Januari 2021
Oplossingen te over voor klimaatbestendig bouwen
Met alleen de dijken verhogen redden we het niet om de risico’s voor te blijven die de klimaatverandering met zich meebrengt. Daarom is het verstandig om nu woningen te bouwen die berekend zijn op hogere temperaturen en stevige hoosbuien. Waar moet het roer om en kan de installatietechniek een oplossing bieden? En hoe moet de samenleving de financiële last dragen die dit met zich meebrengt?
Talloze beleidmakers en onderzoekers hebben zich de afgelopen jaren al gebogen over mogelijke oplossingen voor klimaatbestendig bouwen. Of wat pragmatischer uitgedrukt: klimaatadaptief bouwen. Gemeenten, waterschappen en provincies hebben afgesproken dat zij klimaatadaptatie gaan verankeren in beleid en uitvoering. En dat allemaal om ervoor te zorgen dat Nederland in 2050 klimaatbestendig en waterrobuust is ingericht. Advies- en ingenieursbureau Tauw heeft de afgelopen jaren verschillende gemeenten geholpen om, aan de hand van zogeheten WaterOverlastLandschapsKaarten en hittestresskaarten, klimaatrisico’s inzichtelijk te maken. De Metropoolregio Amsterdam werkt inmiddels al met de ‘Handreiking klimaatbestendige nieuwbouw’. Oplossingen zijn voorhanden met drijvende gebouwen, flexibele waterkeringen, waterdoorlatende stoeptegels en met sensoren die realtime informatie leveren en daarmee een ramp helpen voorkomen. Zuid-Holland wil voorop lopen op dit terrein. In 2018 is het Convenant Klimaatadaptief Bouwen opgesteld dat werd ondertekend door uiteenlopende partijen, zoals bouwbedrijven, gemeenten, de provincie, waterschappen, financiers en projectontwikkelaars. Voortvloeisel uit het convenant is ‘de leidraad klimaatadaptief bouwen’, een hulpmiddel dat partijen ondersteunt bij het concretiseren hun plannen.
Waterberging
Veel aandacht gaat daarbij uit naar maatregelen om wateroverlast te beperken op basis van normen die nu nog geen wettelijk kader hebben. Uitgangspunt is de norm dat een groot deel van de neerslag van een korte, hevige bui (70 mm in 1 h) die statistisch eens per 100 jaar voorkomt, op privaat terrein kan worden opgevangen en vertraagd afgevoerd. De berging is niet eerder dan in 24 h leeg en is in maximaal 48 h weer beschikbaar. Deze eis is bedoeld om te zorgen dat extreme neerslag van het privaat gebied niet geheel op het openbaar gebied wordt afgewenteld. Een oplossing is een retentiegebied aanleggen, oftewel ervoor zorgen dat het water wegblijft bij de bebouwing. Retentiegebieden zijn primair bedoeld voor waterberging in situaties met een teveel aan water, maar ze kunnen tevens een functie vervullen voor infiltratie naar het grondwater. Om tijdens heftige regenbuien en hoge rivierwaterstanden wateroverlast in het stedelijk gebied verder benedenstrooms te voorkomen, kunnen retentiegebieden bovenstrooms worden aangelegd. Een andere manier om extra retentiegebieden te realiseren, is het afgraven van delen van de uiterwaard of rivieren en watergangen meanderend uit te voeren. Regenwaterriolen hebben altijd ook een zekere bergcapaciteit voordat er overstorten plaatsvinden. Om de bergcapaciteit te vergroten, adviseert de Leidraad Klimaatadaptief Bouwen om riolen met grotere diameter toe te passen. Bij stijgend waterpeil moeten rioleringen voorzien zijn van keerkleppen die voorkomen dat de gebouwen via het riool volstromen. Een mogelijkheid voor extra waterberging is de opslag onder de grond in kratten. Een interessante vorm van meervoudig gebruik van de ruimte is de toepassing van waterberging onder sportvelden. Technisch is dit goed met bergingskratten/bollen of Aquaflow. Voor het Bijlmerpark Amsterdam heeft de Dienst Ruimtelijke Ordening Amsterdam een overzicht gemaakt van de verschillende opties. De sportvelden kunnen op twee manieren deel uitmaken van het watersysteem. Bij het eerste systeem is de waterberging direct verbonden met het oppervlaktewater. Het waterpeil onder de sportvelden stijgt in deze variant mee met het oppervlaktewaterpeil. Dit systeem is eenvoudig te realiseren. De peilfluctuatie wordt beperkt door de maximale peilfluctuatie in het oppervlaktewater. Een andere mogelijkheid is de waterberging zonder een directe verbinding met het oppervlaktewater. In deze variant wordt het te bergen water van elders aangevoerd, opgeslagen en vertraagd afgevoerd. Hierbij kan meer water worden geborgen omdat de peilfluctuatie groter kan zijn.
