Het doel van moderne bouwen is niet alleen om het huis overeind te houden. Het is het bouwen van een strakke envelop. Bouwers gebruiken die term om een constructie te beschrijven die op agressieve wijze wind en vocht blokkeert. Hoe strakker de envelop, hoe minder energie u besteedt aan het comfortabel houden van uw huis.
Idealiter wil je dat het zegel afkomstig is van hernieuwbare of gerecyclede bronnen. Dat is de heilige graal van groen bouwen. Maar er is een addertje onder het gras. Veel geavanceerde materialen hebben een premium prijskaartje.
Deskundigen beweren dat de kosten vooraf de moeite waard zijn. U kunt verwachten dat u 20 tot 30 procent meer uitgeeft aan gespecialiseerde isolatie of low-E-ramen. Uw maandelijkse kosten voor verwarming en koeling dalen echter aanzienlijk. De meeste huiseigenaren verdienen die initiële investering binnen een paar jaar terug.
Hier leest u hoe u deze technologieën kunt toepassen op uw eigen renovatie of nieuwbouw.
10. Frame van gerecycled staal
Traditionele houtskeletbouw heeft een grote ecologische voetafdruk. Overweeg een standaard huis van 2.000 vierkante meter. Je hebt 40 tot 50 volwassen bomen nodig om het frame te bouwen. Het is een enorme onttrekking van grondstoffen.
Gerecycled staal verandert die wiskunde volledig.
Het Steel Recycling Institute (SRI) stelt voor om hout te ruilen voor op maat gemaakte stalen balken en panelen. Deze aanpak vereenvoudigt het framingproces. U bestelt precies wat bij uw specifieke ontwerp past. Er is minder afval. Er wordt minder ter plaatse gesneden.
Ook de duurzaamheidsfactor is van groot belang. Als u in een gebied woont dat gevoelig is voor harde wind of seismische activiteit, biedt staal superieure weerstand vergeleken met hout. Het kromtrekt niet. Het rot niet. Het behoudt zijn vorm.
Waar komt het staal vandaan? De SRI schat dat voor een frame voor zo’n huis materiaal nodig is van slechts zes afgedankte auto’s. Het staat in schril contrast met het bos dat nodig is voor hout.
De milieugegevens ondersteunen de overstap. Jaarlijks wordt minstens 65 ton schroot gerecycled. Het proces vermindert de energie die nodig is om het staal te produceren met 75 procent. U zorgt er ook voor dat materiaal niet op stortplaatsen terechtkomt.
Voor een doe-het-zelver betekent dit minder uitstapjes naar de houthandel en een constructie die na verloop van tijd minder snel last krijgt van ongedierte of vochtopzwellen. De initiële kosten kunnen hoger zijn. De stabiliteit op lange termijn valt niet te ontkennen.
9. Isolerende betonvormen
“Hoe strakker de envelop, hoe minder energie u besteedt aan het comfortabel houden van uw huis.”
Waarom geïsoleerde betonvormen een comeback maken
Het is niet nieuw. Het is bijna 60 jaar oud. Toch zijn geïsoleerde betonvormen ineens weer relevant. De reden is simpel. Ze besparen energie.
De Portland Cement Association beschrijft het systeem duidelijk. Je krijgt ter plaatse gestorte betonnen muren. Deze wanden zijn ingeklemd tussen twee lagen isolatiemateriaal. Het beton wordt in vormen gegoten die als isolatie dienen. Ze blijven daar. Ze worden een permanent onderdeel van de structuur. Deze gebruik je voor vrijstaande wanden en bouwblokken.
De gegevens ondersteunen de hype. MIT deed een door de industrie gefinancierd onderzoek. Eind 2010 brachten ze een rapport uit. De bevinding was specifiek. Gebouwen gemaakt van deze vormen bespaarden 20 procent meer energie dan gebouwen met een houten frame. Dit was in koude klimaten. Chicago was de testcase. De thermische massa houdt warmte vast. Het houdt het binnen.
Dit is niet alleen theoretisch. Het is praktische natuurkunde. De isolatie voorkomt koudebruggen. Het beton zorgt voor structurele integriteit. Je krijgt ze allebei tegelijk.
Stevig polyurethaanschuim op plantaardige basis
De surfplankindustrie ging failliet. De nummer één maker van surfplankmateriaal ging failliet. Ze kregen ook een boete van de EPA. De reden was het gebruik van een giftige chemische stof. Dat gat in de markt creëerde een opening.
Een surfplankenmaker uit San Diego kwam tussenbeide. Ze begonnen schuim uit planten te produceren. Malama Composites is het bedrijf. Ned McMahon leidt daar de activiteiten. Het schuim vervaardigt hij uit bamboe. Hij gebruikt hennep. Hij gebruikt kelp.
