‘ripple’ – Team VIRTUe

VIRTUe op de Solar Decathlon Europe 21/22

De ripple Demonstration Unit (RDU) is, zoals de naam al aangeeft, een concept prototype van Team VIRTUe’s ripple en hun inzending voor de Solar Decathlon Europe 21/22. De bouwopdracht van VIRTUe was de verbouwing en uitbreiding met een verdieping van Café Ada in Wuppertal. VIRTUe wil duurzaam gedrag inspireren door mensen samen te brengen en een ripple-effect van verandering creëren, deze visie vertaalden zij naar het prototype huis.

VIRTUe is een multidisciplinair studententeam van de Technische Universiteit Eindhoven in Nederland, bestaande uit 63 studenten van 16 nationaliteiten. Met een brede internationale achtergrond is VIRTUe een enthousiast team dat professionaliteit combineert met een speelse maar nuchtere benadering van het project. Een sterke intrinsieke motivatie maakt alle leden competitief en doelgericht.

VIRTUe won de 2^e prijs in de Solar Decathlon Europe 21/22 in Wuppertal (Duitsland), naast vele out-of-competition awards zoals de prestigieuze Solar Award voor de meest effectieve technische integratie van een repliceerbare on-site zonnetoepassing die de CO2-uitstoot voor het verwarmen en koelen van een gebouw vermindert. Team VIRTUe presenteerde “het meest innovatieve en impactvolle zonnepaneelintegratieconcept van de wedstrijd” volgens de International Solar Energy Society ISES en SHC TCP – IEA Technology Cooperation Programme on Solar Heating and Cooling.

De Solar Decathlon is de grootste bouwwedstrijd en daagt universitaire teams van over de hele wereld uit om zeer efficiënte, innovatieve huizen op zonne-energie te ontwerpen, te bouwen en te exploiteren. De huizen zijn uitgerust met geavanceerde technologieën en ontworpen volgens de strengste duurzaamheidsnormen. De huizen worden in periode van twee weken gebouwd, aan het publiek getoond en door een jury beoordeeld tijdens een expositie- en interactiecampus. De wedstrijd omvat een breed scala aan expertise door teams uit te dagen voor tien wedstrijden – die herinneren aan de deca (tien) spelen van de Olympische decathlon.

VIRTUe nam deel aan de eerste stedelijke editie van de Solar Decathlon Europe samen met 15 andere internationale studententeams en organiseerde bezoekdagen zoals de Nederlandse Dag. De wedstrijd, uitgesteld van september 2021 naar juni 2022 vanwege de pandemie, had meer dan 115.000 bezoekers, een recordaantal.

Prachtige zonnegevel en op maat gemaakte zonne-‘gordel’

Dankzij de innovatieve kleur-matching technologie van ColorBlast® en de op maat gemaakte vormen en maten van de PV-modules konden de zonnepanelen perfect integreren met de houten structuur voor een esthetisch resultaat. Bovendien is het op maat gemaakte tessalatiepatroon ontwerp van de zonnepanelen een afspiegeling van een van de modulaire eenheden. Bovendien koelt de PVT-technologie (fotovoltaïsch thermisch) de zonnepanelen, waardoor ze efficiënter worden, en bespaart het energie door het water voor de warmtepomp voor te verwarmen.

De op maat gemaakte zonne-gordel (de bovenrand van het huis) is geïntegreerd in het ontwerp van de gevel en kan de hele dag zonlicht ontvangen. De aantrekkelijke zonnegevel maakt het mogelijk om het groene dak te gebruiken voor planten, wat milieuvriendelijke activiteiten aanmoedigt om ideeën en middelen te delen, net als andere gedeelde gemeenschappelijke ruimtes.

