Het ontwikkelen en bouwen van een energieneutrale woning wordt steeds gangbaarder. Het ontwikkelen van een energieneutrale villa is daarentegen geen standaard werk. In een moderne villa komen tegenwoordig heel veel technische disciplines samen die ook nog onderling invloed op elkaar uitoefenen. Het vertrekpunt voor het realiseren van een energieneutrale villa is een mooi ontwerp waarin alle wensen van de nieuwe bewoners verwerkt zijn. Maar hoe zorg je er dan voor dat het een energieneutrale villa wordt waarbij het binnenklimaat ook nog uiterst comfortabel is? Op deze pagina laat de BNew Group zien hoe, en met welke partners een energieneutrale villa gerealiseerd is, en of de ambitieuze energieprestaties daadwerkelijk zijn gerealiseerd. De BNew Group zorgde voor de overall coördinatie en heeft de technische installatie vormgegeven / samengesteld. Dit kunnen we ook voor uw project doen! Maak direct een begin aan de hand van onze vragenlijst. Geen situatie is hetzelfde, we helpen u graag.

Het team (click op een logo om website te bezoeken):

Architectuur

De villa staat in het buitengebied aan de rand van de ecologische hoofdstructuur. De vraag aan Bröring Architectuur was om een villa te ontwerpen op basis van de volgende uitgangspunten:

1. Alle verschillende woonfuncties in één volume integreren zodat er geen bijgebouwen op het terrein komen (berging, schuur, kantoor etc).
2. Zoveel mogelijk de natuur in huis halen. De tuin is een deel van je huiskamer.
3. De verschillende leefruimten compleet met elkaar laten integreren waardoor er altijd contact is met de mensen die zich erin bevinden maar met behoud van een duidelijk te herkennen functie per ruimte die afzonderlijk beleefd kan worden.
4. De villa moet een moderne uitstraling hebben.
5. Zoveel mogelijk gebruik maken van natuurlijke en milieuvriendelijke materialen.
6. Het ontwerp moet rekening houden met het omgevingsgeluid (spoor en snelweg) zodat de bewoners daar, bij verblijf buiten, minimaal last van hebben.
7. Ontwerp dient geschikt te zijn voor houtskeletbouw.

Bröring Architectuur heeft de villa in eerste fase ontworpen waarmee de omgevingsvergunning aangevraagd kon worden. De uitdetaillering gebeurde door de aannemer. De rol van Bröring Architectuur veranderde naar het bewaken van de juiste architectonische invulling van het ontwerp door de aannemer en het toezicht houden op het afwerkingsniveau.

Aannemer

Voor de bouw van de energieneutrale villa is gekozen voor Groenhart Houtskeletbouw. Groenhart Houtskeletbouw heeft ruime ervaring in het bouwen van houtskelet woningen. Op basis van de eerste tekeningen van Bröring Architectuur heeft Groenhart Houtskeletbouw de villa verder uit-ge-engineerd. Hiervoor maakten ze aansluittekeningen en detailtekeningen. Met deze tekeningen konden de onderaannemers van Groenhart Houtskeletbouw hun eigen werktekeningen maken. Voor een energieneutrale woning is een juiste opbouw van de schil van de woning cruciaal. Belangrijke punten hierbij zijn:

• Zijn de buitenmuren dik genoeg om de juiste isolatiewaarden te halen.
• Zijn alle aansluitingen luchtdicht ontworpen zodat er luchtlekkage naar buiten kan ontstaan.
• Zijn er geen koudebruggen in het ontwerp.
• Is de opbouw van de verschillende isolatiematerialen zo gekozen dat er nergens condens kan ontstaan.

Als isolatiemateriaal wordt het milieuvriendelijke cellulose toegepast. Dit wordt in de houtskeletwanden geblazen nadat deze zijn geplaatst. Als de opbouw van de buitenste schil bekend is kan het warmteverlies en de koudevraag berekend worden. Bij deze villa wordt zeer veel glas toegepast en daarom is het van belang met aandacht te kijken naar de uitkomsten van de koudevraagberekening. Juiste keuze van specificatie van het glas is cruciaal. Op vlakke daken is sedum aangelegd als extra isolatielaag en waterbuffer.

