Kantoor gebouw Search voorziet in eigen energie behoefte
Een kantoor dat zelfvoorzienend is en dus geen beroep hoeft te doen op nutsvoorzieningen, zoals water, gas en elektriciteit. Onmogelijk? Toch niet. Search ontwierp voor zichzelf een kantoor dat volledig in de eigen energiebehoefte voorziet. De basis is een goede schil. Een energiedak in combinatie met wko via energieheipalen zorgt voor de verwarming, koeling en warmtap waterbereiding. Pv-panelen en twee binnenstedelijke windmolens voorzien in de elektriciteit en twee grijs watertanks zorgen voor het benodigde water.
Terwijl de kolengestookte Hemcentrale aan de overkant dagelijks duizenden kilo's C02 en fijnstof uitstoot, ontwikkelde Search haar nieuwe, naast de Coentunnel in Amsterdam gelegen, vestiging op basis van de C2C principes (Cradle-to-Cradle); zowel qua toegepaste bouwmaterialen en inrichting als qua energiegebruik. De ingenieurs hebben niemand nodig om zichzelf warm of koel te houden en wekken hun eigen elektriciteit op.
Een voorbeeldproject, noemt Mark van Kessel het kantoor, en zeker een met heel veel potentie voor de toekomst. 'Nu de kranten vol staan over de financiële crisis dreigen we te vergeten dat ons een veel grotere dreiging boven het hoofd hangt: de klimaatcrisis. Duurzaamheid bij vastgoedontwikkeling is onze kernactiviteit, daarom gaan we nog een stap verder dan het zo efficiënt mogelijk omgaan met fossiele brandstoffen. Dit kantoor heeft helemaal geen gas en elektriciteit nodig en verbruikt nog maar tien procent water: Van Kessel is adviseur duurzaam bouwen bij het ingenieursbureau met een hoofdkantoor in Heeswijk en vestigingen in Amsterdam en Groningen. Gezien de kernactiviteit van het bureau was het logisch de C2C principes ook toe te passen op de eigen vestiging, toen twee jaar geleden werd besloten het oude kantoor te vervangen voor een nieuw duurzaam kantoor van 50 m lang, 12 m breed en 6,60 m hoog.
Wat het eerste opvalt, zijn de gebouwhoge schuifdeuren waarmee het gebouw is uitgerust. Zodra het alarm erop gaat, schuiven deze automatisch dicht en blijft er niks anders over dan een grote houten doos. 'Inbraakbestendig, maar vooral extreem energiezuinig', vertelt Van Kessel. 'Er ontsnapt bijna geen warmte uit het gebouw, maar nog belangrijker: het gebouw warmt niet op. In moderne kantoren is koelen vaak een grotere op gave dan verwarmen.' Een dichte schil is een absolute voorwaarde bij de bouw van een duurzaam kantoor, maar om echt zelfvoorzienend te worden, is heel veel slimme techniek in het gebouw gestopt. 'Waar zal ik beginnen?', zegt Van Kessel als ik hem vraag wat het gebouw installatietechnisch zo bijzonder maakt. 'Misschien is het logisch te beginnen met de fundering', besluit hij. 'Het kantoor is gefundeerd op 56 energieheipalen, ontwikkeld door Betonson. De palen onder ons kantoor waren nog niet eerder industrieel toegepast. Het zijn normale heipalen met een lengte van 22 m waarin verticale lamellen zijn ingestort. Daar doorheen loopt een vloeistof. Via een warmtepomp onttrekken we zo energie aan de bodem om het gebouw te verwarmen, te koelen en het tapwater te verwarmen. We hoefden geen aparte bronnen te boren en bovendien maken we gebruik van de massa van de betonnen palen die de warmte goed vasthouden. Daardoor loopt het rendement in vergelijking met een normale gesloten bodemsonde op van 20-25 tot 35-40 W per strekkende meter sonde.'