Het materiaal is hardschuim. Het heeft meerdere toepassingen. Je stopt het in isolatie. Je stopt het in windturbinebladen. Je stopt het in meubels. Je stopt het in surfplanken.
De prestatiestatistieken zijn sterk. Het biedt een hoge vochtbestendigheid. Het biedt een hoge hittebestendigheid. De akoestiek is uitstekend. Het beschermt tegen schimmel. Het beschermt tegen ongedierte.
De R-waarde is hoger dan die van glasvezel. Het is hoger dan polystyreen. Een hogere R-waarde betekent een hogere thermische weerstand. Het isoleert beter. Je krijgt prestaties zonder de giftige erfenis.
Strobalen
Je hebt geen diploma bouwkunde nodig om de logica te begrijpen. Het is hetzelfde principe als het stapelen van plastic stenen. Mark Jensen, die toezicht houdt op de bouw van strobalen voor inheemse Amerikaanse gemeenschappen, beschouwt het bouwen van een huis als het in elkaar zetten van een complexe LEGO-set. Het materiaal? Rietje. Met name de stengels die overblijven van de graanoogst.
Normaal gesproken verbranden boeren dit spul. Het is een afvalproduct. Maar Jensen ziet een hulpbron.
Waarom stro werkt voor muren
Droog stro is vrijwel onsterfelijk. De California Straw Building Association merkt op dat als je het droog houdt, die balen duizenden jaren mee kunnen gaan. Ze zitten daar ook niet alleen. Het materiaal hecht goed aan stuc- en pleisterwerk, waardoor wanden ontstaan die zowel stevig als zeer isolerend zijn.
De wiskunde is eenvoudig. Voor een typisch huis van 2.000 vierkante meter zijn ongeveer 300 middelgrote balen nodig. Elke baal weegt tussen de 50 en 90 pond. Dat is veel gewicht, maar de structurele integriteit houdt stand.
Hier is het probleem: bouwvoorschriften. De meeste rechtsgebieden hebben geen specifieke regels voor huizen met strobalen. Vaak bekijkt u een goedkeuringsproces van geval tot geval met de lokale autoriteiten. Je moet bewijzen dat het werkt. Je moet bewijzen dat het niet zal rotten. Maar als je groen licht krijgt, krijg je een serieuze thermische massa.
Het witte overhemd-principe
Denk op een middag in juli aan je garderobe. Draag jij een zwart t-shirt of een wit t-shirt? Het witte shirt reflecteert de zon. De zwarte absorbeert het en kookt je van buiten naar binnen.
Cool roofing werkt op exact dezelfde fysica. De Cool Roof Rating Council legt uit dat deze materialen de zonnewarmte reflecteren in plaats van deze te absorberen. Het resultaat is een koelere zolder en een koeler huis. Minder warmteoverdracht betekent minder belasting van uw airconditioning.
Donkere daken kunnen ook cool zijn
Oudere versies van deze technologie vereisten lichtgekleurde materialen. Grijs, wit, beige. Je werd beperkt door esthetiek. Nieuwe behandelingen hebben daar verandering in gebracht.
U kunt nu donkerdere gordelroos of tegels kiezen. Deze nieuwere materialen reflecteren ondanks hun kleur de warmte terug in de atmosfeer. U hoeft stijl niet op te offeren voor efficiëntie.
De kostenrealiteitscontrole
Laten we het over geld hebben. Deze materialen zijn niet goedkoop. Eco Home Magazine haalt een schatting aan dat coole dakbedekking tot €80 per vierkante meter meer kan kosten dan traditionele opties. Dat doet pijn.
Maar hier is het tegenargument van experts. Uw elektriciteitsrekening daalt aanzienlijk tijdens de warmste maanden. Als je ergens woont waar augustus aanvoelt als een oven, loopt die besparing op. U verdient de initiële investering snel terug. Het is een eerste hit voor verlichting op de lange termijn.
Structureel geïsoleerde panelen
Van het dak naar de schil. Structurele geïsoleerde panelen (SIP’s) zijn de volgende logische stap voor doe-het-zelfvriendelijke, hoogwaardige constructies.
Stel je een Oreo-koekje voor.
Stel je nu voor dat die sandwich de muur van je huis is.
Dat is het structureel geïsoleerde paneel, of SIP. Het is geen metafoor. Het is een letterlijke constructiemethode waarbij een dikke laag schuimisolatie tussen twee structurele bekledingen wordt geplet. Deze bekledingen zijn meestal multiplex, georiënteerde strandplaten of cementpanelen.
Het klinkt eenvoudig. Het is.
Maar in 2009 maakte minder dan 2 procent van de nieuwe woningen er gebruik van. Waarom? Architecten weten zelden hoe ze ermee om moeten gaan. En een vocale minderheid vindt dat ze er saai uitzien.
