Energieneutraal bouwen met een geïntegreerde ontwerpaanpak

Het Deense energiebedrijf Ørsted wilde in Vlissingen een gebouw waarbij duurzaamheid vanaf het begin van het ontwerp richtinggevend was. Witteveen+Bos voerde de engineering uit van het kantoor met opslagruimte, dat bestemd is voor het beheer en onderhoud van de nabijgelegen windmolenparken Borssele 1 en 2. 

Een geïntegreerde ontwerpaanpak, waarbij criteria uit meerdere disciplines zijn afgewogen, heeft geleid tot een kwalitatief hoogwaardig ontwerp. Het gebouw is energieneutraal (EPC -0,11), maakt geen gebruik van fossiele brandstoffen, produceert duurzame energie, is vervaardigd van materialen met een lage milieu-impact en beschikt over innovatieve technologieën. De toegepaste duurzame maatregelen zijn:

• goede isolatie en luchtdichtheid (infiltratie), voor het verlagen van de verwarmings- en koelingsvraag
• optimale balans tussen daglicht en de energievraag, bepaald door een comfort- en energiemodel tijdens de VO-fase
• het verlagen van de warmtevraag in de opslag door het gebruik van restwarmte uit de serverruimte
• luchtwarmtepomp voor verwarming en koeling
• 60 kWp PV-panelen op het dak
• witte dakbedekking, voor het verlagen van de koellast in het gebouw en het verhogen van de efficiëntie van de PV-panelen
• slimme sensoren en bedieningselementen.
   

Optimalisatie gebouwschil
Bij het optimaliseren van de gebouwschil zijn het beperken van de warmte- en koudebehoefte, het materiaalgebruik en het visuele comfort (daglicht) op elkaar afgestemd. Hiervoor is een energiemodel gemaakt waarin verschillende scenario’s met verschillende bouwconstructies, isolatiewaardes en infiltratiewaardes zijn onderzocht. Het energieverbruik is vervolgens in een EPG-waarde (Energie Prestatie Gebouwen) uitgedrukt en afgezet tegen de MPG waarde (Milieu Prestatie Gebouwen) van de verschillende scenario’s. De MPG en EPG vormen vervolgens gezamenlijk de DPG (Duurzaamheid Prestatie Gebouwen). Hieruit bleek dat bij een Rc-waarde hoger dan 6 het extra materiaalgebruik niet meer opweegt tegen de verbeterde energieprestaties. 

Visueel comfort en energie
Vervolgens zijn in het model verschillende raamgevelverhoudingen onderzocht. Hierbij is er gekeken naar visueel comfort en energieverbruik. In een digitale tool zijn de resultaten weergegeven en is er gekozen tussen een verhouding tussen de hoeveelheid raam en gevel die zowel voor een optimaal comfort wat betreft daglicht en uitzicht zorgt, als voor een beperkt warmteverlies.

Energieopwekking en smart grid
Om tot een energiepositief ontwerp te komen zijn er zonnepanelen op het dak geplaatst. Het platte dak biedt de mogelijkheid om de panelen in verschillende hoeken en richtingen te plaatsen. Door middel van een optimalisatiestudie is er gekozen voor een oost- en westoriëntatie. Deze positie maakt het mogelijk om meer panelen te plaatsen zonder dat ze elkaar beschaduwen en zo de opbrengst beperken. Ook is door middel van dynamische simulaties en een financiële analyse onderzocht hoe een lage energievraag, energieopwekking uit de PV-panelen en energieopslag in accu’s en elektrische voertuigen leiden tot besparingen door een lagere piekvraag (peak shaving). Dit vormt de basis voor een smart grid.