Volg de bouw in onderstaande afspeellijst (zie rechtsboven in het scherm de acht filmpjes):

De technische installatie

Vroeger verstond men onder de technische installatie van een woning voornamelijk de CV-ketel en de elektra. Daarna kwam de luchtbehandeling in opkomst en andere technieken zoals zonnepanelen en dergelijke. Gek genoeg ziet men in de installatiewereld nog steeds een strikte scheiding van deze verschillende disciplines. Een elektricien is een elektricien en degene die de warmte-installatie aanlegt legt alleen de warmte-installatie aan. Voor de ontwikkeling van een energieneutrale villa moet je een totaaloverzicht hebben zodat je een installatie kan ontwikkelen waarbij de verschillende systemen in symbiose met elkaar samenwerken en in de optimale werkpunten (waar het beste rendement wordt gehaald). De BNew Group heeft voor deze villa een totaalsysteem bedacht en een team samengesteld voor de realisatie ervan.

De energieneutrale villa heeft geen gasaansluiting en alle benodigde warmte en koude die niet op een andere manier kan worden opgewekt moet zodoende worden opgewekt uit elektriciteit (dit is een zogenoemde all electric woning).

We zullen beknopt uitleggen hoe de installatie functioneert.

Omdat de villa in een bosrijke omgeving staat is haardhout voor handen. We hebben de firma Eco2all gevraagd een Walltherm kachel te plaatsen. Deze houtkachel heeft een rendement van 93% en kan zijn warmte goed opslaan in een buffervat van 1000 liter. Het is belangrijk om de uitstralingswarmte van de Walttherm te reduceren omdat de zeer goed geïsoleerde verblijfsruimte anders te snel opwarmt. De firma Eco2all levert hiervoor speciale infrarood werende beglazing. Bij een zeer goed geïsoleerde woning kan men normaal gesproken geen houtkachel toepassen. Op het buffervat worden ook heatpipes aangesloten. Zodra de zon wat meer kracht heeft zullen de heatpipes voor de benodigde warmte zorgen. Ook de heatpipe installatie wordt geleverd door de firma Eco2all evenals het buffervat van 1000 liter.
Voor de warmtevoorziening in de winter wil je bij een moderne villa niet afhankelijk zijn van het wel of niet stoken van de Walltherm houtkachel, ook al is het leuk om het vaak te doen. Om dan toch te kunnen beschikken over voldoende warmte als men niet de Walltherm stookt is er gekozen voor een Nibe lucht-water warmtepomp ASM10. Deze Nibe warmtepomp wordt geleverd en geïnstalleerd door de firma Campus installatie techniek. Ook de lucht-water warmtepomp is aangesloten op het 1000 liter buffervat. Heel belangrijk voor het beperken van het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp is dat de warmtepomp het water in de buffervat niet te warm maakt. De Nibe warmtepomp zal het bovengedeelte van het buffervat ongeveer op 45 oC houden wat genoeg is voor het benodigde tapwater. Het onderste gedeelte van buffervat zal op een lagere temperatuur gehouden worden omdat hiermee de vloerverwarming van warm water zal worden voorzien. Op het moment dat de Walltherm gestookt wordt zal het gehele buffervat richting de 95 oC opgewarmd worden. Omdat voor het verkrijgen van warm tapwater een sanitairstation wordt gebruikt is er geen legionella gevaar bij deze (tijdelijk) lage temperatuur voor het tapwater in het buffervat.

