Integrale kwaliteit in renovatie en nieuwbouw – sleutel tot succes bij energieneutraal bouwen
Editie: 27
Published on: 10 maart 2020
Uitdagingen betaalbaar bouwen
De bouw- en installatiesector is onderhevig aan grote veranderingen. Maatschappelijke bewustwording over de eindigheid van grondstoffen de milieu-impact en gezondheidseffecten van het bouwen hebben een verschuiving van wettelijke kaders teweeg gebracht. Denk aan beperking stikstofuitstoot, BENG en de Wet kwaliteitsborging. Ook zorgen steeds mondiger wordende en ambitieuze opdrachtgevers voor verandering van het marktaanbod.
De toenemende complexiteit van het bouwen strookt daarbij niet met het traditioneel versnipperde ontwerp- en bouwproces. Er is zelden een eindverantwoordelijke voor integrale kwaliteit en de steeds meer gespecialiseerde kennis bij bouwers en andere partijen komt vaak juist niet ten bate van de prestatie van het eindproduct gebouw. Hierbij komt nog het tekort aan bekwaam personeel.
Betaalbaar bouwen is in korte tijd een enorme uitdaging geworden. Naast stijgende grondprijzen nemen materiaalkosten toe en ook de hogere eisen aan gebouwen zorgen tot hogere stichtingskosten. Ten eerste omdat hogere eisen vaak als toevoeging worden gezien op een traditioneel ontwerp. In plaats van te zoeken naar optimalisatiekansen om bijvoorbeeld de energiebehoefte te verminderen worden maatregelen “gestapeld”. De warmtepomp als standalone oplossing voor “van het gas af” is hier een typisch voorbeeld van, die bouwconsumenten nog lang na aanleg in hun portemonnee zullen voelen. Indirect nemen kosten toe omdat partijen zich indekken tegen een verhoogd risico op faalkosten. Wij zien dit bijvoorbeeld bij aannemers die zich geconfronteerd zien met hogere eisen aan de luchtdichtheid.
De AZEB- routekaart voor een ontspannen ontwerp- en bouwproces
“Een compleet andere aanpak is nodig om tot een succesvol energieneutraal gebouw te komen” was onze conclusie toen wij begonnen aan de Europese samenwerking AZEB[1] (Affordable Zero Energy Buildings) voor betaalbaar energieneutraal bouwen. Het Nederlandse duurzame bedrijvennetwerk DNA in de bouw[2] is projectleider van AZEB. Samen met 8 Europese partners hebben wij in drie jaar tijd bestaande oplossingen voor techniek en organisatie verweven tot een geïntegreerde aanpak, de AZEB-routekaart, te zien in afbeelding 1. Deze leidt in 17 stappen tot een betaalbaar energieneutraal gebouw met voorspelbare prestaties en kwaliteit. Kwaliteitsborging, inkoop en geïntegreerde projectaanpak zijn hierin de drie sleutels voor het succesvol ontwikkelen van een betaalbaar energieneutraal gebouw. De AZEB-routekaart behelst alle projectfases, van Initiatief, tot Gebruik & Onderhoud, aangevuld met twee stappen op organisatieniveau: projectevaluatie en ketenintegratie. Immers zijn de ervaringen uit een project goud waard als je deze inzet om je bedrijfsprocessen te optimaliseren. Zo verhoog je de impact van je bedrijf.
Praktische hulpmiddelen om de stappen in praktijk toe te passen maken deel uit van de AZEB-methode. De routekaart is ontwikkeld voor nieuwbouw en ook voor renovatie bruikbaar. De meeste stappen zijn onderling gerelateerd en afhankelijk van elkaar. Ze zijn technisch van aard en ook afkomstig van andere kennisgebieden, zoals financiering, contractering en procesmanagement. Het is een praktische methode die structuur biedt aan (professionele) opdrachtgevers, projectmanagers en bij ontwerp en uitvoering betrokken partijen voor een transparant afspraken- en beslisproces en een zeer efficiënt ontwerp- en uitvoeringsproces.
Afbeelding 1: De AZEB-methode levert een BENG op met meer waarde voor minder geld. Integraal projectmanagement met een transparant beslisproces gesteund door de juiste ontwerphulpmiddelen maakt energieneutraal bouwen betaalbaar. [i]
Functionele kwaliteit
Het uiteindelijke doel van een bouwproject is een gebouw dat op de gewenste wijze werkt voor de gebruiker, de omgeving én de wereld.