Een mogelijke oplossing vormen stedelijke infiltratiestroken.
Wonen op palen
Het zal misschien wennen zijn in het Nederlandse beeld van de gebouwde omgeving, maar een effectieve oplossing is het bouwen op palen in het water. Dat kan in waterbergingsgebieden. Bij het ontwerp moet wel rekening worden gehouden met de wisselende waterstanden. Het is een oplossing waarmee twee vliegen in één klap worden geslagen: waterbergingsgebieden kunnen zo ook voor woonfuncties of bedrijvigheid worden gebruikt. Bijkomend voordeel: het kan buitendijks. Plan Tij, op de grens van het natuurgebied de Biesbosch en de stad Dordrecht, is zo’n buitendijks woningbouwproject waar de getijdenstroom tot onder de huizen mag komen. De locatie is zo ingericht dat de door eb en vloed wisselende waterstanden kunnen worden opgevangen. Bij een eens in de 50 jaar voorkomende springvloed zijn dat verschillen van 2m. Bij klimaatadaptief bouwen hoort ook een klimaatadaptief elektriciteitsnet dat als back-up moet functioneren. Het kan door generatoren in te zetten ingeval van wateroverlast. In combinatie met accu’s is het mogelijk voor de begintijd van de stroomuitval de continuïteit te waarborgen. Bij een regionale of landelijke uitval van de energievoorziening blijven essentiële voorzieningen functioneren, eventueel in combinatie met wkk en decentrale energieopwekking. Het voordeel van een dergelijke decentrale voorziening is dat deze onafhankelijk van de netwerkinfrastructuur kan blijven werken. Bij overstromingen moeten binnen het gebouw de aansluitingen voor riool, data, drinkwater en energie/warmte functioneel blijven. De eenvoudigste manier om daarvan verzekerd te zijn, is dat de vitale aansluitingen niet in de bouwlaag met overstromingsrisico worden opgenomen. Kwetsbare functies in gebouwen, zoals een computerruimte, kunnen beter niet op de begane grond worden geplaatst. Schakelkasten voor elektriciteit en kabel moeten bij voorkeur hoog worden geplaatst. Afgesloten drinkwater- of hemelwaterreservoirs kunnen een tijdelijk alternatief voor de drinkwatervoorziening vormen.
Het in 2018 opgestelde Convenant Klimaat-adaptief Bouwen moet Zuid-Holland helpen voorop te lopen
Stedelijke infiltratiestroken
Toenemende zorg heerst in vele regio’s over het grondwaterpeil. Een voldoende hoge grondwaterstand zorgt voor een watervoorraad voor begroeiing in droge tijden en kan bodemdaling en zoutindringing verminderen. Om het grondwater aan te vullen noemt de leidraad de standaardeis dat 50 procent van de jaarlijkse neerslag geïnfiltreerd wordt in de bodem. De gemiddelde jaarneerslag is nu ongeveer 850 mm en zal naar verwachting toenemen tot 900 mm in 2050. Probleem is dat in het stedelijk gebied minder ruimte beschikbaar is voor infiltratie en de gebieden worden door verkeer en voetgangers sterker belast. Een mogelijke oplossing vormen stedelijke infiltratiestroken, zoals die in de wijk Portland in Rhoon zijn aangelegd. De stroken worden gevormd door in beton gevatte bakken die open zijn aan de onderkant, opgevuld met grind en aarde en vervolgens beplant. In Portland wordt via bovengrondse goten het regenwater van gebouwen en straten naar deze infiltratiestroken geleid. De infiltratiestroken bufferen het regenwater en geven het vertraagd af aan de ondergrond. Door het aanwezige grind en de beplanting wordt het water enigszins gezuiverd voor het in de bodem dringt. Het is een oplossing die niet alleen werkt met een ondergrond die geschikt is voor infiltratie.
