Eco Iglo: halve bolvorm in staal en glas

Intact Ecodesign bouwde in Leeuwarden onlangs de eerste Eco Iglo op. De halve bolvorm bestaat uit zestien gebogen stalen kokerprofielen, waarin tevens de ventilatie- en elektraleidingen zijn opgenomen. Alle benodigde energie wordt geleverd door zonnecellen in en op het glas, en aardwarmte.

In de WTC-Expohal in Leeuwarden werd begin maart het eerste prototype van de zogenoemde Eco Iglo opgebouwd, mede als blikvanger voor de beurs Huis & Tuin. Het prototype wordt na de beurs gedemonteerd; de woonwerkruimte wordt dan verplaatst naar een locatie in Almere, verwachten de bedenkers Kees de Kraker en Willy Brinksma.
Zij wilden een woning op de markt brengen die anders was dan de vele rechttoe rechtaan dozen. Daarnaast moest de woning ook energieneutraal en milieuvriendelijk gebouwd kunnen worden. De mogelijkheid de woning drijvend uit te voeren, was eveneens een uitgangspunt.
De halve bolvorm werd gekozen vanwege zijn gunstige verhouding schil – inhoud voor het energieverbruik. Met een doorsnede van 15 m en een hoogte van 7,5 m biedt de halve bol genoeg ruimte voor twee niveaus voor wonen en/of werken. De schil is nagenoeg geheel ingevuld met glas, waarbij een aantal panelen is voorzien van geïntegreerde zonnecellen.

Staalconstructie
Uit oogpunt van milieu had De Kraker voor de constructie van de woning liever hout in plaats van staal gekozen, ‘maar dan waren de afmetingen van de gelamineerde liggers in de schil minstens twee keer zo fors geworden. Omdat we zoveel mogelijk daglicht in de iglo en uitzicht vanuit de iglo wilden hebben, hebben we toch gekozen voor staal.’
De constructie bestaat uit een verdiepingshoge stalen cilinder (rond 3000 mm – 10mm dik) die in het midden staat, met daaromheen 16 gebogen kokerprofielen (300 x 150 x 10 mm) in de gevellijn. De profielen komen samen bij een stalen ring (UNP120) op het hoogste punt van de bol. Ter hoogte van de verdiepingsvloer zijn tussen de kokerprofielen en de stalen cilinder IPE240 profielen aangebracht als vloerconstructie.
In de stalen cilinder zijn een toilet en een technische ruimte ondergebracht. De trap naar de bovenverdieping bevindt zich aan de buitenkant: hiervoor zijn stalen trapbomen aan de cilinder gebout met daarop houten treden.

Ventilatie
De keuze voor kokerprofielen werd enerzijds ingegeven door de staalberekeningen, waarin deze gunstig scoorden, maar ook vanwege de mogelijkheid er leidingen in op te nemen. De gebogen stalen kokerprofielen zijn namelijk tevens benut om de ventilatieleidingen door te voeren. Vanuit de warmteterugwinunit – die is gesitueerd op een bordes bovenop de bolvorm – lopen per stalen koker twee flexibele ventilatieleidingen onzichtbaar naar inblaasroosters op de verdieping en op de begane grond. Daarnaast bevinden zich in de kokers ook data- en elektraleidingen.

Gevel en dak
Om de bolvorm zo goed mogelijk te benaderen en toch het glas als rechte vlakken te kunnen uitvoeren, liggen de glasvlakken tussen de stalen kokers. De kokerprofielen lopen dus door van buiten naar binnen en vormen dus koudebruggen. De Kraker heeft daar wel een oplossing voor bedacht, die echter in Leeuwarden nog niet zichtbaar was: over de staalprofielen komen gebogen aluminium kappen die aansluiten op de glaslatten aan weerszijden, met koudebrugonderbrekingen. In de holle ruimte tussen het staalprofiel en de aluminium kappen wordt isolatie aangebracht en ook de kokerprofielen worden nog verder opgevuld met thermische isolatie.
De glaslijsten zijn al in de fabriek op de kokerprofielen aangebracht. Door de bolvorm van de iglo zijn alle ruiten trapeziumvormig en variëren in hoogte van circa 1,5 tot 2,5 m. Al het glas is vast, alleen op de begane grond zijn twee dubbele schuifdeuren aangebracht. In totaal is 300 m2 gelaagd glas toegepast, met een zo hoog mogelijke isolatiewaarde, namelijk een U-waarde van circa 1,1 W/m2K. Om bij een goede zonwering toch zoveel mogelijk daglicht binnen te krijgen, heeft het glas een Lta van circa 61 procent en een Zta van circa 32 procent.
Om oververhitting te voorkomen is aan de buitenzijde zonwering aangebracht: aluminium industrielamellen op de begane grond en screendoek op de verdieping, die vanwege de trapeziumvorm van de ruiten van boven naar beneden opvouwen.

Zonne-energie
In twee horizontale ringen met in totaal 72 m2 is gekozen voor een binnenruit in gelaagd glas met zonne(PV)cellen of een zeefdruk in zonnecelmotief. De in het glas geïntegreerde zonnecellen liggen aan de oost-westkant van de iglo. De zonnecellen en zeefdruk leveren hetzelfde beeld op en ze zorgen – ter plaatse van de verdiepingsvloer - ook voor schaduwwerking én voor privacy op de (slaap)verdieping.
Voor de gevel op de verdieping heeft De Kraker voor de uiteindelijke Eco Iglo bovendien nog een meedraaiend scherm bedacht. Dit scherm met 50 m2 zonnepanelen wordt aangestuurd door een zogenoemd sun-tracking systeem.
De totale opbrengst van de zonnecellen in het glas en de meedraaiende zonnepanelen op het scherm is berekend op circa 7000 Kwh per jaar.

Drijvende uitvoering
Het ontwerpersduo bedacht dat de Eco Iglo ook als drijvende woning uitgevoerd moest kunnen worden. Basis daarvoor vormen EPS-blokken als drijflichaam (een gepatenteerd systeem van Dura Vermeer). Op het land wordt de Eco Iglo geplaatst op een betonnen bak.
In het EPS-drijflichaam of de betonnen bak is een kelderruimte voorzien waarin een deel van de technische installaties wordt opgesteld, zoals de accu’s voor opslag van overtollige zonne-energie en opslagvaten voor het grijswatersysteem. Ook de leidingen voor het aardwarmtesysteem lopen via de EPS-blokken door het water of door de grond.