Autarkisch Drijven 28 Artikel Er zijn drie mogelijke reacties op de klimaatverandering: ontkennen, af zwakken of aanpassen. De geWoonboot is een icoon voor de laatste twee. De modelwoning van DeltaWonen gebruikt een zonneboiler en een warmp tepomp voor warm water en zonnepanelen voor elektriciteit. Een (bio) dieselgenerator levert extra warmte en stroom. Vuil water wordt lokaal ge zuiverd. Dit bespaart op koppelingen met uitgebreide waternetwerken op de wal. Het concept levert een bescheiden bijdrage aan de vermindering van de CO2uitstoot en daarmee aan het afzwakken van de opwarming van de aarde. De geWoonboot laat ook zien hoe we de inrichting van ons land kunnen aanpassen aan het veranderende klimaat, met name aan de stijgende zee spiegel, de grotere (piek)afvoeren van neerslagwater en de variabele rivier wateraanvoer. De kans op een overstroming blijft erg klein, maar mocht er toch iets overstromen, dan zal de geWoonboot nauwelijks schade hebben. Verder zoeken waterbeheerders `ruimte voor water': extra ruimte om water af te voeren en op te slaan. Dit ter bestrijding van droogte, verzilting en bodemdaling. Dergelijke vernatte gebieden hoeven andere ruimtelijke wen sen niet te blokkeren. De ruimte kan meervoudig worden gebruikt, bijvoor beeld door er autarkische woningen te laten drijven. Concepten Het besef dat we moeten anticiperen op de klimaatverandering begint door te dringen in de samenleving. Voor consumenten, gemeenten en bedrijven is het vooralsnog echter moeilijk om de gepropageerde langetermijnbelan gen te vertalen naar de praktijk van alledag. De kunst is om concepten te bedenken die bijdragen aan de afzwakking van en aanpassing aan de pro blemen, maar tegelijkertijd ook voldoen aan conventionele wensen. En daar scoort het concept van de geWoonboot minder goed op, hoe be wonderenswaardig de voorbeeldfunctie ook mag zijn. De zelfvoorzienende systemen nemen namelijk kostbare woonruimte in beslag en vragen om Autarkisch Drijven De autarkische (zelfvoorzienende) drijvende woning is niet gebonden aan omvangrijke vervuilende energie- en sanitatienetwerken en weerstaat overstromingen. Het is een woonvorm die tot de verbeelding spreekt van de klimaatbewuste Nederlander. Woningcorporatie DeltaWonen bouwde zo'n autarkische drijvende woning: de geWoonboot. Vraag is wat de bouwwereld kan leren van dit voorbeeld. Het antwoord schuilt in de term `hybride'. Bij gedeeltelijke of gedeelde autarkie worden de voordelen van zelfvoorzienende systemen benut en blijven de nadelen beperkt. Haalbare combinaties tussen autarkie en drijven zijn bij uitstek ingredi?nten voor `lichte stedenbouw': snel te realiseren en aan te passen zonder ingrijpende verstoring van de bestaande situatie. Qrooz: een nieuw en autarkisch concept ontstaan vanuit de wens een verplaatsbare universele ruimte op het water te ontwikkelen waarin gewoond, gewerkt en gerecre?erd kan worden (ontwerp Arno Schuurs en Huibert Groenendijk). ArnOSCHuurS Autarkisch Drijven 29 Artikel ir. Ties Rijcken en dr. ir. Arjan van Timmeren Ties Rijcken werkt aan concepten voor bouwen in, op, aan en met water, onder andere als co?rdinator van het interfacultaire afstudeeratelier Building in Water aan de TU Delft. Arjan van Timmeren is gepromoveerd op `autonomie en heteronomie' en is verbonden aan de TU Delft en het bureau 2T architecten. ten autarkische drijfconcepten conceptueel ijzersterk in elkaar zitten en concreet comfort en vrijheid bieden willen ze aanslaan. Het is bovendien essentieel om te zoeken naar versterkende eigenschappen: hoe kan drij vend funderen bijdragen aan de kracht van autarkie en op welke manieren kan autarkie de voordelen van drijven ondersteunen of problemen onder vangen? Dit speelt niet alleen op het technische vlak, maar ook op het gebied van de stedenbouw, de ruimtelijke ordening en de gerelateerde re gelgeving en verantwoordelijkheden. een behoorlijke investering. De kans op een storing is groter dan bij koppe ling aan centrale netwerken. Bovendien zijn onderhoud en kwaliteitscon trole lastiger te organiseren. De vermeende vrijheid door de verplaatsbaar heid is beperkt omdat het ontkoppelen en opnieuw installeren van de helofytenfilters en het afmeersysteem intensief en tijdrovend is. Zowel drijvend bouwen als autarkische energie en