C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u w44 cement 2007 8Wel Wonen is een concept waarinde totale klimatisering van dewoning wordt verzorgd (fig. 2).Het idee hiervoor is ontstaanvanuit ontwikkelingen rondomtwee afzonderlijke producten uithet assortiment van BetonSon: deWingvloer gecombineerd metbetonkernactivering (fig. 3) wordtal toegepast sinds 1999, met hetdoorontwikkelen van de Energie-paal (foto 4) naar de uitvoering toeis begonnen in 2001.Ed Weenink, productmanager bijBetonSon: "De overheidsmaatre-gelen met betrekking tot hetverbeteren van de energiepresta-tieco?ffici?nt (EPC) en het terug-dringen van CO2-uitstoot leiddenbijna automatisch tot de vraag ofde twee producten elkaar kondenaanvullen of zelfs versterken. Hetantwoord op deze vraag bood dewarmtepomp, die warmtebron en-afgiftesysteem in ??n geheel aanelkaar koppelt."N i e u w i n w o n i n g b o u wBetonkernactivering is tot dusverhoofdzakelijk bekend van toepas-singen in de utiliteitsbouw. Demogelijkheden in de woningbouwzijn echter ook groot. In de appar-tementenbouw worden vloerver-warming en -koeling al langer toe-gepast. Constructie- enafwerkvloer zijn hier gescheidenen de zwevende dekvloer is bijuitstek geschikt om de vloerver-warming in onder te brengen.Voor de koeling is het plafondeerder aangewezen, maar dit zoueen dubbel systeem vergen.Daarom wordt voor verwarmen ?nkoelen ??n systeem vanuit devloer toegepast.In de laagbouw was betonkernac-tivering tot dusver nog niet aan deorde. Wel zijn al veel woningenvoorzien van vloerverwarming, zijhet alleen op de begane-grond-vloer. Weenink: "Vooral de prijsvormt nog een struikelblok: eenHR-ketel in combinatie met radia-toren was lange tijd een stukgoedkoper dan de combinatiewarmtepomp + vloerverwarming.Deze laatste optie wordt echtersteeds belangrijker, onder meervanwege de aangescherpte EPC-eis. De markt ontwikkelt zichdientengevolge zo snel, dat ook deprijs naar beneden gaat en hetsysteem concurrerend wordt. Hetwordt nu een vervangingsmarktvoor de combinatie HR-ketel +radiatoren. Een nieuwe fiscalemaatregel, die toestaat datbovenop de hypotheek nog eens 10 000 mag worden geleendvoor duurzame maatregelen,brengt dit systeem binnen iedershandbereik."P r o e f w o n i n gOm het systeem te testen is inKampen een proefwoninggebouwd (foto 1), waarop twee jaarlang prestatiemetingen zijn ver-richt. De proefwoning is opgetrok-ken uit Energiepalen, standaardbegane-grondvloeren, blokkenmu-ren en Wingvloeren op de eersteWelWonen,concept met perspectief1 |De proefwoningin KampenEen innovatief principe dat een belangrijke rol kan spelen in zowel het verwar-men als het koelen van een gebouw, is het lokaal en tijdelijk opslaan vanenergie in de bodem. BetonSon combineert met twee van haar producten? de Wingvloer en de Energiepaal ? betonkernactivering van de vloer met hetbenutten van deze ondergrondse opslagcapaciteit. Met het hiermee verkre-gen `WelWonen'-concept zet de prefab-betonfabrikant een stap voorwaartsin het continue proces van CO2-reductie.2 |PrincipeWelWonenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u wcement 2007 8 45en tweede verdieping. Het dakbestaat uit een eenvoudige sporen-kapconstructie.De woning is voorzien van eenstandaard warmte-terugwininstal-latie (wtw). Uit voorzorg is boven-dien in de begane-grondvloervloerverwarming ingebouwd.Weenink: "Er was sprake van eentegelvloer als afwerking en wewilden niet het risico lopen dat erkou vanuit de vloer zou optrekkenen dat de plafondverwarmingalleen niet zou voldoen."De wtw-installatie heeft het geheleeerste jaar uitgestaan, als gevolgvan een verkeerde wijze vanaanleg. Desondanks zijn de nage-streefde waarden gehaald. Verderstond de vloerverwarming van debegane grond bewust op 19 ?Cingesteld, in