Intelligent en in staat om te leren
20 juli 2016
Afhankelijk van hoe men het bekijkt breidt een enorme wintertuin de woonruimte van het jonge gezin uit of overdekt hij de tuin voor een gezellig samenzijn, zelfs op regenachtige herfstavonden. Ook met het oog op de energie-efficiëntie mag de nieuwbouw gezien worden: het KfW-70-gebouw met fotovoltaïsche panelen op het dak, een geothermische warmtepomp met oppervlaktecollectoren en goede isolatie verbruikt ongeveer net zoveel stroom als het zelf opwekt. Alle componenten van de huistechniek zijn bovendien gekoppeld en kunnen bijvoorbeeld via een smartphone of tablet worden bestuurd. Slimme automatische functies maken het dagelijks leven gemakkelijker. Het grote voordeel: met de basisinstallatie is de familie uitstekend voorbereid op de toekomst, want er kunnen probleemloos nieuwe oplossingen worden geïntegreerd en geprogrammeerd.
De opdrachtgevers vonden het belangrijk dat naast de woonkamer en keuken ook het kantoor en de bijkeuken op de begane grond liggen. Zo kunnen alle leden van het gezin zoveel mogelijk tijd samen doorbrengen. Midden in het woonvertrek staat een massieve houten tafel voor 10 personen. Grote vensters laten licht in het huis, maar door zijn ligging achter een beplante aarden wal kan van buiten niet naar binnen worden gekeken. Aanvankelijk was het idee een overdekt terras, maar uiteindelijk ontstond een ruime wintertuin die met grote glazen schuifdeuren kan worden geopend. Ook het huis komt ruim en luchtig over – door een plafondhoogte van 2,85 meter en vooral door de opening naar de bovenverdieping. Een open trap leidt uit het woonvertrek naar boven en een galerij verbindt daar de verschillende ruimtes.
De kleuren wit, grijs en zwart komen terug in alle vaste componenten door het hele huis: donkere, onderhoudsvriendelijke stenen vloertegels in de afmetingen 80 x 40 cm passen goed bij de witte wanden en meubels. Een ander accent zetten de donkere gevlamde granieten platen (Nero Assoluto) in de keuken, badkamers en bij de open haard. De houten tafels, rieten banken en de natuurlijke decoratiematerialen, zoals houten schalen, boomschors, drijfhout en planten stralen warmte en behaaglijkheid uit. Een eyecatcher in de gang is een imposante, zilveren lamp van metalen vlechtwerk.
De opdrachtgevers hebben zeer bewust voor een energie-efficiënt huis gekozen, een stevig massief gebouw van kalkzandsteen met een 200 mm dikke isolatielaag van polystyreen hardschuim. De ramen hebben drievoudige beglazing, de vloer is van een 250 mm dikke en het plafond van een 240 mm dikke isolatielaag voorzien. In totaal is zo een KfW-efficiëntiehuis 70 ontstaan volgens de Duitse richtlijn EnEV 2009. Zo'n huis heeft een jaarlijks energieverbruik van slechts 70% in vergelijking met een normale nieuwbouw conform EnEV. In dit geval zelfs maar 65%. Omdat boringen voor geothermie in de diepte niet mogelijk waren, kozen de opdrachtgevers voor aardwarmte aan de oppervlakte. Daarvoor zijn zogenaamde oppervlaktecollectoren, compacte matten van 1 x 8 meter, als een vlak onder het gras gelegd.
In het gehele huis is een intelligente infrastructuur parallel aan de stroomkabels gelegd: het KNX-systeem koppelt alle elektrische componenten, een Gira HomeServer dient als besturingscentrale. Ook de warmtepomp en de vloerverwarming zijn geïntegreerd. Omdat er een minimale doorstroomhoeveelheid per kamer in de HomeServer geïmplementeerd is, kan de vloer ook als bufferreservoir fungeren. Zo wordt er 2 kelvin watertemperatuur bespaard, moest er geen extra bufferreservoir worden gekocht en is het in de winter zelfs iets warmer in de kamers met buffer: de woon-/eetkamer en de badkamers. Dat zorgt voor meer comfort en bespaart kosten.
Bij de gebouwentechniek lieten de opdrachtgevers zich adviseren door systeemintegrator Klaus Geyer, die al vele jaren intelligente gebouwconcepten ontwikkelt en realiseert. “Bij een nieuwbouw is het belangrijk eerst de basis te leggen; dat wil zeggen naast de stroomkabels meteen een KNX-stuurleiding te leggen. Daarna worden diverse basisfuncties geprogrammeerd, zoals de besturing van de verlichting, de jaloezieën of de integratie van de verwarming.” Het KNX-systeem is dan niet per se duurder dan een conventionele elektrotechnische installatie met elektrische jaloeziebesturing en een temperatuurregeling per ruimte, want bij de verwarming komen bijvoorbeeld de regelaars in elke ruimte en de installatie daarvan te vervallen. Hier konden de opdrachtgevers bovendien afzien van een duur bufferreservoir. “En als later nog andere functies geprogrammeerd of componenten aangevuld moeten worden, is dat met de KNX-basisinstallatie probleemloos mogelijk”, vertelt systeemintegrator Klaus Geyer.