Voor groene gevels is het belangrijk dat deze toegang hebben tot water om te kunnen blijven verdampen.
Hittestress
Klimaatadaptief bouw betekent ook rekening houden met extreme, langdurige hitte. De stedelijke omgeving warmt al meer op dan het buitengebied en in de openbare ruimte zijn plekken nodig om af te koelen. Wanneer in de ontwerpfase voor het plangebied rekening wordt gehouden met minstens 50 procent schaduw bij de hoogste zonnestand voor verblijfsplekken en gebieden waar langzaam verkeer zich verplaatst, kan dat de nodige hittestress voorkomen. Bijvoorbeeld door schaduw van bomen, gebouwdelen of zonneschermen op wandel- en fietspaden, stoepen, terrassen, voetgangersgebieden en parken. De opwarming van het stedelijk gebied wordt deels veroorzaakt door het opnemen van zonnestraling door oppervlakken en het vervolgens afgeven daarvan in de vorm van warmte. De leidraad stelt als minimale eis dat 40 procent van het totale oppervlak – dus de gehele schil, horizontaal en verticaal – warmtewerend wordt ingericht. Dit kan door het gebruik van materialen met een hoge reflectie, lage warmteafgifte of door het gebruik van begroeiing. Voor begroeiing is het dan wel belangrijk dat deze toegang heeft tot water om te kunnen blijven verdampen. Voor het bepalen van de warmtewerendheid van materialen neemt de leidraad de minimale sri-waarden over van breaam. Deze Solar Reflectance Index is gebaseerd op de reflectiegraad en de thermische emissiegraad. Het actief koelen van gebouwen door bijvoorbeeld airconditioning levert ongewenst warmteafgifte op voor de omgeving van het gebouw. In het ontwerp moet daarom worden aangetoond dat koeling van gebouwen niet leidt tot extra opwarming van de omgeving. Door bijvoorbeeld passieve systemen of warmte-koudeopslag in de bodem kan deze opwarming worden voorkomen.
Bouwkundige maatregelen
Ook moedigt de leidraad aan om bouwkundige maatregelen, zoals pergola’s, overstekken en luifels, in het ontwerp op te nemen. Ze helpen schaduw en koelte te creëren in en om gebouwen. Een ander voorstel betreft de dubbele glasgevels. Daarnaast zijn in de luxere utiliteitsbouw die zogenaamde klimaatgevels geen uitzondering meer. Dit zijn gevels bestaande uit een laag van dubbel glas aan de binnenkant en een enkele laag glas aan de buitenkant. Tussen deze gevels ontstaat een spouw van enkele centimeters tot meer dan 1 m met een luchtlaag ertussen. Deze lucht in de spouw kan op twee manieren worden gebruikt. Onder en boven aan de spouw zijn ventilatieopeningen die de luchtstroming reguleren. In de winter zijn de openingen dicht om een stilstaande luchtlaag voor isolatie te realiseren en in de zomer wordt de spouw maximaal geventileerd om de opgewarmde lucht in de spouw af te voeren. Door het schoorsteeneffect, de warme lucht stijgt naar boven, kan dit zonder extra ventilatoren. Zo kan energie voor koeling en verwarming worden bespaard. Verder kan in de spouw ook nog zonwering worden toegepast. De keuze voor ‘koele gevels’ draagt veel bij aan het voorkomen van hittestress. Door materialen met minder massa te kiezen, zoals hout en andere poreuze materialen die warmte minder accumuleren, blijft de gevel en de directe omgeving koeler. Bij de realisatie van gebouwen kan meer rekening worden gehouden met de warmtevraag van de verschillende functies. Zo wijst de leidraad erop dat slaapkamers die koeler moeten blijven het beste aan de noordkant en liever niet onder een dak worden gepositioneerd. En openingen voor het aanzuigen van ventilatielucht voor gebouwen kunnen het best aan de noordkant en boven groene beplanting worden geplaatst omdat daar de lucht koeler en over het algemeen ook iets schoner is.
