrale ecologische voetafdruk en deze kennis toepassen bij het ontwerpen en / of bouwen met behulp van lokale hulpmiddelen zoals klei, stro en inheems hout.

► 3.2.2 Retrofitting van een bestaande ruimte Ga naar opdracht

Het vinden van oplossingen voor het aanpassen van slecht ontworpen of oude gebouwen, inclusief stedelijke en sub stedelijke constructies, en het ontwikkelen van plannen voor het herstel en gedeeltelijk of volledig opnieuw bewonen van verlaten bestaande nederzettingen.

Andere activiteiten

Duurzaam bouwen

Ontwerp je eigen aardehuis (maquette)

Afhankelijk van de locatie en het tijdstip van het jaar, kunnen de deelnemers alleen of in kleine groepen werken aan ecologische ontwerpen. Het mooiste is als leerlingen hun resultaat kunnen presenteren en aan de hand van feedback kunnen verbeteren. Te denken valt aan:

  • Opstellen van een compleet plan voor een ecologisch huisje, met behulp van lokale materialen en een lokale bouwstijl.
  • Evaluatie van de energie-efficiëntie van bestaande gebouwen of berekenen van de energie-efficiëntie voor nieuw te bouwen woning of gebouw.
  • Samenstelsel van de ingrediënten voor een leem-mengsel voor een bruikbaar leem-project.
  • Deelnemen aan de bouw van een woning met strobalen, leembouw, of zoiets dergelijks.
  • Lokaliseren, voorbereiden en gebruiken van gerecyclede materialen voor constructiedoeleinden.
  • Actief deelnemen aan de wederopbouw of renovatie van bestaande gebouwen.
  • Herontwerpen van nieuw gebruik voor bestaande openbare en private ruimtes.
  • Actief deelnemen aan het herstel van agrarische infrastructuur en gebouwen.

3.2.1 Bouwen met leem

Activiteiten    1 2 3

Bouwen met klei, zoals met cob, adobe of vlechtwerk en leem, is een van de meest esthetische, toegankelijke en duurzame manieren om te bouwen. Deze technieken zijn vooral bruikbaar voor kleinere gebouwen waar voldoende mankracht aanwezig is. Gebruikers kunnen zelf meehelpen bij de leembouw en is door iedereen snel aan te leren. Technische kennis is belangrijk voor het bouwen van dragende structuren, muurfunderingen en dakondersteuning. De facilitators van deze activiteit moeten goed getraind zijn en verstand hebben van leembouw en bouwen met behulp van natuurlijke materialen.

De mogelijkheden laten zien voor het bouwen van onderkomens met lokale materialen en traditionele methoden, gebruikmakend van intensieve arbeid en slim ontwerp.

Meten en ontwerpen voor een koolstof neutrale ecologische voetafdruk en deze kennis toepassen bij het ontwerpen en / of bouwen met behulp van lokale hulpmiddelen zoals klei, stro en inheems hout.

Flipover. Plaatselijk gedolven en gecontroleerde leem, water, vezelmaterialen (stro, dennennaalden, maïsstengels, stokken, paardenmest …), planken, tarp, menggereedschap

  1. Verdeel de groep in waterdragers, aarde vervoerders, mixers en vormers.
  2. Beschrijf de taak die elke groep moet doen en geef aan dat ze op elk moment kunnen roteren door iemand te vinden die van baan wil wisselen. Ervan uitgaand dat de groep nog nooit met aarde heeft gebouwd, is het eenvoudigst te beginnen met een kleine vrijstaande muur, een natuurlijke sculptuur of een zitbank te bouwen.
  3. Kies een plek op de locatie om een ​​of meer van structuren te bouwen en bereid de basisstructuur voor door hooibalen, takken, planken en alle andere benodigde delen te op te stapelen en vast te zetten.
  4. Zorg ervoor dat de deelnemers worden betrokken bij het ontwerp en de voorbereiding van deze structuur.
  5. De mixers doen het mengwerk. Als het mengen klaar is, brengen een aantal dragers het dichter naar de constructie die gebouwd wordt.
  6. De vormer begint met het aanbrengen van het aardemengsel op de structuur in lagen, zodat elke laag kan drogen voor de volgende aangebracht wordt om scheuren te voorkomen. Nadat de constructie volledig droog is (2-3 dagen) wordt een dunne laag gezeefde klei voorzien van verschillende materialen aangebracht om zo diverse effecten te observeren. Hiervoor kunnen eieren, verf, kleurstoffen, oliën, kalk, enz. gebruikt worden. De laatste laag moet zeer fijn en bijna vloeibaar zijn om een ​​glad oppervlak te creëren.

Jongeren Vraag jongeren wat ze hebben waargenomen. Hoe ze zich voelden tijdens deze oefening. Wat hebben ze ontdekt over de technische, esthetische en praktische aspecten van bouwen met leem? Wat kunnen ze er mee doen in hun omgeving? Waarvoor kunnen we deze technieken wereldwijd gebruiken? Wat was het meest belangrijke in de activiteit van vandaag? Waar zien ze geen verbindingen?