Een van de basisfuncties is de verlichting: afzonderlijke lichtbronnen zijn tot scènes gekoppeld en zijn gemakkelijk op te roepen met een druk op de knop van de Gira-tastsensoren aan de wand of via een smartphone of tablet. Daarnaast kan ook elke lamp apart worden bediend en de meeste ook worden gedimd. De tastsensoren zijn programmeerbare schakelaars, het klassieke Gira-schakelaarprogramma E2 zuiver wit past perfect en onopvallend in de rechtlijnige architectuur. Voor een eenvoudigere bediening is erop gelet dat de bovenste knoppen altijd de functie ‘licht’ hebben, zodat ook bezoek zich weet te helpen. Verder zorgen pictogrammen voor verduidelijking.
Via centrale schakelaars kunnen alle jaloezieën op één niveau tegelijkertijd worden bestuurd, maar via een tablet of smartphone kan dat echter ook voor elk venster afzonderlijk worden gedaan. Bij regen en wind openen de jaloezieën en rolluiken automatisch, waarbij het Gira-weerstation op het dak de waarschuwing levert. Indien gewenst kan later nog een automatische functie afhankelijk van de temperatuur en de stand van de zon worden toegevoegd – de infrastructuur is er in ieder geval klaar voor.
De luchtbehandelingsinstallatie werkt met een warmtewisselaar. Dat betekent dat in de winter de koude lucht wordt voorverwarmd en in de zomer de warme lucht wordt gekoeld. Alle kamers zijn op deze installatie aangesloten en hoeven niet meer handmatig te worden gelucht – met name bij een nieuw gebouwd huis en bewoners met een drukke baan is dit een praktische meerwaarde. Op het dak is een zonnestroomsysteem met 34 SunPower-panelen en een totaal vermogen van 8,16 kWp geïnstalleerd. Ongeveer 20% van de opbrengst gaat naar het eigen verbruik, de rest wordt in het stroomnet gevoerd. Een belangrijk energiebesparend element is de schakeling van de circulatiepomp voor warm water: als men 1-2 minuten voor het douchen op de desbetreffende knop drukt, wordt de pomp geactiveerd en warm water in de leidingen gepompt. Na een half uur schakelt deze automatisch weer uit. Omdat er niet continu warm water in alle buizen en leidingen beschikbaar moet zijn, neemt ook het energieverbruik automatisch af.
Een muzieksysteem verdeelt audio van centrale muziekbronnen door het hele huis. Door de koppeling aan het KNX-systeem wordt het onder andere via de Gira-tastsensoren aan de wand bediend of eveneens via de mobiele apparatuur. Een lievelingsschakelaar van het jonge stel is ‘EG off’: na een gezellige filmavond is er slechts een druk op de knop nodig om het licht op de begane grond en op het terras te doven, de muziek uit de schakelen, het rolluik te openen en het projectiescherm op te rollen. Dat is een vorm van comfort die ze niet meer willen missen. De ‘wake up’-functie zorgt voor ontspannen wakker worden: het licht wordt in 10 minuten steeds sterker en de muziek steeds luider.
Via Gira KeylessIn Fingerprint komen de bewoners heel gemakkelijk en zonder sleutels het huis in. Ook hier heeft Klaus Geyer weer een praktische oplossing geprogrammeerd. Per vinger wordt een andere functie geactiveerd. Dat klinkt bijzonder, maar is het niet. De wijsvinger opent de huisdeur, de middelvinger de garage en de ringvinger de garagepoort. Ook de Mobotix-camera voor de huisdeur wordt voor meerdere doeleinden gebruikt: bij beweging springt het licht aan en als er wordt aangebeld, wordt er automatisch een foto van de bezoeker gemaakt.
In de tuin zijn afzonderlijke bewateringscircuits gelegd, die automatisch doorstromen wanneer de bewatering op de smartphone of tablet geactiveerd wordt. Later zou hier ook een automatische functie denkbaar zijn, een bewatering die intelligent start afhankelijk van de weersvoorspelling en een regenradar.
Bouwbord:
KfW-efficiëntiehuis 70 conform EnEV 2009
Gebruiksoppervlak: 312,7 m2
Isolatie buitenmuur: 200 mm, U-waarde: 0,149 W/m2K
Ramen: drievoudige beglazing,
U-waarde: 0,981 W/m2K
Isolatie vloer: 250 mm, U-waarde: 0,074 W/m2K
Isolatie dak: 240 mm minerale wol
Winst zonne-energie: 7484 kWh/a
Interne winst: 9513 kWh/a
Zonnestroomsysteem, 34 SunPower-panelen 8,16 kWp
Jaarlijkse verwarmingsbehoefte: Q’’h: 51,63 kWh/m2a
Primaire energiebehoefte: Qp 15679 kWh/a
Jaarlijkse primaire energiebehoefte: Q’’P: 50,1 kWh/m2a
Eindenergiebehoefte: 19,3 kWh/m2a
CO2-emissies: 13,2 kg/(m2*a)