“Het begon allemaal bij de ambitie om zonnepanelen te creëren die daadwerkelijk iets toevoegen aan de uitstraling van een gebouw door ze te integreren in de gevel en daarbij ruimte te maken op het dak voor biodiversiteit en groen. Ik ben ontzettend blij dat ik de beste partner ben tegengekomen in Kameleon Solar, die ons alle mogelijkheden heeft in het design van het kleurpatroon en de vorm van de panelen.” Erwin Ketelaars, VIRTUe

Neem een VIRTUal tour door ripple!

ripple: modulariteit – tesselatie – smart technologieën

Hun concept heet ripple. Als een druppel in het water creëert het project van VIRTUe een golf van positieve invloed door een manier van denken voor te stellen in plaats van een vast ontwerp. Ze willen een ripple-effect van verandering creëren, een golf van groeiende invloed die de impact van hun project op stedelijke omgevingen versterkt.

Het ripple-concept is vertaald in een levensgrote ripple Demonstration Unit (RDU), ontworpen in lagen om de aanpasbaarheid te maximaliseren. Eén enkele modulaire eenheid, gebaseerd op een gedeeld woonmodel, kan worden vermenigvuldigd op bestaande gebouwen om deze te renoveren en uit te breiden en zo een groeiend netwerk te creëren van gemeenschappen die duurzaam leven. Het stedelijke concept van VIRTUe wordt vertegenwoordigd door collectieve oplossingen, zoals stadslandbouw, gedeelde mobiliteit en openbare ruimten met gedeelde voorzieningen. ‘ripple’ is een nieuw te bouwen prefab woning die bovenop bestaande woningen kan worden geplaatst, waardoor het een deel van de oplossing is voor het woningtekort in stedelijke gebieden. VIRTUe wil duurzame verandering verspreiden door stedelijke plannen te vernieuwen met modulaire woonblokken als verticale uitbreidingen die aanpasbaar zijn aan verschillende scenario’s, waarbij slim gebruik wordt gemaakt van de beschikbare dakruimte in steden.

VIRTUe streeft ernaar mensen te activeren tot een milieuvriendelijke mentaliteit met een aantrekkelijk ontwerp dat aan verschillende situaties kan worden aangepast. Het huis is verdeeld in een studentenkamer, een startersappartement en een gemeenschappelijke ruimte met gedeelde apparatuur, en kan gemakkelijk worden omgevormd tot één appartement. VIRTUe verminderde niet alleen de CO2-uitstoot bij de bouw en het onderhoud van het gebouw, maar gebruikte ook biologische en gerecyclede materialen. Het gebouw is dan ook bijna volledig recyclebaar en kan in onderdelen worden gedemonteerd. Daarnaast ontwikkelde en realiseerde het team een laagdrempelig interieurconcept voor hun duurzame huis, waarbij de nadruk ligt op wonen met een lage impact.

VIRTUe ontwerpt met het tessalatiepatroon, een cruciaal element van het ripple-concept. De tessalatie vorm maakt gediversifieerde gebouwen mogelijk door tessalatie eenheden (rechthoekige trapezia) te roteren. Hierdoor wordt telkens dezelfde vorm gebruikt om nieuwe vormen te creëren, en zorgt dit ervoor dat de basis vorm in massa kan worden geproduceerd. De modulaire eenheden hebben de vorm van onregelmatige veelhoeken, waardoor ze groter lijken en beter door daglicht worden verlicht, voor een uitstekend resultaat dat grotere ruimten creëert voor de gemeenschappelijke ruimten. De rechthoekige trapezia herhalen zich op alle oppervlakken en passen als een puzzel. Bovendien vergemakkelijkt het tessalatiepatroon de combinatie van geprefabriceerde elementen, terwijl het altijd een unieke vorm en uitstraling geeft aan binnen- en buitenappartementen. VIRTUe wil met het tessalatiepatroon mensen inspireren tot een andere ervaring in het appartementenblok om creatief te zijn door nieuwigheid te brengen in stedelijke omgevingen en het gevoel van avontuur in de stad te verspreiden.