Facilitators Wat heeft u opgemerkt tijdens deze activiteit? Hoe goed hebben deelnemers het gedaan? Begrepen ze de instructie? Zijn er nog risico’s of onvoorziene resultaten ontstaan? Wat zou u de volgende keer anders doen?

 

Leeftijdsadvies (Kind - Jeugd- Volwassen)

Alle

  • Hoofd – Cognitief – Concepten 30% 30%
  • Handen – Vaardigheden – Skills 70% 70%
  • Hart – Attitude – Gedrag 30% 30%
  • Samenleven – Community 80% 80%
SDGoals

1: No Poverty

2: Zero Hunger

3: Good Health and Well-Being for people

4: Quality Education

5: Gender Equality

6: Clean Water and Sanitation

7: Affordable and Clean Energy

8: Decent Work and Economic Growth

9: Industry, Innovation and Infrastructure

10: Reduced Inequalities

11: Sustainable Cities and Communities

12: Responsible Consumption and Production

13: Climate Change

14: Life Below Water

15: Life on Land

16: Peace, Justice and Strong Institutions

17: Partnerships for the Goals

3.2.2 Retrofitting van een bestaande ruimte

Activiteiten    1 2 3

Binnen een appartement, huis of gebouw zijn er vele mogelijkheden om het verbruik van fossiele brandstoffen te verlagen door middel van groene retrofits. Hier zijn twee voorbeelden:

Isolatie: In koude klimaten is isolatie van woningen een van de belangrijkste mogelijkheden om geld en CO2 te besparen. Alle ruimtes moeten een minimale isolatie van 270 mm hebben. Als ze geen goede isolatie hebben, gaat tot een derde van de warmte verloren aan het verwarmen van de lucht buiten het huis.

Heetwatertanks: krijgen een warme jas. Ook de warmwaterleidingen moeten in elk klimaat geïsoleerd worden om energie te besparen.

Het vinden van oplossingen voor het aanpassen van slecht ontworpen of oude gebouwen, inclusief stedelijke en sub stedelijke constructies, en het ontwikkelen van plannen voor het herstel en gedeeltelijk of volledig opnieuw bewonen van verlaten bestaande nederzettingen.

Ecologisch opknappen en herstellen van oude gebouwen en kleine nederzettingen, stedelijk of landelijk, terwijl ze leren om objectief de problemen te doorgronden die inherent zijn aan moderne bouw- en constructietechnieken. En om zich bewust te worden van de noodzaak om te kiezen voor bepaalde bouwmaterialen en architecturale stijlen die het best geschikt zijn voor een specifieke bioregio.

Flip-over. Afhankelijk van het gekozen retrofit-project, bereidt u van tevoren materialen voor of laat u de deelnemers bepalen waar en wanneer ze deze nodig hebben. Zorg er wel voor dat er een budget beschikbaar is.

  1. Verdeel de groep in teams van 4 – 5 personen.
  2. Geef de deelnemers allemaal hetzelfde project om een retrofit strategie te ontwerpen en laat ze deelnemen aan een selectieproces, of als er meerdere kleine projecten op de site zijn die zich lenen voor aanpassing , vraag hen om een design te maken voor een nieuw gebruik van deze bestaande ruimtes. Houd rekening met koolstofprofiel en voetafdruk, energie, vervoer, verwarming, koeling, isolatie, water, afvalverwerking en voedsel. Zie pagina 79-80 in V5 Curriculum voor een lijst met aandachtspunten bij het bouwen of aanpassen van gebouwen.

Jongeren: Vraag jongeren wat ze hebben waargenomen. Hoe ze zich voelden tijdens deze oefening. Wat hebben ze ontdekt over de technische, esthetische en praktische aspecten van retrofitting? Wat kunnen ze er mee doen in hun omgeving? Waarvoor kunnen we deze technieken wereldwijd gebruiken? Wat was het meest belangrijke in de activiteit van vandaag? Waar zien ze geen verbindingen?

Facilitators: Wat heeft u opgemerkt tijdens deze activiteit? Hoe goed hebben deelnemers het gedaan? Begrepen ze de instructie? Zijn er nog risico’s of onvoorziene resultaten ontstaan? Wat zou u de volgende keer anders doen?

Leeftijdsadvies (Kind - Jeugd - Volwassen)

Jeugd – Volwassen

  • Hoofd – Cognitief – Concepten 80% 80%
  • Handen – Vaardigheden – Skills 60% 60%
  • Hart – Attitude – Gedrag 60% 60%
  • Samenleven – Community 70% 70%
SDGoals

1: No Poverty

2: Zero Hunger

3: Good Health and Well-Being for people

4: Quality Education

5: Gender Equality

6: Clean Water and Sanitation

7: Affordable and Clean Energy

8: Decent Work and Economic Growth

9: Industry, Innovation and Infrastructure

10: Reduced Inequalities

11: Sustainable Cities and Communities

12: Responsible Consumption and Production

13: Climate Change

14: Life Below Water

15: Life on Land

16: Peace, Justice and Strong Institutions

17: Partnerships for the Goals

3.2.3 Earthships

Activiteiten    1 2 3

Veel mensen halen hun schou­ders op en zeggen “ach, wat kan ik er aan doen”. Andere mensen trekken hun bankpas en doneren een bedrag aan Greenpeace of het Wereld Natuur Fonds en hopen dat deze organisaties het tij kunnen keren.