sanitatiesystemen heb ben slechts een marginale rol in de bouwpraktijk. Deze twee niches op el kaar stapelen zou de potenti?le markt nog verder verkleinen. Daarom moe geWoonboot Vrijwel alle projecten voor waterwoningen gaan ervan uit dat deze zijn aangesloten op de gebruikelijke nutsvoorzieningen. De geWoonboot laat zien dat dit niet per se nodig is. Bouwkundig gezien is het een traditionele woonark, waarvan er al duizenden in de nederlandse wateren liggen, bestaande uit een betonnen bak met houtskeletbouw. Het innovatieve zit in de installaties. De geWoonboot genereert zijn eigen elektriciteit met zonnecellen die ondersteund worden door een dieselgenerator. De restwarmte die deze oplevert wordt gebruikt voor de vloerverwarming en het voorverwarmen van het tapwater. De belangrijkste installatie voor de verwarming is echter een warmtepomp die energie onttrekt aan het water waar de geWoonboot in ligt. In de zomer kunnen de `vloerverwarming' en de warmtepomp dienen om de woning te koelen. Het afvalwater wordt gezuiverd in een helofytenfilter, die bestaat uit rietplanten die groeien in een drijvende bak naast de woning. na zuivering is dit water geschikt voor huishoudelijk gebruik. Voor drinkwater is een extra zuiveringsstap nodig. Verder wordt het regenwater van het dak opgevangen en gebruikt als huishoudwater. uiteraard stellen de installaties hogere eisen aan het investeringsbudget. Maar de hogere inves tering kan terugverdiend worden dankzij de aanzienlijk lagere energiekosten. TIESrIjCkEn Autarkisch Drijven 30 Artikel Zelfvoorzienend e energie- en watersystemen In elke woning vaste grond Alle benodigde zelfvoorzienend e energie- en watersystemen Geclusterd in ontsluiting (steiger) Enkele zelfvoorzienend e energie- en watersystemen Geclusterd in ontsluiting (steiger) Aansluiting op vaste netwerken via steiger vaste net water 1 volledige heteronomie 2 volledige individuele autarkie drijvende woning 3 gedeelde autarkie 4 gedeelde en gedeeltelijke autarkie Verplaatsbaar Een essentieel aspect van drijvende objecten is het gegeven dat ze kunnen verplaatsen. In verticale richting, met het waterpeil mee, en in horizontale richting, met de functie of de gebruiksfase mee. Het mag duidelijk zijn dat autarkie dit een stuk eenvoudiger maakt. Bij de drijvende recreatiewonin gen van Marina Oolderhuuske (roermond) en de Gouden Ham (bij Maas bommel) in het rivierengebied kan de peilvariatie maar liefst vier meter zijn. Lange vorstvrije slangen voor de koppeling met riool, water, gas en electri citeit, vangen deze verticale verplaatsing op. Bij autarkische systemen in de woning zouden deze flexibele koppelingen niet nodig zijn. Verplaatsbaarheid in horizontale richting biedt allerlei voordelen. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk een gebouw in een loods, werf of fabriek te bouwen en vervolgens in zijn geheel te verslepen naar de plaats van bestemming. Fabrieksmatig bouwen is effici?nter dan bouwen in een bouwput; het ver mindert de overlast en kan bovendien de aanvang van de exploitatie ver vroegen. Het omgekeerde proces, maar met dezelfde voordelen, geldt voor de afdankfase (sloop of hergebruik). Verplaatsbaarheid tijdens de gebruiksfase maakt het bijvoorbeeld mogelijk dat naburige gemeentes ??n zorgvoorziening delen. Verder zijn tijdelijke studentenhuisvesting of een gebouw voor een festival of evenement snel te realiseren. Drijvende solitaire woningen kunnen door hun geringe omvang relatief eenvoudig van plek wisselen. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij een over dracht van eigenaar of een wijziging in de gezinssamenstelling. De grootste belemmering hiervoor is de regelgeving ? het rouleren van drijvende wonin gen over verschillende ligplaatsen zal makkelijk gaan als deze zijn uitgege ven in particulier opdrachtgeverschap Zelfvoorzienende energie en sanitatie maken het verplaatsen een stuk ge makkelijker, omdat er niets aan de verschillende netwerken gekoppeld of ontkoppeld hoeft te worden. Bovendien worden plaatsen die ver van de bestaande systemen liggen, zoals buitendijkse locaties, ook bereikbaar. Deze flexibele of `lichte stedenbouw' (zie kadertekst) is aantrekkelijk, maar er kleven een aantal hardnekkige praktische bezwaren aan. Zo nemen af valwaterbehandelingssystemen en