plaats van de gebrui-kelijke 21 ?C. De bewonershebben dat evenwel niet opge-merkt. "De vloerverwarminghoefde zelfs nauwelijks te wordenaangesproken. Een bewijs te meerdat plafondverwarming alleen alvoldoet!"Plafondverwarming is een zelfre-gulerend systeem. Wordt hetbinnen warmer, dan neemt hetplafond warmte op en voert dit afnaar de grond; en andersom, haaltwarmte uit de grond en voert ditaf naar de binnenruimte. Demetingen laten zien dat er regel-matig op de dag koude wordt afge-geven vanuit het plafond. "Debewoner zal dit echter nooitmerken, in tegenstelling tot bijcentrale verwarming. Bij ditlaatste schakelt hij de cv uit als hette warm is en zet hij soms nogeen deur open. Met ons concepthoeft dat niet meer, omdat detemperatuur continu binnen eenbepaalde bandbreedte zit.Daarmee is dit concept niet alleencomfortabeler, maar ook energie-zuiniger."Niet alleen het verwarmen, maarook het koelen voldeed aan de ver-wachtingen (fig. 5). "Over hetgehele jaar realiseerden we eentemperatuur tussen 21 en 23 ?C,met een piekje naar 25 ?C als hetbuiten 35 ?C was. De resultatenvielen binnen de limietenondanks het feit dat de gehelezuidgevel uit glas bestaat en nietwas voorzien van zonwering."W a a r d e r i n gDe huidige EPC-eis van 0,8 kannog met de klassieke middelen,zoals een iets betere glassoort ofbetere HR-ketel, worden bereikt.Zodra deze eis echter wordt ver-laagd, is de warmtepomp onver-mijdelijk. Weenink: "Een warmte-pomp alleen al geeft een reductievan 0,2 op de EPC. Bovendienheeft een warmtepomp slechtseen kwart van de energie nodigten opzichte van de HR-ketel;driekwart van de energie haalt hijgewoon uit de bodem. Onsconcept zit echter op 0,5 en kannog verder naar beneden!"Voor de energetische prestatiesvan de warmtepomp is het belang-rijk dat deze niet teveel draait. Dewarmtepomp moet dus zo opti-maal mogelijk worden afgestelden bijvoorbeeld maar ??n keer peruur aanslaan (fig. 6). Verder draaitde acceptatie vooral om hetcomfort, wat hoofdzakelijk eropneerkomt dat de woning in dewinter goed en homogeen moetkunnen worden verwarmd.3 |Wingvloer metbetonkernactiveringA a r d w a r m t eAardwarmte of geothermische energie is energie die wordt gewonnen doorgebruik te maken van het temperatuurverschil tussen het aardoppervlak endiep in de aarde gelegen warmtereservoirs. Vooral in vulkanische streken(bijv. IJsland) liggen die op zo geringe diepte dat winning economischlonend is.Ook in onze streken is deze techniek in opkomst, met name voor de tempe-ratuurregeling in gebouwen. Grondwater, vaak op een diepte van zo'n100 m, wordt opgepompt en `s winters gebruikt als (basis-)verwarming vangebouwen, waarna het weer de bodem wordt ingepompt. In de zomer kanhet grondwater dienen als koeling.Dichterbij het oppervlak is de aanwezige energie te gering om als warmte-bron te dienen. Wel biedt de nagenoeg constante temperatuur van de onder-grond mogelijkheden de pieken uit het energiegebruik af te vlakken. De op 5? 10 m diepte gemeten temperatuur komt namelijk praktisch overeen methet jaargemiddelde van de locatie op maaiveldniveau.Aardwarmtesondes (verticale of schuine boringen of horizontaal en vlak bijde oppervlakte in de bodem ingebrachte systemen) fungeren als doorgeefluikvan de warmte. Warmtepompen zorgen voor de circulatie van de in wateropgeslagen warmte.4 |De EnergiepaalC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u w46 cement 2007 810121416182022242628301-aug 11-aug 21-aug 31-aug 10-sep 20-sep 30-sep 10-oktdatumtemperatuur(?C)buitentemperatuurtemperatuur woonkamer101520253035400 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0tijd (uur)watertemperatuur(?C)"Tussen de verschillende ruimtesvan onze proefwoning bestondennauwelijk temperatuursverschil-len. Dat wil zeggen dat er