Op energetisch vlak werken vele aspecten op een complexe wijze samen. Daarbij is in een energieneutraal gebouw de integrale prestatie veel sterker afhankelijk van een goede afstemming tussen de verschillende energetische en comfort-aspecten dan bij een conventioneel gebouw. Daarom biedt het formuleren van technische eisen (en het schrijven van bestekken) geen garantie meer om gewenste prestaties te halen. Het omdenken volgens de AZEB-methode begint dus al in de idee-fase.
In gesprek met de klant ontwikkelt de architect/adviseur een overzicht van functionele eisen in plaats van een traditioneel PvE. Dit wordt uitgewerkt tot een gebalanceerde set van functionele specificaties. De technische specificaties worden hieraan toegevoegd en blijven secundair. Bijvoorbeeld “Er is voldoende daglicht aanwezig in alle verblijfs- en verkeersruimtes waardoor overdag maar 5% van de tijd kunstlicht nodig is” heeft een groter gewicht dan de technische vertaling naar “Oppervlakte ramen dient groter te zijn dan 10% van de vloeroppervlakte van de betreffende ruimte”. De functionele eis “voldoende daglicht” wordt uiteindelijk gevalideerd, bijvoorbeeld door een tevredenheidsonderzoek of een meting van gebruikstijden kunstverlichting tussen zonsopgang en zonsondergang. In een integrale benadering kijken wij verder dan de afmetingen van glas – je hebt er namelijk niets aan als er een grote boom voor staat.
AZEB biedt een heldere structuur om de kwaliteitsaspecten te borgen. Na het opstellen van de functionele kwaliteitseisen vindt verificatie en validatie plaats in alle projectfases, zelfs tot na ingebruikname en oplevering. Daarbij wordt dus niet alleen beoordeeld of het gerealiseerde gebouw voldoet aan de gestelde technische eisen, maar ook of de bedoelde functionele eisen uiteindelijk zijn gehaald.
Gebouwprestatie is geen optelsom van deelprestaties
Het wel of niet halen van kwalitatieve en energie-ambities bij energieneutrale gebouwen is dus afhankelijk van details en integrale afstemming van omgeving, gebouw en installaties. Maar ook van bouwkundige aspecten of installatie-elementen onderling. Waren bijvoorbeeld SBR-referentiedetails nog goed bruikbaar als vertrekpunt voor conventionele gebouwen – voor energieneutrale projecten bestaan geen optimale details. Als het niet zo funest zou zijn zou je kunnen lachen over al die brochures met “BENG-details” die nu op de beurzen de bouw in gefietst worden. Deze gaan namelijk volstrekt voorbij aan de realiteit dat alle onderdelen van een gebouw nauwkeurig op elkaar af moeten worden gestemd. Verandering van één schakel kan invloed hebben op de gehele scala van kwaliteitseffecten als comfort, gezondheid of energiebalans.
Een voorbeeld voor dit subtiele evenwicht: Het geheim achter betaalbare energieneutrale projecten zijn energie-positieve ramen. Dit zijn ramen die in de verwarmingsperiode per saldo meer zonnewarmte binnenlaten dan verliezen. Maar de detaillering ervan is een grote uitdaging. Het uiteindelijke functioneren van het raam (voor doorzicht en daglicht, spuien, afsluiten van weersinvloeden en opwekken van passieve warmte) hangt af van een complex samenspel van aspecten. Bijvoorbeeld van de luchtdichting van naden en kieren, de licht- en energiedoorlaat van het glas, de U-waarde van zowel glas als kozijn, de aanzichtbreedte…. ook kan een verkeerde aansluitdetail van het kozijn in de gevelopening direct leiden tot relatief grote thermische verliezen. Een thermische onderbreking van de afstandhouder van glas voorkomt condensvorming die bij conventionele aluminium-afstandhouders al snel problematisch zou worden. Of een raam bijdraagt aan verwarming van het gebouw is natuurlijk ook nog eens afhankelijk van de schaduw en de oriëntatie ten opzichte van de zon. Als de schaduw van een negge al effect heeft op de energiebalans van een raam dan is de impact van een stedenbouwkundig ontwerp op de energiebehoefte van een energieneutraal gebouw al gauw 50%. Veel stedenbouwkundigen realiseren zich dat nog onvoldoende[3].
