Energieneutraal bouwen met de natuur als catalogus: de termietenheuvel

Bij energieneutrale gebouwen wordt er veel werk gemaakt van het verminderen van de energiebehoefte. Het is een zoektocht naar een optimale verhouding tussen externe factoren, interne factoren, materialen en technieken. Een verhouding waar de natuur geen problemen mee heeft. Het idee om te kijken naar de natuur als het gaat om oplossingen voor vraagstukken in de bouw of de klimaattechniek, is niet nieuw. Wel nieuw is het inzicht dat alle verschillende technieken die in een gebouw toegepast worden, moeten samenwerking om het uiteindelijke doel te bereiken. Een samenwerking waar de natuur geen problemen mee heeft, getuige de talloze voorbeelden. In deze serie blogs waarin al eerder o.a. de eik, het lieveheersbeestje en de olifant als voorbeeld dienden, nu aandacht voor de termietenheuvel, een bouwwerk waarbinnen de integratie van technieken tot kunst verheven is.

Vormgeving, oriëntatie, ventilatie en interne warmteopslag

Zowel de Kompastermieten in Australië als de Macro Terminus Bellicosus in Afrika leveren ons sprekende voorbeelden voor een bouwconcept voor de toekomst.

Iedere termietenheuvel heeft een optimale vormgeving. De constructie heeft een hoge isolatiewaarde en is zo gebouwd dat hij zich automatisch aan het weer en het klimaat aanpast. De Kompastermieten (levend in omstandigheden die het meest met ons gematigd klimaat overeenkomen) zetten hun heuvels altijd zo neer, dat het grootste ‘geveloppervlak’ Noord-Zuid gericht is. Een richting die een efficiënte warmteregeling in de hand werkt. Het samenspel tussen vorm en oriëntatie zorgt bovendien voor een perfecte combinatie van licht en schaduw.

Temperatuurcontrole is essentieel voor een termietenheuvel. De termieten regelen zelf de luchttoevoer door de inlaatopeningen van meer of minder zand te voorzien. Doordat lucht door de grond wordt aangezogen, wordt deze verwarmd en gekoeld tot de grondtemperatuur. Overtollige warmte wordt opgeslagen.

In het bouwwerk zelf wordt de lucht verwarmd door de inwendige weerstand en verontreinigd met kooldioxide en methaan. Deze lucht wordt boven in de heuvel door een soort schoorsteen afgevoerd. De interne luchtcirculatie biedt zo altijd voldoende ventilatielucht.

Energieneutraal bouwen

Hoe kunnen we de principes van de termietenheuvel vertalen naar onze gebouwen? De eerste uitdaging is daarbij om de verschillende technieken en materialen die we voor een gebouw gebruiken niet als op zich zelf staand te beschouwen, maar om ze te integreren in één concept en op elkaar af te stemmen. Om net als de termieten rekening te houden met oriëntatie, vormgeving en binnenklimaat.

Daglichtconstructies, zoals glaskappen of glasgevels, zorgen voor een optimale lichtinval en natuurlijke opwarming door de zon. Waarbij automatische en regelbare buitenzonwering verblinding door teveel zonlicht en een te hoge opwarming voorkomen. Natuurlijke luchttoevoer en luchtafvoer creëren een optimale, door thermiek gedreven, luchtcirculatie. Adiabatische koeling, eventueel zelfs aangedreven door zonnepanelen, leveren de benodigde koeling. Warmtepompen maken het mogelijk een koelsysteem tegelijkertijd in te zetten voor verwarming. En last but not least stellen moderne hybride mogelijkheden, zoals het gebruik van wko, bodemopslag en pcm materiaal, ons in staat om zowel warmte als koude op te slaan en op een later tijdstip te gebruiken.

Autarkisch zoals de termietenheuvel zal een gebouw voor mensen wellicht nooit zijn, maar wanneer we bij het ontwerpen van een gebouw de nieuwste technieken toepassen, kunnen we wel de natuur zoveel mogelijk evenaren.