Bouwkundig ontwerp

Samenvatting

Een goed gekozen bouwkundig ontwerp van een gebouw kan ervoor zorgen dat de koudevraag (de behoefte om te koelen) kleiner wordt.

 Wat is het?

Een goed gekozen bouwkundig ontwerp van een gebouw kan ervoor zorgen dat de koudevraag (de behoefte om te koelen) kleiner wordt. Voorbeelden van maatregelen zijn:

• de gebouwschil verbeteren
• gevel, dak en vloer isoleren
• naden en kieren dichten
• goed ventileren (zie Factsheet Spuiventilatie)
• goed bekijken waar zonnewarmte het gebouw binnenkomt (gebouworiëntatie)
• glas (zie Factsheet zonwerend glas), gevel en dakmaterialen met betere eigenschappen gebruiken.

Daarnaast zorgt meer bouwmassa ervoor dat de warmtepieken en -dalen afvlakken, waardoor de kans op oververhitting kleiner wordt. Een overstek (uitstekende deel van bijvoorbeeld een dak) boven ramen die op het zuiden zijn gericht, houdt de zomerzon goed tegen. De winterzon kan dan nog wel ver naar binnen schijnen.

Figuur 1           Voorbeeld bouwkundige overstek (https://nl.wikipedia.org/wiki/Overstek)

Een goed ontwerp zorgt ervoor dat er minder energie nodig is om een gebouw in de zomer koel te houden. Daarnaast wordt de warmtevraag (de behoefte om te verwarmen) in de winter kleiner. Een goede isolatie houdt meer warmte buiten. Maar als de warmte eenmaal in een gebouw zit, is deze weer moeilijk naar buiten te krijgen. De koudevraag in een gebouw hangt niet alleen af van het bouwkundig ontwerp, ook van andere maatregelen zoals goede ventilatie, zonwering en het gedrag van gebruikers.

 Waar is het geschikt / waar wordt het gebruikt?

Nieuwe woningen moeten aan een aantal voorschriften voldoen. Die voorschriften staan in het Nederlandse Bouwbesluit. In dit besluit staat vanaf 1 januari 2021 ook een eis om de kans op oververhitting in nieuwbouw tegen te gaan: het zogenaamde TOjuli–getal.

Het TOjuli-getal geeft aan hoe groot de kans op oververhitting is en heeft een grenswaarde van 1,2. Een lage score wil zeggen dat er weinig behoefte is om te koelen. Koelen kost veel energie. Een lage TOjuli betekent dus ook vaak dat een koelsysteem achterwege kan blijven, of dat een eventueel koelsysteem een laag energieverbruik heeft. De invoer van TOjuli zorgt ervoor dat bij nieuwbouw beter wordt nagedacht over het bouwkundig ontwerp van een woning om oververhitting te voorkomen.

Bij nieuwbouw kan worden nagedacht over de oriëntatie en grootte van de ramen, het ventilatiesysteem en het isolatieniveau. Als de ramen op het zuiden zijn gericht, wordt de woning in de winter door de lage zonnestand 'passief' verwarmd (door binnenkomende zonnewarmte). En in de zomer wordt opwarming binnenshuis voorkomen door de hoge zonnestand.

Om inkomende warmte (en uitvloeiende koude) via de ramen en deuren te verminderen, kan een gebouw worden uitgerust met warmtewerend glas (een lage warmtedoorlatendheid of U-waarde). Dat kan met HR++ of drievoudig glas. In bestaande gebouwen moeten dan vaak ook de kozijnen worden vervangen. Meer informatie hierover leest u in de Factsheet Glas. Verder kunnen kozijnen en deuren worden vervangen door isolerende kozijnen en deuren met een kern van kunststof hardschuim, of een isolerende houtsoort.

Het (na-)isoleren van een gebouw kan bijna altijd. Bij hellende daken is isolatie aan binnen- en buitenzijde mogelijk. Bij een plat dak wordt bij voorkeur aan de bovenkant isolatiemateriaal aangebracht. Bij gevels is na-isolatie van spouwmuren eenvoudig toepasbaar en relatief goedkoop. Isolatie aan de binnen- of buitenzijde van de gevel kan met hogere isolatiewaarden, maar is ingrijpender en duurder. Ook de begane grondvloer kan aan de onderkant worden geïsoleerd als er een kruipruimte is. Bij een vochtige bodem kan deze worden afgedekt met een folie. Als er geen kruipruimte is, zijn ingrijpendere maatregelen nodig. De vloer zou dan vervangen kunnen worden door een beter geïsoleerde vloer, of er kan een dunne isolatielaag bovenop de vloer worden aangebracht. Binnenkomende warmte lucht via naden, voegen en kieren is tegen te gaan door kieren goed te dichten.