tussenbovenkant vloer en onderkantplafond nauwelijks stroming is,waardoor het heel aangenaam ver-toeven is."Om de mogelijkheden van hetsysteem optimaal te kunnenbenutten, moeten de architect enzijn adviseurs al in de ontwerp-fase principi?le keuzes maken.Daarnaast worden allianties metandere partijen gesmeed.Weenink: "Onze eerste actiesrichten zich nu op projectontwik-kelaars en zelfontwikkelende aan-nemers, die dit concept in hunwoning willen inpassen. Wijgaranderen de prestaties van deEnergiepalen, de installateur dewarmtepomp en het bka-systeemof vloerverwarming of -koeling, enverder is het een kwestie van plugand play."De consument is echter nog onbe-kend met het systeem. Daardoorworden er nog geen comforteisengesteld. "De consument moetinzien dat hij voor iets meerinvestering veel meer comfort opgebied van verwarming en koelingkrijgt, en dat het systeem energie-zuiniger en bovendien gezonderis. Doordat er minder luchtstro-ming en dus stofwenteling is, isde woning bovendien allergie-vriendelijker."De ervaring uit de proefwoningtoont dat de eindgebruiker nietshoeft te doen. "Het systeem isgebruiksvriendelijk en zelfregule-rend. Het is beter dit systeem24 uur per dag te laten draaien,dan zeven of acht keer per dag hetsysteem aan en uit te schakelen.Het is niet alleen nu al goedkoper,maar als je in de winter thuis-komt, hoef je niet meer de verwar-ming aan te draaien, je woning isdan al warm! Hetzelfde fenomeendoet zich voor in de zomer metbetrekking tot koeling."L e v e n s d u u r e nd u u r z a a m h e i dWil een nieuw concept kans vanslagen hebben, dan moet het nietalleen aangenaam, energiezuinigen gebruiksvriendelijk zijn, maarook weinig zorg vragen metbetrekking tot beheer en onder-houd. Weenink: "De Energiepalenzitten minimaal vijftig jaar in degrond en daarmee gebeurt niets.Voor de vloeren geldt hetzelfde.Zelfs de huidige generatie warm-tepompen houdt het met gemak25 jaar vol! Alle re?le bewoners-wensen zijn dus al vervuld."Een discipline waarvoor deze ver-andering flinke consequentiesheeft, is de installatiesector. Deomschakeling van HR-ketel naarwarmtepomp voltrekt zich echtermomenteel in sneltreinvaart."Vloerverwarming is al ruim-schoots bekend bij de installa-teurs. Het is nu tijd om over teschakelen. Je ziet al dat de afzet inwarmtepompen enorm is toegeno-men. Ook de levertijd loopt overi-gens op. We kunnen ons maat-schappelijk gezien naar detoekomst echter geen traditionelehoge-temperatuurverwarmingmeer veroorloven."Het uiteindelijke doel is eenenergie- en CO2-neutralegebouwde omgeving te bereiken.Een volgende stap zou de realisa-tie van het energiedak kunnenzijn, wat overigens iets anders isdan het toepassen van een zonne-paneel. Op een energiedak kanhemelwater tot 40 ?C worden ver-warmd, waardoor tevens in dewarmwatervoorziening kanworden voorzien. Andere optima-lisaties zijn ook mogelijk.M a r k t v e r w a c h t i n g e nWeenink verwacht binnen twee ?drie jaar enkele duizenden wonin-gen per jaar volgens het WelWo-nen-concept te kunnen bouwen.Bang voor de concurrentie is hijniet, omdat dit alleen maar deacceptatie versnelt. Datzelfde zalgebeuren als de regering op kortetermijn besluit dat CO2en nietEPC de norm wordt. "Uiteindelijkmoet de consument zeggen: ik wilniets anders dan dit concept.Naast de uitstraling aan de buiten-kant (tuin) en binnenkant (mooiekeuken, badkamer) moet comfortde derde belangrijke optie zijn inde besluitvorming bij het kopenvan een woning. Comfort kan echteen onderscheidend criteriumworden. Ons concept is (nog) watduurder dan gebruikelijk, maardat verschil heb je binnen kortetijd terugverdiend door besparingop energiekosten." nHenk Wapperom5 |Meting binnen-temperatuurgedurende dezomerperiode6 |Watertemperaturen in het stookseizoen gedurende 24 uur