zonnepanelen kostbare ruimte in be slag en vragen ze om een aanzienlijke investering. Deze verdient zich wel iswaar terug, maar het blijkt dat een consument zijn kapitaal liever besteedt Volledige heteronomie, volledige autarkie, gedeelde autarkie en gedeeltelijke autarkie. Een voordeel van gedeelde autarkie is dat de investering, de exploitatie en het onderhoud niet bij de bewoner liggen. Bij gedeeltelijke autarkie wordt bijvoorbeeld lokaal elektriciteit opgewekt, maar is er wel een koppeling met het elektriciteitsnet. Dit bespaart op accu's en kan zelfs inkomsten genereren door stroom aan het vaste net te leveren. Bij het drijvend paviljoen van de TU Delft en World Art Delft ondersteunen autarkie en drijftechnologie elkaar. Door de autonome systemen ligt het niet vast aan netwerken, en de systemen functioneren beter door de vrij te kiezen ligging op elk moment (ontwerp Ties Rijcken en Marius Grootveld). TIESrIjCkEn TIESrIjCkEn Autarkisch Drijven 31 Artikel aan meer ruimte dan aan een investering in de energie of watervoorzie ning. nog kritischer is de controle op de kwaliteit (de hygi?ne) en de sto ringsgevoeligheid van de systemen. Deze problemen nemen af naarmate objecten groter worden. Een drijvende bibliotheek of gevangenis bijvoor beeld, kan de investeringen in autarkische systemen makkelijker opbren gen dan een kleiner object. Ook kan een groot gebouw, grotere systemen implementeren met minder kans op storingen. Een technische dienst staat paraat om defecten te verhelpen en de kwaliteit te controleren. Ook al wordt de reikwijdte van grote drijvende gebouwen beperkt door sluisbreed tes en brughoogtes; er zijn wel degelijk locaties beschikbaar voor de bouw en het afmeren, denk bijvoorbeeld aan oude havens en aan steden aan de grote rivieren. Systeemgrootte Als we zelfvoorzienende concepten in woningen willen implementeren is het eveneens gunstig om het totale systeem groter te maken. Drijvende woningen kunnen op twee manieren energie en sanitatiesystemen delen. Ten eerste met een drijvend appartementencomplex. net als bij andere grote gebouwen zijn de investeringen op te brengen door een ontwikkelaar of corporatie en is de controle beter uit te voeren. Maar ook conventionele drijvende woningen (vooral `woonarken'), met standaard aansluitingen, kunnen autarkische systemen delen. Ontwerpbureau Aldus bouwinnovatie onderzoekt op dit moment samen met de Tu Delft in opdracht van de Stuurgroep Experimentele Volkshuisvesting (SEV) de haalbaarheid van een centraal drijvend object dat voorziet in de energie en waterbehoefte van een cluster solitaire drijvende woningen. Dit object biedt tegelijkertijd ont sluiting en gemeenschappelijke ruimte. Een organisatie, bijvoorbeeld geli eerd aan het waterleidingbedrijf of de energieleverancier, exploiteert deze Deze drijvende woningen liggen in Amsterdam Zuid. De woningen zijn via steigers verbonden met de riolering, het elektriciteitsnet en de waterleiding. Als in de steigers autonome systemen waren verwerkt, waren dezelfde woningen toch autarkisch. TIESrIjCkEn Lichte stedenbouw De lichte stedenbouw zoals oorspronkelijk bedoeld houdt met name in dat er flexibeler gebouwd dient te worden, zonder zware asfaltwe gen, centrale nutsvoorzieningen, kabels en leidingen. Daarbij zullen de huizen qua gewicht en bouwsoort lichter moeten worden en dient er gebouwd te worden zonder de gangbare tot in de eeuwigheid achterblijvende funderingen. Voor de lichte bouwvormen op het land moet het bouwrijpmaken van het bouwterrein tot een minimum be perkt blijven. De fundering is licht, er wordt geen zandpakket gestort en er wordt minimaal verhard. De verharding kan bestaan uit een semiverhard klinkerpad voor een `mobile home' of een gewichtsver delende lichte plaat voor een houtskelet woning . Op het water of in zogeheten `wetlands' volstaan drijvers, een betonnen bak of eventu eel houten palen. De gewonnen ruimte door minder verharding, wordt benut voor de `private' kavels of voor een collectief beheerde groene ruimte. Daarnaast zorgt minder verharding tevens voor een kleinere verstoring van de waterhuishouding, waardoor het compen satieoppervlak aan open water kleiner kan zijn. Een belangrijk gevolg van lichte stedenbouw is dat het ruimtebeslag per woning flink groter is dan nu gangbaar. In