|
Title:
|
|
Herontwerp van de Zuid-Afrikaanse RDP-woning
|
|
|
|
Author(s):
|
|
|
|
|
|
Published by:
|
Publication date:
|
|
ECN
Energy in the Built Environment
|
1-9-2002
|
|
|
|
ECN report number:
|
Document type:
|
|
ECN---02-008
|
Other
|
|
|
|
Number of pages:
|
Full text:
|
|
181
|
Download PDF
|
Abstract:
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.
Back to List