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.
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).
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.
In het Groningse aardbevingsgebied moeten de komende jaren volgens de contourenschets van de Nationaal Coördinator Groningen tussen de 35.000 en 100.000 woningen worden versterkt. Er is geen regio in Nederland waar ineens, op zo?n korte termijn en in zo?n grote omvang, de noodzaak van grootschalig aardbevingsbestendig bouwen is ontstaan. De Groningse mkb-bouwbedrijven werken samen om via bedrijfsinterne verbeteringen deze opdracht te realiseren. De praktijkvragen van de betrokken bouwbedrijven zijn: " Hoe kan ik mijn bedrijfscapaciteit optimaal managen, gezien de kansen rondom aardbevingsbestendig bouwen, maar zodanig dat de orderportefeuille en het personeelsbestand in balans zijn? " Hoe richt ik mijn bedrijfsprocessen zodanig op de verwachte groei in, dat de werkzaamheden binnen acceptabele doorlooptijden en naar tevredenheid van bewoners en opdrachtgevers duurzaam kunnen worden uitgevoerd? De kern van het consortium bestaat uit 10 mkb-bouwbedrijven, Bouwend Nederland regio Noord en de Hanzehogeschool Groningen. Het lectoraat Flexicurity is penvoerder, daarnaast is het lectoraat Arbeidsorganisatie en ?productiviteit en het lectoraat Ruimtelijke Transformaties betrokken. Vanuit het onderwijs participeren de Academie voor Architectuur, Bouwkunde en Civiele Techniek en EPI-kenniscentrum. EPI-kenniscentrum is een samenwerkingsverband van de Hanzehogeschool Groningen, Alfa College en Rijksuniversiteit Groningen ? en andere publieke en private partners. Het bundelt onderwijs en scholing op het terrein van aardbevingsbestendig bouwen voor de regio. Het doel van het consortium is om: " Kennis te ontwikkelen over capaciteitsmanagement en slim organiseren (binnen en tussen bedrijven) van het aardbevingsbestendig bouwproces, en de (arbeids)marktwerking daaromheen. " Deze kennis en inzichten te vertalen in voor het mkb bruikbare producten zoals tools, startcondities en randvoorwaarden (Handboek capaciteitsmanagement- en procesverbetering voor mkb-bouwbedrijven). " De verworven praktijkkennis om te zetten in onderwijsproducten zoals een nieuwe minor in het HG bouwonderwijs en innovatie van onderwijs en scholing via EPI-kenniscentrum. " Te komen tot een structurele en intensieve samenwerking tussen mkb-bouwbedrijven, onderwijs en praktijkgericht onderzoek aan de Hanzehogeschool Groningen (en andere onderwijsinstellingen).