De verwachtingen die de ontwerpers hadden op basis van theoretische berekeningen zijn meer dan waargemaakt. Het systeem is ook getest door TNO en het ingenieursbureau zal de energieheipalenoptie, waar mogelijk, zeker meenemen in adviestrajecten. Bij de opwekking van warmte en kou speelt naast de heipalen ook het energiedak van Energydak een belangrijke rol. Een deel van het dak ( 100 m2) is voorzien van banen die worden verwarmd door de zon. Het water- en glycalmengsel dat door die banen loopt onttrekt de warmte om deze via een warmtewisselaar te benutten voor de verwarming van het gebouw of het tapwater. Overtollige warmte wordt benut om de bodembron te herladen. Een elektrische naverwarmer wordt, ter voorkoming van legionella, automatisch aangestuurd om een keer in de 48 uur de temperatuur in de boiler op te schalen tot 62 °C. Als er te veel warmte in de bodem zit, dat wil zeggen als die boven de 17 °C uitkomt, fungeert een Energyguard (als onderdeel van het energiedak) voor een ontlading (afkoeling) van de bodem. Dat is een vijftig meter lange radiator op het dak die de overtollige warmte gedurende de nacht afgeeft aan de omgeving. In principe zou de overtollige warmte ook kunnen worden afgegeven aan bijvoorbeeld de buren of de leverancier van stadsverwarming, maar daar is volgens Van Kessel in dit geval niet voor gekozen. Het gebouw is zo ontworpen dat er een balans is tussen de energie die uit de bodem en van het dak wordt gehaald en de energie die nodig is om het gebouw te verwarmen en te koelen, en om het tapwater te verwarmen. Dat wordt onder meer bereikt met de 30 kW Fighter-warmtepomp van Nibe die een cap-waarde heeft van 7. Dat betekent dat het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp een stuk lager is dan bij een standaard warmtepomp met een cop-waarde van 5,1.
Die elektriciteit voor de warmtepomp, maar ook voor alle andere apparatuur en de verlichting, wekt Search zelf op met twee binnen stedelijke windmolens (type Q5) van de Britse leverancier Quiet Revolution én met de 55 m2 pv-cellen op het dak. De windmolens gaan energie leveren bij een windsnelheid van 4,5 mis. Waait het harder dan 16 mis, dan worden de molens automatisch uitgeschakeld. De opbrengst van de twee molens is 22.000 kW. 'De markt voor windmolens staat nog in de kinderschoenen', geeft Van Kessel toe, maar hij gaat niet mee met de scepsis die nog vaak heerst over de mogelijkheden van windenergie. 'Van dit type draaien er in Engeland al 49 tot volle tevredenheid. Samen met de pv-cellen op het dak verwachten we jaarlijks circa 32.000 kWh op te wekken. Onze eigen behoefte is 28.000 kWh. De teveel geproduceerde kilowatts leveren we - in tegenstelling tot de teveel geproduceerde warmte - wel terug aan het net.' De pv-cellen staan opgesteld in een hoek van 30° over de gehele lengte van het gebouwen zijn gericht op het zuiden. Van Kessel: 'Bij de bouw van het kantoor is daar uiteraard rekening mee gehouden. Het gebouw staat met de rug naar de kou (het noorden) en met het gezicht naar de warmte en het licht (het zuiden). Dat zorgt voor een zo hoog mogelijke opbrengst.'
Onderdeel van de C2C-filosofie is ook dat bij de bouw van het kantoor rekening is gehouden met een toekomstige bestemmingswijziging of een hogere bezettingsgraad, vertelt Van Kessel. 'Bijplaatsing van pv-panelen en een extra windmolen is eenvoudig. We kunnen ook nog extra bodem sondes plaatsen, en er zit rek in de capaciteit van de heipalen en het energiedak met respectievelijk tien en twintig procent.' Ook op het gebied van water is het kantoor geheel zelfvoorzienend. Twee grote opslagtanks van elk 5 m3 zorgen ervoor dat het kantoor drie maanden vooruit kan in het extreme geval dat er helemaal geen regen valt. Speciale EPoM-dakbedekking die niet uitloogt, zorgt dat het regenwater al zo schoon mogelijk van het dak komt. Via een zandfilter belandt het regenwater in de opslagtanks. Duurzaam bouwen is altijd een combinatie van het drukken van de behoefte en duurzame opwekking van energie die toch nog nodig is. Zo zijn in het nieuwe kantoor van Search energiezuinige T5-armaturen toegepast. Bovendien is de verlichting voorzien van aanwezigheidsdetectie en daglichtsturing en schakelt een centrale verlatingsschakelaar bij inschakeling van het alarm automatisch alle lichten uit.
