Team VIRTUe – ripple Demonstration Unit

Na twee jaar eigenhandig ontwerpen en bouwen deze zomer, presenteerde studententeam VIRTUe van de TU Eindhoven op 8 oktober eindelijk het eindresultaat, ripple, een zelfvoorzienend huis wat duurzaam wonen makkelijk maakt.

Na twee jaar eigenhandig ontwerpen en bouwen deze zomer, presenteerde studententeam VIRTUe van de TU Eindhoven op 8 oktober eindelijk het eindresultaat, ripple, een zelfvoorzienend huis wat duurzaam wonen makkelijk maakt. ripple demonstreert de toekomst, waar woningen helpen met een duurzame levensstijl, door slimmer om te gaan met ruimte en energie en mensen samen te brengen. Het huis innoveert sterk door onder anderen de integratie van zonnepanelen in de gevel, een technische kern waar alle systemen (zoals bijvoorbeeld een systeem die restwarmte van douchewater kan hergebruiken) zich in bevinden en het gebruik van (hergebruikt) hout. Daarnaast hebben we een slim systeem ontworpen, EQUI genaamd, wat het elektriciteitsgebruik van de bewoner het voordeligst verspreidt over de dag. Zo kan het op basis van weersvoorspellingen bijvoorbeeld de wasmachine of vaatwasser laten draaien.

Ook pakt het huis de fundamentele problemen van onze woon- en leefstijl aan, door 2 kleine, efficiënte woningen met een gemeenschappelijke ruimte te faciliteren. Als mensen namelijk meer delen, gaat hun gemeenschappelijke ecologische voetafdruk sterk naar beneden. Dit is het concept achter ripple: kleine, gemeenschappelijke veranderingen kunnen een grotere impact veroorzaken en samen staan we een stuk sterker tegen de uitdagingen van klimaatverandering.

Het project is onderdeel van de Solar Decathlon Europe waar we in Juni 2022 strijden tegen 17 andere teams van over de hele wereld om de jury en honderd duizenden bezoekers van hun woonvisie te overtuigen. De opening dient als startschot voor een maand vol activiteiten en rondleidingen om het publiek in Nederland voor het eerst kennis te laten maken met ripple, onder anderen tijdens de Dutch Design Week en Glow.

In samenwerking met diverse gevelpartijen (Kameleon Solar, AFS Solar, Steinfort Glas en Wageco) hebben we innovatieve PVT-gevelpanelen ontworpen die naast stijlvolle waarde ook functioneel zijn voor het gebouw.

Team VIRTUe is een team van 60 studenten uit Eindhoven die bezig zijn met het bouwen van het huis van de toekomst. Vandaar dat ons de aansluiting naar deze award erg logisch leek.

Waarom wij een inzending doen voor de BIPV awards:

• • De gekleurde solar façade zorgt voor een soepele integratie van functie en aantrekkelijkheid, omdat de kleur van de zonnepanelen zo gekozen is dat hij ook na een aantal jaar goed past bij het hout.

• • Het PVT systeem voegt een slim systeem toe aan de façade, omdat het niet alleen de zonnepanelen koelt maar ook warm water oplevert.

• • Het verdelen van de zonnepanelen zorgt voor een gelijke verdeling over de dag.

• • De zonnepanelen hebben een custom vorm om de integratie te verbeteren met de façade.

• • De zonnepanelen op de façade bieden de ruimte voor een groen dak.

• • Onze visie betreft ripple en BIPV komen erg overeen als we kijken naar mogelijke veranderingen in het stedelijke klimaat.

Algemene Introductie van Team VIRTUe;

Nederland, en de wereld, staan voor een ongelooflijke uitdaging: onze uitstoot zo snel mogelijk naar netto nul krijgen. Een van de grootste veroorzakers van onze broeikasgasemissies is de bouw en exploitatie van onze gebouwen, goed voor 39% van alle emissies. Toch is er een drang naar nieuwe gebouwen in onze groeiende steden, wat we uit de eerste hand kunnen zien in Nederland, waar starters en studenten het steeds moeilijker vinden om een woning te vinden. Dit biedt een nieuwe uitdaging: nieuwe woningen bouwen die onze steden klaar maken voor een duurzame toekomst. Er moet dus iets veranderen! Niet alleen in de manier waarop we bouwen, maar ook in de manier waarop we wonen.

Daarom is ripple ontworpen. ripple is een geïntegreerde oplossing voor duurzaam bouwen en wonen, waarbij zowel een top-down als een bottom-up benadering wordt gecreëerd. Door een nieuwe ontwerpbenadering te introduceren, willen we onze gebouwen toekomstbestendig maken en wonen met een lage impact normaliseren. Want wat is een duurzaam gebouw, als de bewoners er niet duurzaam in leven?

Toekomstbestendigheid van onze gebouwen 

Het concept achter ripple stimuleert het ontwerpen in lagen. Door hout als primair bouwmateriaal te introduceren, wordt het gebouw ontworpen in drie lagen: vast, flexibel en vrij. De vaste laag bestaat uit de dragende kern en kolommen, die gemaakt zijn van hoogwaardig hout, waardoor het gebouw een bijna vergelijkbare levensduur heeft als beton en staal, zonder de negatieve emissies. De flexibele laag, zoals de gevels, badkamer- & keukenmodules, zijn eenvoudig te demonteren, waardoor het gebouw klaar is om van functie te veranderen in de toekomst, of het gerecyclede hout in de gevel te vervangen, zonder de vaste laag aan te raken. Samen met het vrije meubilair is het gebouw gemakkelijk te onderhouden en aan te passen aan de toekomstige vraag. Het ontwerp in lagen, samen met het gebruik van bio-based en gerecyclede materialen maakt het gebouw demontabel en daardoor bijna volledig circulair.

