Bioklimatische architectuur in de praktijk

Veel mensen associëren bioklimatische architectuur met experimentele woningen. Bij STARC is het vooral een werkmethode: we benutten de ligging, de zon, de massa van de materialen en het regenwater voordat we technische installaties toevoegen. Hieronder leest u hoe we dit toepassen op drie projecttypes die we regelmatig realiseren in Wallonië en Brussel, met de technische studies van Optibim.

Een regelgevend kader dat in deze richting duwt

Bioklimatisch bouwen is geen comfortoptie meer. In Wallonië moeten nieuw te bouwen gebouwen sinds 1 januari 2021 voldoen aan de NZEB- of Q-ZEN-norm (Q-ZEN, het Waalse equivalent van BEN, bijna-energieneutraal). De SPW Énergie (Waalse energieadministratie) heeft daar een extra stap aan toegevoegd: vanaf 1 januari 2026 moeten alle nieuwe en daarmee gelijkgestelde gebouwen minstens 35% hernieuwbare energie opnemen in hun jaarlijks primair energieverbruik. Voor renovatie blijven de eisen die sinds 1 januari 2017 gelden ongewijzigd.

De praktische Q-ZEN-gids van het Waals Gewest beschrijft trouwens zuiver bioklimatische principes. Zo leest u dat bufferruimtes (gang, wasplaats, wc, badkamer...) aan de noordzijde worden geplaatst, dat openingen aan de noordkant beperkt blijven en dat het gebouw, indien nodig, beschikt over externe zonwering: luiken, zonneschermen, architecturale overstekken, enzovoort.

Hoe minder energie u verbruikt, hoe makkelijker het is om het vereiste aandeel hernieuwbare energie te behalen. Een goed passief ontwerp verkleint dus rechtstreeks de omvang van de technische installaties.

Case 1, een nieuwbouwwoning Q-ZEN in de provincie Namen

Het uitgangspunt is klassiek: een zacht hellend perceel, een straat aan de noordkant en de tuin op het zuiden. We hebben het plan als volgt georganiseerd.

• Leefruimte en keuken op het zuiden en westen, inkom, wasplaats en badkamer aan de straatzijde.
• Grote raampartijen op het zuiden, kleinere openingen op het oosten voor het ochtendlicht, zeer weinig beglazing op het noorden.
• Zware vloeren en binnenmuren. De Waalse gids herinnert daaraan: zware binnenwanden (beton, baksteen...) slaan warmte op, die later op de koelere momenten van de dag wordt afgegeven.

De dakoversteek wordt gedimensioneerd met eenvoudige berekeningen van de zonnestand. Op onze breedtegraad staat de middagzon rond de zomerzonnewende ongeveer 63° hoog, en in de winter slechts 16°. Een overstek van een meter zorgt er dus voor dat een raam van ongeveer twee meter hoog op het zuiden 's middags in volle zomer beschaduwd wordt, terwijl de laagstaande winterzon toch naar binnen kan schijnen. Aan de westzijde volstaat een overstek niet: de avondzon staat er scherend. Daar voorzien we externe zonneschermen.

Optibim controleert vervolgens in de EPB-software (energieprestatiesoftware) wat deze keuzes betekenen voor het risico op oververhitting. We stellen deze berekening niet als een loutere formaliteit voor aan de bouwheer. Ze dient om de glasoppervlakte, het type zonwering en de intensieve nachtventilatie op elkaar af te stemmen. Een blowerdoortest aan het einde van de werf bevestigt dat de gebouwschil zo luchtdicht is als voorzien.

Case 2, een carrévormige hoeve omgevormd tot woningen

Bij bestaande gebouwen kiest u de oriëntatie niet, u krijgt ze. Gelukkig zijn Brabantse en Condrusische hoeves vaak uitstekende voorbeelden van bioklimatisch bouwen, zonder dat ze dat zelf wisten: dikke muren in steen of baksteen, weinig openingen aan de kant van de overheersende wind, een beschutte binnenplaats.

Onze aanpak bij dit soort projecten:

• Volledige opmeting door BimBot (3D-scanner, drone, 360°-foto's) om de diktes, niveaus en schaduwwerking van de vleugels van de hoeve nauwkeurig te modelleren.
• Isolatie afgestemd op elke wand, met aandacht voor dampmigratie in het oude metselwerk.
• Leefruimtes ondergebracht in de vleugels die uitgeven op de zonnige binnenplaats, en gebruik van de onverwarmde schuren als bufferruimtes.
• Nieuwe raamopeningen daar waar zon en zicht dit rechtvaardigen, met respect voor het ritme van de bestaande gevels, iets waar de stedenbouw nauwlettend op toeziet in het kader van het CoDT (Waals wetboek van ruimtelijke ordening).