In een kantoor is het ook van groot belang de werknemers en bezoekers een goed binnenmilieu te kunnen garanderen. 'We zitten hier niet echt in een groene schone omgeving, zo vlakbij de rondweg A10 en in het havengebied. De normen geven aan dat de binnenlucht niet vuiler mag zijn dan de buitenlucht, maar dat vonden we zelf toch een beetje te mager. Daarom filteren we het fijnstof uit de lucht met een speciaal kooIstoffilter en heeft nafiltering plaats met een standaardfilter. Via een kruisstroom-platenwisselaar in de luchtbehandelingskast winnen we bovendien 95 procent van de warmte terug. Het systeem is op zich niet duur, maar de filters wel en moeten regelmatig worden vervangen. De lucht wordt via roosters in de kantoorruimtes gebracht. Door een lichte onderdruk in de gang die als plenum fungeert, wordt de lucht weer verdrongen via een spleet onder de glazen deur die iets hoger hangt.'
Er zijn nog wel wat hobbels op de weg voor een honderd procent duurzame wereld. Als er moet worden bezuinigd in de ontwikkelingsfase van een bouwproject, dan sneuvelen de duurzame componenten vaak het eerst. De afgifte van een bouwvergunning zou gekoppeld kunnen worden aan bepaalde reële duurzaamheidseisen in het ontwerp, zowel bouwtechnisch als installatietechnisch. In Scandinavië en Engeland zijn ze daar volgens Van Kessel al veel verder mee. De initiële investering in een gebouw zal daarmee vaak wat hoger zijn, maar dat wordt ruimschoots gecompenseerd door de milieuwinst, en niet te vergeten de besparing op de energiekosten over de gehele levensduur van een gebouw. Vaak verdient een meerinvestering zich zo al terug binnen vijf jaar.
Terwijl de kolengestookte Hemcentrale aan de overkant dagelijks duizenden kilo's C02 en fijnstof uitstoot, ontwikkelde Search haar nieuwe, naast de Coentunnel in Amsterdam gelegen, vestiging op basis van de C2C principes (Cradle-to-Cradle); zowel qua toegepaste bouwmaterialen en inrichting als qua energiegebruik. De ingenieurs hebben niemand nodig om zichzelf warm of koel te houden en wekken hun eigen elektriciteit op.
Klimaatcrisis
Een voorbeeldproject, noemt Mark van Kessel het kantoor, en zeker een met heel veel potentie voor de toekomst. 'Nu de kranten vol staan over de financiële crisis dreigen we te vergeten dat ons een veel grotere dreiging boven het hoofd hangt: de klimaatcrisis. Duurzaamheid bij vastgoedontwikkeling is onze kernactiviteit, daarom gaan we nog een stap verder dan het zo efficiënt mogelijk omgaan met fossiele brandstoffen. Dit kantoor heeft helemaal geen gas en elektriciteit nodig en verbruikt nog maar tien procent water: Van Kessel is adviseur duurzaam bouwen bij het ingenieursbureau met een hoofdkantoor in Heeswijk en vestigingen in Amsterdam en Groningen. Gezien de kernactiviteit van het bureau was het logisch de C2C principes ook toe te passen op de eigen vestiging, toen twee jaar geleden werd besloten het oude kantoor te vervangen voor een nieuw duurzaam kantoor van 50 m lang, 12 m breed en 6,60 m hoog.
Houten doos
Wat het eerste opvalt, zijn de gebouwhoge schuifdeuren waarmee het gebouw is uitgerust. Zodra het alarm erop gaat, schuiven deze automatisch dicht en blijft er niks anders over dan een grote houten doos. 'Inbraakbestendig, maar vooral extreem energiezuinig', vertelt Van Kessel. 'Er ontsnapt bijna geen warmte uit het gebouw, maar nog belangrijker: het gebouw warmt niet op. In moderne kantoren is koelen vaak een grotere op gave dan verwarmen.' Een dichte schil is een absolute voorwaarde bij de bouw van een duurzaam kantoor, maar om echt zelfvoorzienend te worden, is heel veel slimme techniek in het gebouw gestopt. 'Waar zal ik beginnen?', zegt Van Kessel als ik hem vraag wat het gebouw installatietechnisch zo bijzonder maakt. 'Misschien is het logisch te beginnen met de fundering', besluit hij. 'Het kantoor is gefundeerd op 56 energieheipalen, ontwikkeld door Betonson. De palen onder ons kantoor waren nog niet eerder industrieel toegepast. Het zijn normale heipalen met een lengte van 22 m waarin verticale lamellen zijn ingestort. Daar doorheen loopt een vloeistof. Via een warmtepomp onttrekken we zo energie aan de bodem om het gebouw te verwarmen, te koelen en het tapwater te verwarmen. We hoefden geen aparte bronnen te boren en bovendien maken we gebruik van de massa van de betonnen palen die de warmte goed vasthouden. Daardoor loopt het rendement in vergelijking met een normale gesloten bodemsonde op van 20-25 tot 35-40 W per strekkende meter sonde.'
Energiedak
De verwachtingen die de ontwerpers hadden op basis van theoretische berekeningen zijn meer dan waargemaakt. Het systeem is ook getest door TNO en het ingenieursbureau zal de energieheipalenoptie, waar mogelijk, zeker meenemen in adviestrajecten. Bij de opwekking van warmte en kou speelt naast de heipalen ook het energiedak van Energydak een belangrijke rol. Een deel van het dak ( 100 m2) is voorzien van banen die worden verwarmd door de zon. Het water- en glycalmengsel dat door die banen loopt onttrekt de warmte om deze via een warmtewisselaar te benutten voor de verwarming van het gebouw of het tapwater. Overtollige warmte wordt benut om de bodembron te herladen. Een elektrische naverwarmer wordt, ter voorkoming van legionella, automatisch aangestuurd om een keer in de 48 uur de temperatuur in de boiler op te schalen tot 62 °C. Als er te veel warmte in de bodem zit, dat wil zeggen als die boven de 17 °C uitkomt, fungeert een Energyguard (als onderdeel van het energiedak) voor een ontlading (afkoeling) van de bodem. Dat is een vijftig meter lange radiator op het dak die de overtollige warmte gedurende de nacht afgeeft aan de omgeving. In principe zou de overtollige warmte ook kunnen worden afgegeven aan bijvoorbeeld de buren of de leverancier van stadsverwarming, maar daar is volgens Van Kessel in dit geval niet voor gekozen. Het gebouw is zo ontworpen dat er een balans is tussen de energie die uit de bodem en van het dak wordt gehaald en de energie die nodig is om het gebouw te verwarmen en te koelen, en om het tapwater te verwarmen. Dat wordt onder meer bereikt met de 30 kW Fighter-warmtepomp van Nibe die een cap-waarde heeft van 7. Dat betekent dat het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp een stuk lager is dan bij een standaard warmtepomp met een cop-waarde van 5,1.
