ECN publicatie: facebook
Titel:
Herontwerp van de Zuid-Afrikaanse RDP-woning
 
Auteur(s):
 
Gepubliceerd door: Publicatie datum:
ECN Energie in de Gebouwde Omgeving en Netten 1-9-2002
 
ECN publicatienummer: Publicatie type:
ECN---02-008 Overig
 
Aantal pagina's: Volledige tekst:
181 Download PDF  (8184kB)

Samenvatting:
In dit afstudeerproject wordt een verkennend onderzoek uitgevoerd naarde mogelijkheden voor duurzamer wonen in Zuid Afrika. Als uitgangspunt voor het onderzoek wordt de zogeheten 'Reconstruction and Development Programme' woning (RDP-woning) genomen. Het doel is het creëren van een thermisch comfortabel binnenklimaat bij een zo laag mogelijk energiegebruik voor verwarming. Het onderzoek leidt tot een ontwerpvoorstel voor de verbeterde RDP-woning.

Voor de laagste inkomensgroepen in Zuid Afrika is huisvesting een groot probleem. Zestig procent van de Zuid-Afrikanen leven in een woning van onvoldoende kwaliteit (zoals in een stalen shack in een zogenaamd squattercamp) of hebben überhaupt geen woonruimte. De materialisering van deze woningen heeft tot gevolg dat de bewoners zo'n 35% van toch al gelimiteerde inkomsten besteden aan brandstof voor het verwarmen van hun woning. De meest gebruikte brandstoffen voor verwarmen zijn kolen, hout en petroleum. Het gebruik van deze brandstoffen op veelal open vuurtjes binnen de woning leidt tot vele ongevallen en een ongezond binnenklimaat. Ook de belasting op het buitenklimaat is groot vanwege de lage efficiëntie van de toegepaste stookvorm.

Het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) heeft in samenwerking met de Nederlandse overheid en enkele Nederlandse bedrijven het project 'Housing for a healthier future in South Africa' opgezet. Dit project zou met behulp van de beschikbare RDP-subsidies uiteindelijk moeten leiden tot de bouw van 10.000 low-cost, low-energy woningen voor de bewoners van de huidige townships. Het doel van dit project is het realiseren van een lagere CO2 uitstoot in Zuid Afrika.

Binnen het 'Housing for a healthier future'- project zijn een aantal ontwerpvoorstellen voor RDP-woningen gedaan waarvan wordt verwacht dat de thermische prestatie beter is dan die van de huidig gebouwde woningtypen. Er is echter geen onderzoek gedaan naar de werkelijke prestaties van deze ontwerpen, het is dus maar de vraag of deze woningen ook werkelijk beter zullen presteren, en als dit zo is, wat bedraagt dan de verbetering ten opzichte van de huidige woningen.

Om een antwoord te kunnen geven op deze vraag is met behulp van een bouwfysisch simulatieprogramma voor thermisch dynamisch gedrag, CAPSOL, onderzoek gedaan naar de effecten van verschillende bouwkundige ingrepen in de gebouwschil op het energiegebruik voor verwarming en het thermisch comfort. In eerste instantie is de RDP-woning zoals die nu wordt gebouwd in CAPSOL ingevoerd als referentiemodel. Voor dit woningtype wordt gekeken naar het thermisch comfort in de passieve situatie en het energiegebruik in de actieve situatie.

Na het beoordelen van de resultaten behaald met het referentiemodel wordt bepaald welke bouwkundige ingrepen in de gebouwschil onderzocht gaan worden. Dit leidt in zowel de passieve als de actieve situatie tot de beschouwing van de effecten van dakisolatie, gevelisolatie aan de binnen- of buitenzijde van de gevels en vloerisolatie. Ook wordt gekeken naar de invloed van variatie in de dikte van het isolatiepakket, in de grootte van raamoppervlakken, de oriëntatie van de woning, het ventilatievoud en het effect van zonwering. In de actieve situatie wordt bekeken wat voor verwarmend vermogen benodigd is om de temperatuur in de woning te laten voldoen aan het gestelde minimum. Hierbij wordt ook rekening gehouden met de interne warmteproductie.

Uit de resultaten blijkt dat het isoleren van de woning zeer veel invloed uitoefent op het energievraag van de woning. Ook in de passieve situatie draagt isolatie bij tot een verbeterd binnenklimaat. Van alle afzonderlijke ingrepen heeft het toepassen van dakisolatie het meeste effect op zowel de energievraag in de winter als op het thermisch comfort in de zomer. In de wintersituatie blijkt het gunstiger voor de energievraag de gehele woning te isoleren met een dun pakket isolatie dan alleen de slechtst presterende constructiedelen te voorzien van isolatiemateriaal. In de zomersituatie zou alleen het toepassen van dakisolatie, in combinatie met een dakoverstek, al voldoende zijn om onder de gestelde maximale binnentemperatuur te blijven. De energievraag van een ruimte hangt daarnaast sterk af van de oriëntatie van deze ruimte op de zon. Een oriëntatie op het noorden, met hooguit een afwijking van 20°, blijkt veruit het gunstigst, in deze gevel worden dan ook de grootste raamoppervlakken toegepast. Het toepassen van grote ramen in de noordgevel heeft nauwelijks een negatief effect op het thermisch comfort in de zomersituatie, aangezien deze gevel, in tegenstelling tot in de winter, in de zomer het minst bezond wordt.

Eenvoudige ingrepen zoals het toevoegen van isolatiemateriaal en een goede oriëntatie op de zon kunnen bijdragen aan een besparing van 70 tot 80% ten opzichte van de oorspronkelijke energievraag. Bij een keuze voor een bepaalde ingreep zal soms echter de afweging moeten worden gemaakt tussen enerzijds het energiegebruik in de winter en anderzijds het thermisch comfort in de zomer. Bijvoorbeeld het toevoegen van vloerisolatie levert een grote besparing in het energiegebruik op, maar een stijging van de binnentemperatuur in de zomersituatie. De beste oplossing zal het beste compromis tussen de verschillende eisen zijn.

In het uiteindelijke ontwerpvoorstel is gebruik gemaakt van dakisolatie, buitengevelisolatie en vloerisolatie, in een mate waarbij alle scheidende delen een vrijwel gelijke warmteweerstand hebben. Het raamoppervlak in de noordgevel bedraagt 10% van het totale vloeroppervlak van de woning. De overige gevels bevatten zo min mogelijk openingen, enerzijds om onnodige warmteverliezen in de winter te voorkomen (zuidgevel), anderzijds om oververhitting in de zomer tegen te gaan (oost- en westgevel). De raamoppervlakken in deze gevels zijn slechts bedoeld als primaire daglichtvoorziening en ventilatiemogelijkheid. De woning heeft een groter geveloppervlak op het noorden dan op het zuiden, zodat de zon optimaal benut kan worden.


Terug naar overzicht.