De massa van de oude muren, geplaatst binnen het geïsoleerde volume, dempt hittegolven zeer goed. Dat is een troef die door ondoordacht geplaatste isolatie verloren kan gaan.

Case 3, een Brussels gebouw herbestemd tot appartementen

In Brussel liggen de beperkingen anders: smalle percelen, gemene muren, schaduw van naburige gebouwen. Ook het energiekader dwingt tot soberheid. Leefmilieu Brussel (Bruxelles Environnement) preciseert dat vanaf 1 januari 2025, de datum van indiening van de stedenbouwkundige vergunningsaanvraag, het verboden is om aardgas- of stookolieketels te plaatsen in nieuwbouw of daarmee gelijkgestelde projecten, en dat dit voor collectieve woningen enkel geldt wanneer alle woningen van het project als nieuwbouw of daarmee gelijkgesteld worden beschouwd.

Voor bestaande woningen is het traject bekend: tegen 2033 moet elke woning minstens het EPB-doel 275 (energieklasse E) behalen.

Bij een herbestemming van kantoren zijn de bioklimatische hefbomen concreet:

• Doorwoonbare appartementen telkens het bouwraster dit toelaat, zodat 's nachts via de ramen kan worden gekoeld.
• Vervanging van volledig beglaasde gevels door een redelijker verhouding beglazing, met externe zonwering aan de zuid- en westzijde.
• Behoud van de zichtbare betonnen plafondvloeren, die zorgen voor thermische massa.
• Een groendak, dat helpt bij het waterbeheer en de opwarming van de bovenste verdieping beperkt.

Doordat de behoefte aan verwarming en koeling lager ligt, wordt het realistisch om het gebouw met een warmtepomp te verwarmen.

Regenwater maakt deel uit van het project

Een bioklimatisch project beheert het water ook daar waar het valt. In Wallonië legt het Algemeen Saneringsreglement (Règlement général d'assainissement) een volgorde van prioriteit op. Volgens de AIDE (Association Intercommunale pour le Démergement et l'Épuration) voorziet artikel R.277 sinds 1 januari 2017 vervolgens lozing in oppervlaktewater bij technische onmogelijkheid of onvoldoende beschikbare ruimte op het terrein, en pas daarna lozing in de riolering. In de praktijk moet het vergunningsdossier aantonen of infiltratie op het terrein al dan niet mogelijk is, onder meer via infiltratietesten en een studie over het regenwaterbeheer.

Wat regenwaterputten betreft, heeft de Waalse regering voor het Waals Parlement bevestigd dat er momenteel geen algemene en systematische verplichting bestaat om een regenwaterput te plaatsen bij nieuwbouw, in tegenstelling tot Vlaanderen en het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. Toch raden we er bijna altijd een aan, aangesloten op de toiletten en de tuinberegening.

Optibim voert de hydrologische studies uit, dimensioneert de wadi's en infiltratiezones en verzorgt de CertIBEau-certificering van de nieuwe aansluitingen. Een goed geplaatste wadi verfrist bovendien de tuin in de zomer.

Wat we uit deze projecten onthouden

• Bioklimatisch bouwen wordt al bij de schets bepaald. Na de vergunning is het verplaatsen van een raam of leefruimte kostbaar.
• Oververhitting is het echte thema geworden, meer nog dan verwarming. Dit moet al bij het ontwerp worden aangepakt, niet met achteraf toegevoegde airconditioning.
• De thermische massa moet zich binnen de isolatie bevinden, en zichtbaar blijven.
• Bij renovatie voorkomt een nauwkeurige opmeting vervelende verrassingen en maakt het correct simuleren van de schaduwwerking mogelijk.
• Water, energie en zomercomfort maken deel uit van eenzelfde denkoefening. Dat verloopt eenvoudiger wanneer de architect en het studiebureau van bij het begin samenwerken.

Hebt u een bouw-, renovatie- of herbestemmingsproject in Wallonië of Brussel? De architecten van STARC en de ingenieurs van Optibim onderzoeken graag samen met u de oriëntatie, het zomercomfort, de EPB-vereisten en het regenwaterbeheer, vanaf de eerste schetsen. Contacteer ons in Gembloux voor een eerste kennismaking.