Toch liegen de cijfers niet. SIP’s kunnen de energiekosten met de helft verlagen in vergelijking met traditionele huizen die van stokjes zijn gebouwd. Dat is een enorm verschil in bedrijfskosten.
De National Association of Home Builders houdt vol dat het spul brandwerend is. Het werkt voor funderingen, vloeren, kelders en dragende muren.
Vergeet de ‘lelijke’ kritiek. De oppervlakken kunnen worden afgewerkt in de vorm van houtnerf of stucwerk. U kunt gevelbeplating, baksteen of steen rechtstreeks op de panelen installeren. Het esthetische probleem is een opgelost probleem voor degenen die verder willen kijken dan het oorspronkelijke uiterlijk van het ruwe paneel.
De waarheid over gerecycled composiethout
Waar gaan al die plastic tasjes dan naartoe?
Als je ze hebt gerecycled, kunnen ze op je volgende terras of in een plaatselijke speeltuin terechtkomen.
Dit is gerecycled hout en kunststofcomposiethout. Het is een vijftig-vijftig verdeling van houtvezels en afvalplastic.
Volgens de National Association of Home Builders is dit spul duurzamer dan conventioneel behandeld hout. Het is ook minder giftig.
Zuiver plastic hout heeft zwakke punten. Het wordt broos in de kou. Het wordt zacht in de hitte.
De houtvezels fixeren dat. Ze voegen stijfheid toe.
Het resultaat is een materiaal dat beter bestand is tegen schimmel en rot dan hout, terwijl de structurele integriteit beter behouden blijft dan plastic.
Het is niet goedkoop.
Het kost aanzienlijk meer dan conventioneel behandeld hout. U betaalt vooraf voor een lange levensduur.
Low-E Windows: waarom ze ertoe doen
Je hebt zojuist de envelop met SIP’s verzegeld.
Nu moet je met de gaten omgaan.
Ramen zijn de zwakke punten in elk energiemodel. Ze lekken warmte. Ze lekken lucht.
Low-E-ramen lossen dit op door een microscopisch kleine coating van metaal of metaaloxide te gebruiken.
Deze coating reflecteert infrarood licht.
In de winter houdt het de warmte binnen. In de zomer houdt het de warmte van de zon buiten.
Het blokkeert het zichtbare licht niet. Je krijgt nog steeds je mening. Je krijgt nog steeds je daglicht.
Maar uw HVAC-systeem draait niet meer overuren.
Als u met SIP’s bouwt, zijn low-E-ramen niet optioneel. Ze zijn de enige logische koppeling.
Zonder hen profiteert u van de efficiëntiewinst die u zojuist hebt behaald.
De coating is duurzaam. Het gaat de levensduur van het glas mee.
Controleer het etiket. Zoek naar de Low-E-aanduiding.
Negeer het en je verspilt geld.
De rest van het huis is nu alleen maar gipsplaat en trimwerk.
Je hebt de muren. Jij hebt de ramen.
Het moeilijke deel is voorbij.
Of zo lijkt het.
De volgende stappen omvatten bedrading, loodgieterswerk en de duizend kleine beslissingen die van een casco een huis maken.
Maar voorlopig houdt de envelop stand.
De lucht blijft zitten.
De energierekening blijft laag
Low-E-ramen zijn geen magie. Het zijn gewoon slimme natuurkunde. De “E” staat voor emissiviteit. Een dunne, heldere metaaloxidelaag houdt de warmte in de winter binnen en houdt deze in de zomer buiten.
De meeste huiseigenaren zien deze op externe stormramen. Het komt vaak voor als uw huis geen dubbel glas heeft. U heeft twee keuzes: zachte coatings of harde coatings. Zachte exemplaren worden tussen glaslagen verzegeld. Harde zitten op het buitenoppervlak.
De kosten zijn hier van belang. Verwacht $ 60 tot $ 110 per venster te betalen. Dat is 10 tot 15 procent meer dan standaard heldere stormramen. Is het het waard? Absoluut. Deze ramen halveren de warmtestroom door het glas. U zult waarschijnlijk de verwarmingskosten met 10 tot 20 procent zien dalen.
Vacuümisolatiepanelen
Een vacuümisolatiepaneel (VIP) van één inch doet het werk van traditionele isolatie van zeven inch. Het is misschien wel het ultieme isolatiemateriaal. Op dit moment kun je het niet kopen bij de plaatselijke bouwmarkt. Het ligt opgesloten achter commerciële industriële koeling en gespecialiseerde zeecontainers.
De panelen zien eruit als iets uit een vintage NASA-documentaire. Het zijn getextureerde zilveren rechthoeken. Binnenin zit een kernpaneel in een luchtdichte envelop. Fabrikanten kunnen ze op elke gewenste maat snijden.