plaats van 35 woningen per hectare zullen er per hectare slechts 20 tot 30 woningen kunnen komen. Vandaar ook dat lichte stedenbouw toegepast dient te wor den bij de gratie van compacte steden, op die plekken die het `an ders' vastleggen van `groen' en `blauw' vragen zoals bijvoorbeeld de minder kritische delen van de Ecologische Hoofd Structuur. Afkoppe ling van (centrale) infrastructuur is hierbij het uitgangspunt. Autarkisch Drijven 32 Artikel drijvende `voorzieningeneenheid'. Bewoners betalen maandelijks een re kening. Omdat hun drijvende woning `standaard' is uitgevoerd, zal het eenvoudiger zijn om de woning te verkopen aan iemand met een waterka vel elders in het land. Dit is overigens geen utopie. Binnen het huidige be stand van ongeveer 10.000 solitaire drijvende woningen (juridisch gezien `woonboten') worden er jaarlijks 200 tot 300 vervangen door een nieuwe of gebruikte. niet alleen de woningen zijn in de loop der tijd uitwisselbaar, ook de voorzieningeneenheid zelf is dat. Door de scheiding van functies en het introduceren van een innovatief en beheerst tussenniveau ondersteunt dit `lichte stedenbouw'. Ori?nteren Integratie van drijvende funderingen met autarkische systemen is niet zon der meer met de huidige beschikbare technologie te realiseren. Als de combinatie op stedenbouwkundig niveau de ruimte krijgt, valt er voor bouwtechnologen veel te innoveren. Ook hier geldt weer dat drijven autar kie kan ondersteunen en andersom. Zo kan een drijvend object zich opti maal ori?nteren op de zon of de wind. De Tu Delft wil samen met stichting World Art Delft een drijvend educatie paviljoen bouwen in de nabijheid van de universiteit, op het landgoed van de stichting. Het paviljoen drijft vrij in een vijver en is op elke plek te fixeren. Dit kan alleen doordat het paviljoen autonoom functioneert en niet vast zit aan netwerken. Het is vrij te roteren en te verplaatsen en maakt het moge lijk om een gunstige ligging voor ventilatie met behulp van wind te kiezen, een optimale ligging voor de zonnepanelen te verkrijgen of simpelweg in de schaduw te gaan liggen. Ook zuiver technisch worden zelfvoorzienende functies ge?ntegreerd met drijftechnologie. In de hoeken van het drijflichaam zijn opslagtanks ge?ntegreerd die regenwater opvangen en door middel van een pompje ook voor scheefstandscorrectie zorgen. Door de directe nabijheid van het water liggen andere innovaties voor de hand. Als je toch op het water ligt, waarom zou je drinkwater dan niet direct uit het oppervlaktewater halen en je vuil water er (voldoende gereinigd) op lozen? Verder kan een warmtepomp warmte aan het water onttrekken. In de zomer koelt het water het gebouw, bijvoorbeeld door koud water door de vloerverwarming te pompen. Of met lucht, afgekoeld in lange slangen over de bodem van het water. Tot slot De geWoonboot heeft een interessante en relevante discussie over autar kie en drijvend bouwen aangezwengeld. Ook al kent volledige individuele drijvende autarkie zo zijn bezwaren, er zullen altijd romantici zijn die zich aangetrokken voelen tot het idee van vrijheid en onafhankelijkheid. In het kielzog van de geWoonboot volgt bijvoorbeeld het eveneens drijvende en volledig autarkische concept `Qrooz'. Echter, niet alleen op individueel ni veau en totaal autarkisch zijn vrijheid en onafhankelijkheid te vinden. Ge deeld en gedeeltelijk verrijken nieuwe drijvende en zelfvoorzienende tech nologie?n het stedenbouwkundig en bouwtechnologisch instrumentarium van de samenleving. De differentiatie maakt ons weerbaarder voor wijzi gende omstandigheden, zoals de klimaatverandering. Bovendien worden we minder afhankelijk van eenzijdige leveranciers van gas of olie. De kunst is om drijvend bouwen en zelf voorzienende technologie?n niet als iconische totaalconcepten in te zetten, maar slim ge?ntegreerd met de bestaande systemen. Van de auteurs Ligplaats Amsterdam, M. kloos, Y. de korte, T. rijcken e.a., ArCAM/ Architectura & natura Press 2007; Autonomie en heteronomie, A. van Timmeren, Eburon 2006. relevante websites www.gewoonboot.nl; www.waddromen.nl/drijvend_atelier.php; www.qrooz.nl. Een cruise schip drijft en heeft ge?nvesteerd in autarkische systemen. Autarkie wordt vaak vereenzelvigd met CO2-neutraal, maar kan evenzogoed vervuilend zijn. TIESrIjCkEn