De gevel herbergt ook een deel van de zonnepanelen in de zogenaamde Solar Belt. De gecombineerde PV en PV Thermische panelen (die elektriciteit en warm water opwekken) zijn op maat gemaakt in een kleur die past bij het gerecyclede hout, om te laten zien dat zonnepanelen aantrekkelijk geïntegreerd kunnen worden in onze architectuur. Bovendien komt er in een steeds drukkere stad steeds minder tuinruimte vrij, wat gevolgen heeft voor mens en dier. ripple wil daarom deze ruimte terugwinnen om de biodiversiteit en sociale interactie te bevorderen, door middel van groene, gemeenschappelijke daken.

Normaliseren van milieuvriendelijk wonen 

We kunnen onze collectieve milieuvoetafdruk alleen verkleinen als we dat samen doen. Daarom activeren we mensen door slimme gemeenschappen te creëren. Het ontwerp van ripple stapt af van het gemeenschappelijke bouwblok door gangen te vervangen door gemeenschappelijke ruimtes en stimuleert het delen van apparaten, gereedschap en activiteiten. De modulaire unit herbergt twee kleine appartementen en een gemeenschappelijke ruimte, waar bewoners een wasmachine, vaatwasser, koelkast en oven delen. Op die manier kunnen buren met elkaar communiceren en samenwerken, of hun tiny living uitbreiden, bijvoorbeeld wanneer ze vrienden uitnodigen. De ruimte in de appartementen wordt dus zeer efficiënt benut om kleiner wonen te bevorderen zonder aan comfort in te boeten, want dit is de meest efficiënte manier om te besparen op energie en materiaalgebruik.

De gemeenschappelijke ruimte introduceert ook een nieuwe dimensie in slim wonen. EQUI is een interactief scherm dat bewoners kan helpen inzicht te krijgen in hun elektriciteitsproductie en -verbruik. Nu steeds meer huishoudens op zonne-energie vertrouwen, zien we een steeds groter wordende kloof tussen productiepieken (overdag) en verbruikspieken (’s avonds). De batterijen van het huis kunnen dit gedeeltelijk opvangen, maar EQUI kan ook helpen om deze kloof te overbruggen door op basis van de zonneprognoses apparaten voor te stellen en in te plannen op het beste moment van de dag. Gaat u ’s morgens van huis en wilt u dat de vaatwasmachine klaar is wanneer u thuiskomt? EQUI plant hem op het meest economische moment om het maximum uit uw zonnepanelen te halen en op weg te gaan naar een volledig zelfvoorzienend gebouw.

Het huis van de toekomst in de stad van de toekomst 

Een rimpeling van verandering in de manier waarop we bouwen en wonen kan alleen in steden beginnen. Deze ripple Demonstration Unit is een stukje – als een Lego-blokje – van een woongebouwcomplex.

Het modulaire gebouw volgt de tessellation vorm, een hoekig ontwerp dat, wanneer het gedraaid wordt, veel mogelijkheden biedt in vergelijking met een kubus, terwijl het volledig geprefabriceerd is. Het kan naast en op elkaar worden gebouwd om een groter appartementencomplex te creëren; betaalbaar en toch divers. Onze strategie is gericht op bestaande gebouwen met een publieke functie, zoals onze casestudie Café ADA in Wuppertal. We renoveren het bestaande gebouw en integreren het woonblok als een verticale uitbreiding, waarbij we gebruik maken van de beschikbare dakruimte in steden.

De gemeenschappelijke dakterrassen sluiten aan op de openbare ruimte via een verticale straat, waardoor de kloof tussen onze woningen en de stad wordt overbrugd.

Start de ripple

De naam ripple staat voor een groot deel voor onze doelstellingen. Ten eerste is het concept van een slimme, duurzame gemeenschap dat mensen elkaar beïnvloeden om milieubewuster te worden. Ten tweede is de demonstratie-unit het begin van deze rimpeling van invloed. Door in dit huis de mogelijkheden van duurzaam ontwerpen te laten zien, hopen we een grotere impact te creëren in de gebouwde omgeving om ons heen, bij u, en bij de industrie.

Feiten en cijfers: 

• • Het hout in de gevel is hergebruikt van het gesloopte Paviljoen-gebouw dat vroeger op de TU/e-campus stond. Het is thermisch gemodificeerd om de levensduur te verlengen.

• • De luiken in de gevel bewegen automatisch om zon te blokkeren of binnen te laten, waardoor een constante binnentemperatuur ontstaat.

• • In de vloer zijn Phase Changing Materials verwerkt, die veranderen van vloeibaar naar vast en omgekeerd om overdag toegangswarmte op te slaan en die ’s nachts weer af te geven.

Librium is het brein achter EQUI, samen wordt het slimme systeem EQUI-Librium genoemd, verwijzend naar de balans in energieverbruik en -productie.

Elk jaar wordt er een BIPV Publieksaward uitgereikt voor het project die door de bezoekers van de BIPV Nederland website wordt gekozen als favoriete project. Door jouw e-mailadres in te vullen, breng jij jouw stem uit voor dit project. Let wel op, jouw stem telt maar voor één project dit jaar!