Kosten klimaatbestendig bouwen tikken behoorlijk aan
In opdracht van de provincie Zuid-Holland heeft het adviesbureau Deloitte Real Estate op een rijtje gezet wat de financiële effecten zijn van klimaatbestendig bouwen en welke mogelijkheden er zijn om deze effecten financieel op te vangen. De onderzoekers stellen onomwonden vast dat vele maatregelen in de nieuwbouw kostenverhogend zijn. Bijvoorbeeld het aanbrengen van een groen dak, zodat het zonlicht wordt geabsorbeerd en hemelwater vertraagd wordt afgevoerd en gezuiverd via planten. Het verhoogt de kosten al gauw met 2.500 – 5.000 euro per woning, maar de investering kan (deels) over een reeks van jaren worden weggestreept tegen een hogere von- waarde en lagere kosten voor het riool- en watersysteem. Dat geldt ook voor de duurdere retentiedaken en de toepassing van groene gevels (verticale tuinen) om de warmtelast te verlagen. Toepassing van buitenzonwering is effectief om de zonnewarmte buiten te houden, maar verhoogt de kostprijs van de woning wel met 2.500 – 3.000 euro.
Daarnaast zijn er uiteenlopende maatregelen voor klimaatadaptief bouwen die niet per se in de papieren te hoeven lopen terwijl ze wel degelijk een flinke bijdrage kunnen leveren. Zo noemt het adviesbureau de toepassing van een lichte gevelkleur die het zonlicht weerkaatst en op die wijze bijdraagt aan de verlaging van de koellast. Ook kleinere ramen en dikke muren zorgen voor verkoeling bij hitte en verlagen zelfs de bouwkosten. Een probaat middel tegen mogelijke wateroverlast is een iets verhoogde drempel en/of vloerpeil van de begane grond met enkele centimeters. Het heeft nauwelijks een verhogend effect op de investering bij nieuwbouw.
Maatregelen in de binnenruimte en installaties van gebouwen tikken wel behoorlijk aan, maar kunnen mogelijk deels worden gecompenseerd via fondsvorming gefinancierd uit gemeden schade-uitkeringen. Bijvoorbeeld door het vermijden van computerruimtes op de begane grond op locaties met een hoog overstromingsrisico. De meerkosten bedragen zo’n 3.000 euro door de beperkingen aan de functies.
Woningen bouwen op palen of boven een parkeergarage in combinatie met berging met waterbestendige constructie, moet volgens de onderzoekers voor een meerprijs van 3.000 euro kunnen. Voor sommigen is wordt de woning misschien wat minder aantrekkelijk waardoor de von-waarde lager zal uitvallen. Het hoger plaatsen van schakel/meterkast en stopcontacten in gebieden met overstromingsrisico hoeft daarentegen nauwelijks meer te kosten.
Een wat minder voor de hand liggende optie is het plaatsen van een waterzak in de kruipruimte voor opslag en gebruik van hemelwater. Voor een bedrag tussen de 1.000 en 3.000 euro kan het al en het levert een flinke besparing op in het gebruik van drinkwater. Tot slot wordt benutting van koude uit de bodem voor koeling als onderdeel van wko- installaties genoemd. Dat zou kunnen voor 6.000 – 8.500 euro per woning, uitgaande van wko-systeem met een bodemlus waarop meerdere woningen zijn aangesloten.
Tekst: Mari van Lieshout, freelance journalist.
Fotografie: Industrie