Slechts een klein groepje mensen gaat op zoek naar een mogelijkheid om zelf hieraan iets te doen. Ze gaan op zoek naar een andere levenswijze. Naar een andere manier van werken, wonen, samenleven…

In hun nieuwe manier van leven willen ze proberen een voorbeeld te zijn. Ze willen anderen inspire­ren om net als zij verder te kijken dan hun neus lang is. Ze willen mensen uitdagen nu eens buiten het vaste patroon van huisje, boompje, beestje te denken.

Een zo’n groep mensen is de vereniging Aardehuis Oost Nederland. Samen willen deze mensen gaan wonen, werken, eten en samenleven in een dorp van 23 aardehuizen.

Een aardehuis of een Earthship is zelfvoorzienend in warmte, voedsel en water en is deels ge­maakt van afval-materialen zoals autobanden. Een uniek project!!! Tot op heden zijn er nergens op de wereld zoveel aardehuizen bij elkaar gebouwd.

Nu is één Earthship bouwen al een hele klus, laat staan 23 stuks aardehuizen. Er is bijvoorbeeld enorm veel te regelen met de gemeente. En de groep moet op zoek naar honderden vrijwilligers die duizenden autobanden willen vullen met aarde om in de muren te gebruiken. Op 10 mei 2012 werd de eerste paal geslagen van het aardehuizen dorp in Olst. Om dat te bereiken zijn jaren nodig geweest om het project voor te bereiden.

In deze opdracht ga je naden­ken over het ideale aardehuis, deze vormgeven in een maquette en presenteren aan je klasgeno­ten en je docent.

Leeftijdsadvies (Kind - Jeugd - Volwassen)

Jeugd – Volwassen

  • Hoofd – Cognitief – Concepten 80% 80%
  • Handen – Vaardigheden – Skills 60% 60%
  • Hart – Attitude – Gedrag 60% 60%
  • Samenleven – Community 70% 70%

Als een architect van de toekomst neem je de opdracht op je om de vervuiling van de aarde terug te dringen. Je krijgt de opdracht om het ideale aardehuis te ontwer­pen. Om dit te ontwerpen moet je je eerst oriënteren en verdiepen in aardehuizen, earthships en cradle to cradle

Je volgt de volgende stappen:

  • Bekijk de Earthship aflevering van “de grote verbou­wing” en beantwoord de kijkvragen.
  • Houd een webquest naar de verschillende Earthships die op de wereld gebouwd zijn.
  • Lees de informatie op de website van de vereniging aar­dehuis op www.aardehuis.nl. Beschrijf de verschillen tussen een aardehuis en een Earthship. Verdiep je in Cradle to Cradle en bekijk hoe elementen daarvan terug kunnen komen in het ontwerp.
  • Kies het soort dat jullie gaan bouwen op basis van de voor- en nadelen.
  • Maak in Google SketchUp een bouwtekening van jullie aardehuis.
  • Bouw een maquette van het aardehuis op de schaal 1:100.
  • Presenteer jullie aardehuis aan je klasgenoten. Ondersteun daarbij je presentatie met een flitsende PowerPoint of een promotiefilmpje. Lever de maquette in bij de leraar ter beoordeling.
Klik voor het openen van het magazine

Klik voor het openen van het magazine

  1. Een bouwtekening van jullie aardehuis.
  2. Een maquette van het aardehuis
  3. Dit ingevulde werkboekje
  4. Een multimediapresentatie van jullie aardehuis
  5. Een verslag van je werkzaamheden, inclusief een foto­verslag van het maken van jullie maquette
  6.  

Waaraan je maquette moet voldoen:

  • Het aardehuis moet comfortabel zijn.
  • Het aardehuis moet van alle standaard voorzienin­gen voorzien zijn. (water, gas, licht, enz.)
  • De maquette moet een schaal van 1:100 hebben en gebouwd zijn naar de SketchUp tekening.
  • Alle materialen(ook eigen) mogen gebruikt wor­den.

Facilitators: Wat heeft u opgemerkt tijdens deze activiteit? Hoe goed hebben deelnemers het gedaan? Begrepen ze de instructie? Zijn er nog risico’s of onvoorziene resultaten ontstaan? Wat zou u de volgende keer anders doen?

SDGoals

1: No Poverty

2: Zero Hunger

3: Good Health and Well-Being for people

4: Quality Education

5: Gender Equality

6: Clean Water and Sanitation

7: Affordable and Clean Energy

8: Decent Work and Economic Growth

9: Industry, Innovation and Infrastructure

10: Reduced Inequalities

11: Sustainable Cities and Communities

12: Responsible Consumption and Production

13: Climate Change

14: Life Below Water

15: Life on Land

16: Peace, Justice and Strong Institutions

17: Partnerships for the Goals

Play Video
Skip to toolbar