De kleur (bijvoorbeeld wit) en de structuur van gevels en daken kunnen ervoor zorgen dat zonlicht meer/beter wordt gereflecteerd, waardoor er minder warmte in het gebouw binnendringt en er dus ook minder behoefte is om te koelen. Coatings op gevels en daken kunnen de warmtestraling van de zon reflecteren. Zonnepanelen kunnen daarbij ook als warmteschild dienen.

 Hoe duurzaam is het?

Vermindering van de warmte- en koudevraag zorgt het hele jaar voor een besparing op de energiekosten en zorgt voor een lagere belasting van het gas-, warmte- en elektriciteitsnet. Extra (isolatie)materialen belasten het milieu, maar deze milieubelasting is in het algemeen relatief laag. Een integrale afweging van de energetische baten versus de extra milieubelasting door materiaalgebruik pakt meestal gunstig uit [9].

 Gebruik

Nadenken over het bouwkundig ontwerp gebeurt tijdens de ontwerpfase van nieuwbouwprojecten, maar kan ook bij bestaande bouw oplossingen bieden. Isoleren is vaak een relatief makkelijke maatregel om de koudevraag te verminderen. Welke maatregelen mogelijk zijn, hangt sterk af van de situatie. Daarnaast hebben bewoners of gebruikers van een gebouw vaak een doorslaggevende invloed op de binnentemperatuur, omdat zonwering en spuiventilatie vaak actief door bewoners of gebruikers toegepast moet worden (zonwering moet tijdig naar beneden).

 Stand van de techniek

Er zijn veel vormen van isolatie en bouwkundig ontwerp mogelijk. De markt blijft zich verder ontwikkelen en uitbreiden met nieuwe mogelijkheden. Door de invoering van de nieuwe eis TOjuli dient bij het ontwerpen van nieuwbouw al rekening te worden gehouden met het voorkomen van oververhitting.

 Aandachtspunten, voor-/nadelen

Door de invoering van TOjuli moet bij al het ontwerpen van nieuwbouw worden nagedacht om oververhitting te voorkomen. Voor bestaande bouw kan uiteraard niet veel aan het ontwerp worden veranderd zonder veel kosten en grote ingrepen. Maar er zijn wel mogelijkheden om ook in bestaande bouw de koudevraag te verminderen.

Na-isoleren en kieren dichten, zorgen in bijna elke situatie voor een beter wooncomfort. De kosten en besparingen hangen sterk af van de maatregelen die worden gedaan. Maatregelen zijn vooral tijdens 'natuurlijke' momenten zoals renovaties goed toe te passen.

 Bronnen / verder lezen

1. Techniekfactsheets, Expertisecentrum Warmte: https://www.expertisecentrumwarmte.nl/kennis/factsheets/techniekfactsheets+gebouwmaatregelen/warmtevraagreductie/default.aspx
2. "Factsheet ‘Eisen aan temperatuuroverschrijding in nieuwe woningen’", LenteAkkoord, september 2019, https://www.lente-akkoord.nl/factsheet-eisen-aan-temperatuuroverschrijding-in-nieuwe-woningen/
3. https://www.rvo.nl/actueel/nieuws/nieuwe-eis-ter-verkleining-risico-op-oververhitting-nieuwbouwwoningen <link loopt dood>
4. "Grenswaarde  zomercomfort  nieuwe woningen in Bouwbesluit", W/E adviseurs, WE9604.5, 20 augustus 2019, https://www.rvo.nl/sites/default/files/2019/08/Rapport%20Grenswaarden%20zomercomfort%20nieuw%20woningen%20in%20Bouwbesluit.pdf
5. "Advies eis vermindering risico oververhitting nieuwbouwwoningen in Omgevingsregeling", RVO, 14 augustus 2019, https://www.rvo.nl/sites/default/files/2019/08/Advies%20eis%20vermindering%20risico%20overhitting%20nieuwbouwwoningen%20in%20Omgevingsregeling_0.pdf
6. "Slimme innovaties voor BENG", RVO, https://infographics.rvo.nl/beng/slimmeinnovaties/
7. "Integrale beoordeling energie- en materiaalgebruik: D = E + M", Geurt Donze, Erik Alsema, David Anink (W/E adviseurs) in Bouwfysica 2015 - 2, http://tki-kiem.nl/download/publicaties_2/publicaties-kiem/Artikel-Bouwfysica-2015-2.pdf