De technische kern bevindt zich in het centrum van het huis, een machinekamer die energie- en waterbeheersystemen verbindt met slimme apparaten. De systemen bestaan uit het warmwatersysteem, gevoed door een zonneboiler en een modulerende warmtepomp, licht overgrote ventilatie om het CO2-gehalte tot een minimum te beperken, en het smart systeem. De bewoners gebruiken dit laatste om de kern met alle installaties te besturen, met speelse aanbevelingen die de duurzame mentaliteit van de gebruiker stimuleren.

De studenten richtten zich op slimme gemeenschappen die het leuk en gemakkelijk maken om een duurzame levensstijl aan te nemen; daarom ontwikkelden ze EQUI-Librium en RecApp.

Het is gemakkelijk om de kloof tussen energieverbruik en energieproductie te overbruggen met behulp van het EQUI-Librium systeem, dat verbonden is met het zonnesysteem en andere apparaten in het huis en dat het energieverbruik voorspelt en plant. In de gemeenschappelijke ruimte, bijvoorbeeld, stimuleert de slimme interface EQUI het delen van apparaten en stemt hij de processen automatisch af op de piekproductie van energie, zodat de energie wordt gebruikt wanneer deze het best beschikbaar is en ervoor wordt gezorgd dat de elektriciteit zo kosteneffectief mogelijk over de dag wordt verdeeld.

De coaching app RecApp stimuleert het bereiken van duurzame leefgewoonten en is voor iedereen toegankelijk. Deze app, ontwikkeld door de Eindhovense studenten, is gratis te gebruiken! Het personaliseert een route met inzichten en op maat gemaakte wekelijkse uitdagingen op basis van je individuele uitgangspositie die vooraf is beoordeeld met een vragenlijst.

Een geïntegreerde benadering van duurzaam bouwen en leven

Klimaatverandering is een complex onderwerp dat aandacht en inspanningen op alle niveaus vereist. De gebouwde omgeving is een cruciale speler in het bereiken van wereldwijde duurzaamheidsdoelstellingen. Daarom hebben ontwerpers van gebouwen en steden de macht om gewoonten te stimuleren door zorgvuldig te ontwerpen.

VIRTUe wil de energietransitie in steden aanpakken door de nieuwigheid van een geïntegreerde oplossing te brengen en een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop mensen in de stedelijke omgeving leven, van het ontwerpproces tot de manier van collectief leven, met innovatieve manieren om duurzaam te bouwen en te leven.

VIRTUe gelooft in het potentieel van menselijke acties, waarbij het probleem van beide kanten moet worden aangepakt: de industrie en het individu. Met hun geïntegreerde oplossing willen ze mensen activeren om een milieuvriendelijke mentaliteit aan te nemen, duurzaam leven te normaliseren en de ontwerpbenadering van de gebouwde omgeving toekomstbestendig te maken door een gemeenschappelijke en duurzame mentaliteit in de bouwsector te bevorderen. Ze introduceren innovaties waarbij mensen en hun gewoonten, de gebouwde-omgevingsindustrie en het ontwerpproces betrokken zijn.

Volgens VIRTUe zitten we momenteel vast in een status quo waarin de industrie geen duurzame mentaliteit stimuleert bij haar gebruikers, die op hun beurt de industrie niet stimuleren om de productieprocessen te veranderen. VIRTUe wil deze negatieve lus doorbreken en een geïntegreerde geïntegreerde aanpak van duurzaam bouwen en wonen introduceren. Hun missie is om de bouwsector toekomstbestendig te maken en om Low Impact Living voor iedereen aantrekkelijk te maken door de kracht van samenwerking en sociale interacties. Zij geloven dat we samen duurzaam wonen leuk en makkelijk kunnen maken voor iedereen, overal.

Na de wedstrijd in Wuppertal gebruiken ze momenteel Living LAB 040 als een implementatiesituatie, waar mensen in de RDU zullen wonen om de sociale levensvatbaarheid te valideren en meer innovaties zullen worden getest, waardoor de ripple in Nederland wordt voortgezet.