Integrale kwaliteitsborging biedt kansen
Het heeft zeker zin om aandacht te besteden aan al die aspecten. De passiefhuistechnologie, de wetenschap van de synergie en samenwerking van energetische effecten in een gebouw, leidt tot gebouwen die nog maar een tiende (!) energie nodig hebben van conventionele gebouwen. Daarbij brengen ze een hoger comfort en bovenal een gezonder binnenklimaat met zich mee. En minder kosten, zowel in gebruik als aan totale Cost of Ownership over de periode van de meeste leningen. Certificering volgens de Passiefhuis-standaard biedt structuur voor de nodige kwaliteitsborging voor zeer energiezuinige gebouwen. De Passiefhuis-standaard biedt juist ook voor gezonde, comfortabele en betaalbare BENG een solide grondslag. Zonder kwaliteitsborging verwacht ik, wordt BENG een drama voor de Nederlandse bouw. Ondanks de grote moeite die men heeft gestoken in het maken van een regelgeving die de complexiteit van energieneutraal bouwen tegemoet komt, biedt BENG geen garantie op een gezond binnenklimaat en comfort. Ook zorgt de beoogde BENG-wetgeving bij lange na niet voor de lage energiebehoefte die nodig is om de transitie naar een fossielvrije schone energievoorziening betaalbaar te houden. Zo lopen de netbeheerders nu al tegen fors stijgende belasting van het elektriciteitsnet aan[4] – om de energietransitie betaalbaar te houden moet de energiebehoefte van gebouwen met 80-90% omlaag.
Veel bouwers zien op tegen de komst van de Wet Kwaliteitsborging. Toch is structurele kwaliteitsborging een uitdaging die in andere bedrijfstakken al lang getackeld is en ook voor de bouw juist voordelen kan bieden. Denk aan auto’s en consumentenelektronica zoals mobiele telefoons. Kostenreductie en kwaliteitsverbetering gaan daar bij de goede merken al jaren hand in hand, mét garantie voor de consument. De kern van dit succes is een combinatie van technische optimalisaties met procesoptimalisaties op project-, organisatie- en keten-niveau. De AZEB-methode biedt nu een concreet stappenplan voor de bouwsector om vergelijkbare structurele kostenreductie en kwaliteitsverbetering te realiseren in (bijna) energieneutrale bouw- en renovatieprojecten.
Afbeelding 2: Gezond, comfortabel en betaalbaar – tevreden opdrachtgevers nemen hun Passiefhuiscertificaat in ontvangst voor hun passiefhuis in Beuningen (Eigen foto)
Laat gebruikskosten het ontwerp bepalen
Besparing op stichtingskosten bij kwalitatief hoogwaardige gebouwen is mogelijk door een efficiënt ontwerp waarin alles goed op elkaar is afgestemd. En door een efficiënte bouworganisatie. Zo zijn ook in Nederland passiefhuizen realiseerbaar voor een conventionele taxatieprijs, zoals die in afbeelding 3. Dit is mogelijk door vroegtijdige en efficiënte samenwerking van de bouwpartners.
Afbeelding 3: GWLO, gecertificeerde passiefhuizen zonder extra stichtingskosten (Eigen foto)
Maar de crux voor betaalbaarheid van energieneutrale gebouwen ligt in de gebruikskosten. Een goed afgestemde bouworganisatie samen met een integraal ontwerp beïnvloedt de kosten zowel tijdens de voorbereiding als gedurende de bouw als in de uiteindelijke exploitatie van het gebouw. De impact van kwaliteit op kosten in ontwerp, uitvoering en gebruik staat ongeveer in de verhouding 1 : 10 : 200. Het grote effect van een optimaal geïntegreerd ontwerp op de operationele kosten in de gebruiksfase blijkt bijvoorbeeld bij de 22 Zorgappartementen te Vroomshoop[5]. Voor dit project, eveneens gecertificeerd als passiefhuis, worden de kosten voor warmtapwater en verwarming – 6 (!) Euro per maand – flat-rate afgerekend: bemetering per appartement zou hier onzinnig duur zijn.
Op lage onderhouds- en gebruikskosten (Total Cost of Ownership, TCO) ligt ook de focus bij AZEB. Wij hebben een rekenhulpmiddel ontwikkeld waarmee de totale gebruikskosten al in een vroege ontwerpfase geschat kunnen worden, de TCO-tool[6]. Met deze Excel-tool kun je het optimum tussen lage kosten en hoge kwaliteit bepalen. Hiervoor zet de tool de kwaliteitsaspecten “comfort en bruikbaarheid” en “gezondheid en veiligheid” uit tegenover de te verwachten totale kosten. Opmerkelijk is hierbij dat inzet van hoogwaardige oplossingen vaak juist tot (veel) lagere onderhouds- en/of gebruikskosten leiden. De toename in stichtingskosten zijn in vergelijking daarmee marginaal.