Een kenmerk van een energieneutrale woning is dat het goed zijn warmte kan vasthouden en dat het erg traag is in het opwarmen of afkoelen van de ruimten. Vaak wordt er gezegd: ‘Laat de thermostaat maar zoveel mogelijk op één stand staan en kom er maar niet te veel aan’. Zo geldt dan bij gewenste temperatuurverlaging voor de nacht en zelfs voor tijdens vakanties dat dat niet kan. De temperatuurverlagingen en -verhogingen zijn niet mogelijk omdat het gewoonweg te lang duurt voordat het gewenste setpoint wordt bereikt. Woningen gemaakt van beton hebben door hun warmtecapaciteit hier meer last van dan houtskelet woningen. De energieneutrale villa die we nu bespreken bestaat uit houtskeletbouw, maar toch kan dit fenomeen zeer nadelig uitpakken omdat er gebruik wordt gemaakt van zeer veel glas. Door zonlicht intreding in de woning kan de woning zeer snel opwarmen en een standaard systeem is dan altijd te traag om dit teniet te doen. Een veelgebruikte oplossing om onbehagelijke temperatuurstijgingen door zontoetreding te voorkomen is het toepassen van actieve zonwerking. Het toepassen van actieve zonwering is tegen de uitgangspunten voor de woning van toekomstige bewoners omdat dan uitzicht naar buiten wordt belemmerd. De BNew Group heeft onderzocht hoe zoveel mogelijk aan de wensen van de toekomstige bewoners tegemoet kon worden gekomen. Een deel van de ongewenste opwarming van intredend zonlicht kon architectonisch door Bröring Architectuur worden opgelost door het maken van passieve zonwering in de vorm van een overstek en het kiezen van de juiste beglazing. Door deze architectonische maatregelen wordt de impact vooral in de zomer beperkt maar in voorjaar en herfst blijft de noodzaak wel aanwezig aanvullende maatregelen te nemen om plotselinge temperatuurstijging door intredend zonlicht te kunnen voorkomen. De BNew Group heeft daarom gekozen voor het toepassen van een ClimaLevel vloer. Het toepassen van een ClimaLevel vloer brengt op verschillende aspecten extra comfort in de energieneutrale woning. De intredende lucht van de balansventilatie wordt door de ClimaLevel vloer geleid en komt bij de ramen in vloerroosters de verblijfsruimte in. De ingaande lucht heeft dus de temperatuur van de vloer. Het koelen of verwarmen van de vloer heeft dus direct invloed op de temperatuur van de verse lucht in de woning. Door dit principe kunnen temperatuurstijgingen door zonlicht intreding veel gemakkelijker worden opgevangen. Verder kan er zonder geluidsoverlast veel meer verse lucht in verblijfruimtes worden gebracht dan het bouwbesluit aan minimale eist stelt. Op de Climalevel vloer worden 3 Zehnder ComfoAir Q WTW units (Q600, Q450, Q350) aangesloten door de firma Campus installatie techniek. De firma Campus installatie techniek zorgt voor de regeling die de warmtepomp, vloerverwarming en balansventilatie zo aanstuurt zoals de BNew Group dit voorschrijft zodat alle apparaten zo energiezuinig mogelijk kunnen functioneren en de bewoners kunnen genieten van een optimaal comfort.

Voor het behalen van 0 energie op de meter liggen op het dak 44 zonnepanelen die zorgen voor voldoende stroom zodat door het jaar heen gesaldeerd het verbruik en de opgewekte hoeveelheid stroom minimaal aan elkaar gelijk zijn. Voor het optimaliseren van de prestatie van de zonnepanelen en het goed kunnen monitoren van elk paneel en het complete systeem wordt gebruik gemaakt van de techniek van SolarEdge.

Bekijk onderstaande afspeellijst voor meer informatie over de installatie (zie rechtsboven in het scherm de zeven filmpjes):

Gebruikte materialen

Hieronder kan je zien welke materialen er zijn gebruikt en wie de leveranciers zijn.

Click op de onderstaande logos om naar de website van de leverancier te gaan:

Het resultaat na oplevering van de energieneutrale villa

De energieneutrale villa is inmiddels een geheel kalenderjaar bewoond. Zijn de vooraf gesteld doelen bereikt?

• De energieprestatie doelen zijn ruimschoots gehaald. De woning heeft gedurende het jaar zelfs 3.880 kWh meer energie geleverd aan het net dan het zelf heeft verbruikt! Hierdoor zijn de jaarlijkse energiekosten extreem laag en hoeft er alleen een klein bedrag betaald te worden aan vastrecht. Met het overschot kan een elektrische auto gereden worden.
• De milieu footprint is, door de bijzondere energieprestaties van de woning en het toepassen van houtskeletbouw, vergeleken met reguliere bouw zeer goed!
• Het binnenklimaat voelt in winter, lente, zomer en herfst zeer natuurlijk en comfortabel aan! Ondanks de glazen gevels op het zuiden. Het huis is in de zomer maar een paar dagen gekoeld.
• De regeling voor warmte / kou en luchtbehandeling  is zo ontworpen dat de bewoners gedurende het jaar hier nauwelijks omkijken naar hadden. De woning regelde alles zelf!  

Met trots kan gezegd worden dat alle doelstellingen ruimschoots gehaald zijn!

Bekijk onderstaande video voor impressie van de woning. Zie onderstaande afbeelding voor de energieprestatie van de woning en werkelijke jaarnota Greenchoice 2020: