KNAW – minisymposium ‘Aardbevingsbestendige woningen’ 24 maart 2020Ondanks absentie van het symposium door de Corona crisis is dit boekje samengesteld voor digitale verzending en het drukken van een papieren versie.
DOCUMENT
Het rapport vat de resultaten samen van het onderzoek Hitteproef in woningen dat tot doel heeft meer inzicht te krijgen in de koelbehoefte van woningen en de factoren die van invloed zijn op oververhitting van woningen. Om dit te doen hebben de Hogeschool van Amsterdam en Tauw in samenwerking met het Klimaatverbond, Groene Huisvesters, de gemeenten Groningen en Amsterdam en woningbouwcorporatie Nijestee en huurdersvereniging !Woon tijdens de hittegolf van 2020 metingen verricht naar de ontwikkeling van de binnentemperatuur in 11 woningen verspreid over 5 locaties (Groningen en Amsterdam).
DOCUMENT
INLEIDING: De Hogeschool Utrecht heeft op basis van praktijkgericht onderzoek een innovatief modulair bouwconcept (#SELFIECIENT) ontwikkeld. Met diverse gestandaardiseerde modulaire bouwdelen van #SELFIECIENT kan eenvoudig een bouwgevel worden samengesteld, en daarmee een gehele woning. Met behulp van deze SIA RAAK TAKE OFF subsidie wordt dit concept nu door enkele ondernemende studenten omgezet naar een marktwaardig product. HET PROBLEEM: #SELFIECIENT tackelt drie belangrijke uitdagingen in de huidige bouwsector / gebouwde omgeving op een nieuwe en innovatieve wijze, te weten 1) de ontwikkeling van circulaire en klimaat neutrale woningen, 2) de ontwikkeling van betaalbare woningen en 3) de ontwikkeling van flexibele / adaptieve woningen. DE OPLOSSING: De oplossing voor bovengenoemde uitdagingen ligt in het industrieel vervaardigen van modulaire bouwdelen op basis van circulaire materialen, die de realisatie van een comfortabele, betaalbare, klimaat neutrale en adaptieve woning garanderen = #SELFIECIENT. DE INNOVATIE: De modulaire bouwdelen van #SELFIECIENT hebben de volgende innovatieve eigenschappen. 1) Revolutionair is het ontwikkelen van geïntegreerde multifunctionele bouwdelen die in diverse marktsegmenten toegepast kunnen worden; 2) Schaalbaarheid door middel van (open source) standaardisatie en de mogelijkheid van hergebruik. 3) Industrialisatie van het productieproces van de modulaire bouwgevels waardoor goedkoop en milieuvriendelijke kan worden geproduceerd; 4) Vanuit externe industrieën zoals o.a. de ICT en duurzame energie sector ontstaan nieuwe producten die kunnen worden geïntegreerd in woning en die leiden tot nieuwe businesscases en exploitatie modellen. Voorbeelden zijn gedistribueerde IT-servers en lokale accu opslag systemen. MARKTANALYSE / VERDIENMODEL: De modulaire bouw elementen kennen een brede toepasbaarheid, waardoor er een groot marktpotentieel is. Voorbeelden zijn woningrenovatie, nieuwbouw, de toenemende vraag naar levensloopbestendige woningen, woningen voor vluchtelingen, en renovatie van kantoorpanden. Slechts een miniem marktaandeel in de renovatie of nieuwbouw betekent al een omzet van meer dan miljoenen euro’s. Er zijn zover bekend geen andere aanbieders van gelijksoortige producten op de markt. Het te verwachten verdienmodel is gebaseerd op de verkoop van de modulaire bouwdelen of een leen/lease exploitatie van de modulaire bouwdelen. DOEL VAN HET PROJECT / BUDGET (39900€): Het doel van het project is drieledig: 1) het uitwerken van het ontwerp van de modulaire bouwdelen op basis van eerdere ontwerpen en ideeën uit praktijkgericht onderzoek (14960€); 2) het maken van een proof-of-principle van het modulaire bouwdeel (13320€); 3) het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie (8560€); en 4) het versterken van de entrepreneurial skills (3060€.). PROJECT TEAM: Een sterk team is gevormd om dit modulaire bouwconcept door te zetten naar een bijzonder bedrijf. Het team bestaat uit 3 ondernemende studenten, onderzoekers en lectoren verbonden aan het lectoraat Nieuwe Energie in de Stad, docenten van de opleiding werktuigbouwkunde en bouwkunde, en een ervaren entrepreneur. De studenten zijn al vroeg tijden hun opleiding gespot als bijzonder initiatiefrijk, gedreven en ondernemende studenten. Het studententeam bestaat uit een goede mix van werktuigbouwkunde, bouwkunde en technische bedrijfskunde.
Veel van de isolatiematerialen die we momenteel gebruiken, zoals glaswol en steenwol, hebben een behoorlijke impact op het milieu en zijn niet circulair. Gelukkig zijn er alternatieven die beter zijn voor de natuur, zoals isolatie gemaakt van biobased materialen zoals houtvezels en hennepvezels. Deze materialen zijn hernieuwbaar en hebben vrijwel geen nadelige effecten op het milieu, zijn gunstig voor een gezond binnenklimaat in een woning, terwijl ze nog steeds goede isolerende eigenschappen hebben. De ambitie van de rijksoverheid is dat in 2030 minstens 30% van de nieuwbouwwoningen uit minimaal 30% van deze biobased materialen bestaan. Hetzelfde percentage geldt als doelstelling voor isolatiemaatregelen voor verduurzaming en voor de gebruikte materialen voor utiliteitsbouw. Een nieuwe ontwikkeling is het gebruik van mycelium, schimmels die zorgen voor de groei van een materiaal wat ingezet kan worden als isolatie. Mycelium heeft isolerende en akoestische eigenschappen, is waterafstotend en brandwerend. Mycelium panelen op de huidige markt worden belemmerd in hun ontwikkeling doordat ze in mallen worden gegroeid, hierdoor kunnen er geen grotere diktes bereikt worden in verband met de benodigde groeiomstandigheden van mycelium. Dit leidt tot verminderde isolerende eigenschappen. Door geavanceerde 3D-printtechnieken te gebruiken waarbij er complexe vormen geprint kunnen worden die de groei van mycelium bevorderen ook op grotere diktes, willen we in dit 1-jarige KIEM project onderzoeken hoe we een innovatief mycelium isolatiemateriaal kunnen ontwikkelen, geschikt voor 3D printers, dat nog beter past bij de behoeften vanuit de markt. De resultaten van deze studie kunnen aantonen dat de toepassing van biobased isolatiematerialen en geavanceerde productiemethoden niet alleen leiden tot een efficiëntere isolatie van gebouwen, maar ook de milieueffecten vermindert en nieuwe mogelijkheden biedt voor diverse en grootschalige toepassingen.
De bouwsector staat voor de uitdaging grote hoeveelheden woningen te bouwen en bestaande voorraad te verduurzamen. Tegelijkertijd hebben we de opgave om CO2 uitstoot omlaag te brengen, heeft Nederland een stikstof probleem, is er of dreigt er een grondstoffentekort en willen we de afhankelijkheid van het buitenland verkleinen. Werken met lokale biobased bouwmaterialen kan hiervoor, naast andere voordelen, oplossingen bieden. Ondanks de voordelen van biobased bouwmaterialen, blijft acceptatie achter door onbekendheid en onjuiste en of incomplete beeldvorming bij bedrijven in de bouwketen, opdrachtgevers, gemeenten en eindgebruikers. Dit project onderzoekt hoe met creatieve ontwerpstrategieën, zoals storytelling, visualisatie en participatief ontwerp, een toolbox kan worden ontwikkeld die architecten kunnen inzetten voor een reële beeldvorming rondom en bredere acceptatie van gezonde en duurzame biobased bouwmaterialen door verschillende stakeholders. Onderzoekers van twee lectoraten van hogeschool Windesheim, lectoraat Netwerken in een Circulaire Economie (NiCE) en lectoraat Energietransitie, werken hierin samen met architecten, studenten en docent-onderzoekers. Door middel van praktijkgerichte workshops en co-creatiesessies wordt een toolkit ontwikkeld voor architecten om gezonde en duurzame biobased bouwmaterialen effectiever te positioneren en te communiceren. Dit project draagt bij aan de versterking van ontwerpkracht en versnelt de transitie naar een duurzamere bouwsector.