De TCO-tool stuurt al in een vroege ontwerpfase aan op beheersing van kwaliteit en kosten. Kwaliteitsaspecten en de hieraan verbonden validatie en verificatie gedurende alle projectfases worden expliciet op een werkblad “Kwaliteit”, een doorontwikkeling van het tool AQSI. Kostenberekening kan zowel via een koppeling met BIM-gerelateerde berekeningen op elementenbasis als via een Stabu-systematiek.
Voorspelbare besparing
Dasa Majcen stelde in haar promotieonderzoek dat energetische opwaardering van Nederlandse woningen met bepaalde labelsprongen meestal niet en zeker niet per definitie leidt tot energiebesparing en woonlastenreductie. Als er al sprake was van een marginaal energiebesparingspotentiaal dan doen gebruikersafhankelijke rebound-effecten dit effect vaak teniet – in een huis dat na renovatie gemiddeld 3 graden warmer wordt neemt ook de transmissie toe. Jammer dat in haar onderzoek het spectrum van zeer hoogwaardig energetisch gerenoveerde gebouwen ontbreekt. Want dan was Majcen waarschijnlijk tot een andere conclusie gekomen: Energetische aanpak van woningen heeft wel degelijk een grote energiebesparingspotentie en leidt – bij hoge energetische kwaliteit – tot veel lagere energiekosten en meer stabiliteit in het energieverbruik. Daarbij nemen ook de gebruiksgebonden afwijkingen sterk af. Maar dan zijn we terecht gekomen bij gebouwen met een label ver boven A.
Energieprestatiegarantie
Kwaliteitsborging geeft meer vertrouwen voor financiers. Sommige verstrekkers van hypothecaire leningen zijn bereid om een gunstiger rente te rekenen voor projecten met een garantie, in het bijzonder een energieprestatiegarantie. Dat brengt iets hogere stichtingskosten binnen bereik.
Dit is ook van belang bij renovatie. Initiatieven zoals in Assen laten zien dat een grondige renovatieaanpak juist leidt tot enorme energiekostenverlaging. Met behulp van het zogeheten “Assener servicekostenmodel” werd de energetische opwaardering van jaren 60 flats gefinancierd op basis van een waarborgconstructie tussen gemeente en de VVE in combinatie met een energieprestatiecontract met de uitvoerende partij. Voor de eigenaren blijven de totale woonlasten inclusieve onderhoudskosten na de passiefhuisrenovatie gelijk! En de aflossing van de langlopende goedkope lening via een duurzame bank – ter hoogte van de bespaarde energiekosten – geschiedt via de servicekosten. Deze aanpak met een grondige schilrenovatie had nog een bijkomend effect: de waarde van de appartementen is zover gestegen dat deze weer “boven water” kwam.
Het bieden van prestatiegaranties, en dus wegnemen van risico’s voor de financier, biedt een oplossing van het financieringsprobleem van energetische renovaties.
Momenteel werken wij aan een structuur voor MKB-bedrijven om woonlastenneutrale renovaties te kunnen bieden inclusieve de benodigde financiering – op basis van prestatiegaranties voor de gehele duur van de langlopende lening. Een leidraad voor prestatiegarantie maakt eveneens deel uit van de resultaten van AZEB.
Referenties
[1] Affordable Zero Energy Buildings (2017). About AZEB. Verkregen te februari, 2020, www.azeb.eu
[2] DNA in de bouw (n.d.) Over DNA.www.dnaindebouw.nl
[3] Kennisinstituut KERN (2019). Energieprestatie gebouw afhankelijk van oriëntatie. Verkregen te februari, 2020, https://kennisinstituutkern.nl/energieprestatie-afhankelijk-van-orientatie/
[4]De Gelderlander, Verkregen te februari, 2020, https://www.gelderlander.nl/binnenland/energienota-hoger-door-warmtepomp-en-laadpaal~a32dfb44/https://www.gelderlander.nl/binnenland/energienota-hoger-door-warmtepomp-en-laadpaal~a32dfb44/
[5] Gemeente Twenterand, Verkregen te februari, 2020, https://www.twenterand.nl/passiefhuis-baalderborg-vroomshoop
[6] Van den Hoek Ostende, J., Rose, C. (2020). TCO-tool voor integrale kosten- en kwaliteitsbewaking. Kennisinstituutkern.nl. Verkregen te februari, 2020, https://kennisinstituutkern.nl/tco-tool-voor-integrale-kosten-en-kwaliteitsbewaking/
[7]Passipedia (2019). Energy efficiency of the Passive House Standard: Expectations confirmed by measurements in practice. Verkregen te februari, 2020, https://passipedia.org/operation/operation_and_experience/measurement_results/energy_use_measurement_results?s[]=settlement
Mail the editors