Windmolens
Die elektriciteit voor de warmtepomp, maar ook voor alle andere apparatuur en de verlichting, wekt Search zelf op met twee binnen stedelijke windmolens (type Q5) van de Britse leverancier Quiet Revolution én met de 55 m2 pv-cellen op het dak. De windmolens gaan energie leveren bij een windsnelheid van 4,5 mis. Waait het harder dan 16 mis, dan worden de molens automatisch uitgeschakeld. De opbrengst van de twee molens is 22.000 kW. 'De markt voor windmolens staat nog in de kinderschoenen', geeft Van Kessel toe, maar hij gaat niet mee met de scepsis die nog vaak heerst over de mogelijkheden van windenergie. 'Van dit type draaien er in Engeland al 49 tot volle tevredenheid. Samen met de pv-cellen op het dak verwachten we jaarlijks circa 32.000 kWh op te wekken. Onze eigen behoefte is 28.000 kWh. De teveel geproduceerde kilowatts leveren we - in tegenstelling tot de teveel geproduceerde warmte - wel terug aan het net.' De pv-cellen staan opgesteld in een hoek van 30° over de gehele lengte van het gebouwen zijn gericht op het zuiden. Van Kessel: 'Bij de bouw van het kantoor is daar uiteraard rekening mee gehouden. Het gebouw staat met de rug naar de kou (het noorden) en met het gezicht naar de warmte en het licht (het zuiden). Dat zorgt voor een zo hoog mogelijke opbrengst.'
Cradle to Cradle
Onderdeel van de C2C-filosofie is ook dat bij de bouw van het kantoor rekening is gehouden met een toekomstige bestemmingswijziging of een hogere bezettingsgraad, vertelt Van Kessel. 'Bijplaatsing van pv-panelen en een extra windmolen is eenvoudig. We kunnen ook nog extra bodem sondes plaatsen, en er zit rek in de capaciteit van de heipalen en het energiedak met respectievelijk tien en twintig procent.' Ook op het gebied van water is het kantoor geheel zelfvoorzienend. Twee grote opslagtanks van elk 5 m3 zorgen ervoor dat het kantoor drie maanden vooruit kan in het extreme geval dat er helemaal geen regen valt. Speciale EPoM-dakbedekking die niet uitloogt, zorgt dat het regenwater al zo schoon mogelijk van het dak komt. Via een zandfilter belandt het regenwater in de opslagtanks. Duurzaam bouwen is altijd een combinatie van het drukken van de behoefte en duurzame opwekking van energie die toch nog nodig is. Zo zijn in het nieuwe kantoor van Search energiezuinige T5-armaturen toegepast. Bovendien is de verlichting voorzien van aanwezigheidsdetectie en daglichtsturing en schakelt een centrale verlatingsschakelaar bij inschakeling van het alarm automatisch alle lichten uit.
Binnenmilieu
In een kantoor is het ook van groot belang de werknemers en bezoekers een goed binnenmilieu te kunnen garanderen. 'We zitten hier niet echt in een groene schone omgeving, zo vlakbij de rondweg A10 en in het havengebied. De normen geven aan dat de binnenlucht niet vuiler mag zijn dan de buitenlucht, maar dat vonden we zelf toch een beetje te mager. Daarom filteren we het fijnstof uit de lucht met een speciaal kooIstoffilter en heeft nafiltering plaats met een standaardfilter. Via een kruisstroom-platenwisselaar in de luchtbehandelingskast winnen we bovendien 95 procent van de warmte terug. Het systeem is op zich niet duur, maar de filters wel en moeten regelmatig worden vervangen. De lucht wordt via roosters in de kantoorruimtes gebracht. Door een lichte onderdruk in de gang die als plenum fungeert, wordt de lucht weer verdrongen via een spleet onder de glazen deur die iets hoger hangt.'
Honderd procent duurzaam
Er zijn nog wel wat hobbels op de weg voor een honderd procent duurzame wereld. Als er moet worden bezuinigd in de ontwikkelingsfase van een bouwproject, dan sneuvelen de duurzame componenten vaak het eerst. De afgifte van een bouwvergunning zou gekoppeld kunnen worden aan bepaalde reële duurzaamheidseisen in het ontwerp, zowel bouwtechnisch als installatietechnisch. In Scandinavië en Engeland zijn ze daar volgens Van Kessel al veel verder mee. De initiële investering in een gebouw zal daarmee vaak wat hoger zijn, maar dat wordt ruimschoots gecompenseerd door de milieuwinst, en niet te vergeten de besparing op de energiekosten over de gehele levensduur van een gebouw. Vaak verdient een meerinvestering zich zo al terug binnen vijf jaar.
Brochure Search-kantoren
Print
Stuur aan kennis