Er zit een addertje onder het gras. Het oppervlak is kwetsbaar. Als je hem doorboort, mislukt het vacuüm. De National Association of Home Builders merkt op dat deze kwetsbaarheid de belangrijkste installatiehindernis is. De panelen hebben een beschermende behuizing nodig.
De Dow Chemical Company maakt de meeste hiervan. Ze werken samen met bouwers om VIP’s naar woonzolders te brengen. Tot die tijd moet u zich houden aan standaardmatten of schuim voor uw huis.
Aarde als isolatie
De aarde zelf is een enorme thermische massa. Als u in een klimaat met extreme temperatuurschommelingen leeft, kunnen een door de aarde beschut ontwerp of geramde aarden muren de binnentemperatuur stabiliseren. De grond buiten blijft relatief constant, terwijl de lucht erboven enorm fluctueert.
Dit geldt niet alleen voor hobbitgaten. Moderne Earth-Bag-constructie biedt hoge R-waarden zonder synthetisch schuim. Je hebt vochtbarrières nodig. Je hebt een goede dakbedekking nodig. Maar het materiaal? Het is gratis. En het is overal.
De realiteit van bouwen met vuil
Er is een duidelijke aantrekkingskracht op de constructie van geramde aarde en leem. Het materiaal is overvloedig. Het is in wezen gratis als er vuil op uw site staat. U hoeft het niet in een vrachtwagen te vervoeren. De logistiek is eenvoudig. Het nadeel is onmiddellijk. Het vinden van een specialist die weet hoe je grond moet mengen en samenpersen tot dragende muren, is in veel markten vrijwel onmogelijk.
De meeste vakmensen doen het simpelweg niet.
Dit gebrek aan expertise zorgt voor een prijsafwijking. De National Association of Home Builders heeft geschat dat de arbeidskosten voor dit soort werk meer dan $ 80 per vierkante meter kunnen bedragen. Dat is niet goedkoop. Het is een premie voor zeldzaamheid en de enorme moeilijkheid van de daarmee gepaard gaande handarbeid.
Waarom kiezen voor de aarde?
Waarom het risico nemen? Onderzoekers van dezelfde vereniging wijzen op thermische massa. Aarden muren absorberen overdag warmte en geven deze ‘s nachts langzaam af. Dit stabiliseert de binnentemperatuur. Het vermindert de belasting van HVAC-systemen. Het materiaal is hernieuwbaar. Het is lokaal. Het zit diep in de grond verankerd.
Toch is het regelgevingslandschap rommelig. China, Peru en Nieuw-Zeeland hebben bouwvoorschriften die expliciet betrekking hebben op de aanleg van aarde. De Verenigde Staten hebben dat niet gedaan. Dit ontbreken van duidelijke codes vergroot de aansprakelijkheid en onzekerheid voor zowel bouwers als huiseigenaren.
De ecologische materialen afbreken
Als u verder kijkt dan vuil, bieden andere materialen efficiëntiewinsten die gemakkelijker te kwantificeren zijn.
Gerecycled staal
De staalproductie is energie-intensief. Door gerecycled staal te gebruiken, wordt de energiebehoefte met 75 procent verlaagd. Het biedt een duurzaam frame. Het minimaliseert de ecologische voetafdruk van het structurele skelet.
Coole dakbedekking
Traditionele daken absorberen warmte. Koele dakbedekking reflecteert zonlicht. Het absorbeert minder warmte. Het resultaat zijn lagere koelkosten. Het gebouw blijft koeler met minder energieverbruik.
Waar te beginnen
Bouwen met niet-traditionele materialen vergt onderzoek. Standaardaannemers kennen mogelijk niet de nuances van bodemverdichtingsverhoudingen of thermische retentie-eigenschappen. U zult waarschijnlijk specialisten moeten raadplegen die passieve zonne-energieontwerp- en grondconstructietechnieken hebben bestudeerd.
“Aarden muren zorgen voor een uitstekende thermische massa, en het materiaal is afkomstig van de ultieme hernieuwbare bronnen.”
Het pad wordt minder bewandeld. De code is minder duidelijk. De arbeidskosten kunnen hoger zijn. Maar de thermische prestaties en duurzaamheidsreferenties zijn moeilijk te evenaren. Als je het juiste team kunt vinden, of besluit het vak zelf te leren, is de beloning een huis dat ademt met het klimaat in plaats van ertegen te vechten.
Er zijn voldoende middelen beschikbaar om milieuvriendelijk te bouwen. De gegevens bestaan. De methoden zijn bewezen. De enige echte barrière is de bereidheid om af te wijken van de standaard hout-en-stamkast.
