Paul de Ruiter (1962) is in 1990 met lof afgestudeerd aan de TU Delft. Twee jaar later promoveerde hij op onderzoek naar energiezuinige gebouwen. Voordat hij zijn eigen bureau oprichtte, heeft hij bij toonaangevende architectenbureaus in Canada, Australië en Nederland gewerkt. In 1994 heeft hij Architectenbureau Paul de Ruiter b.v. opgericht, waar veel onderzoek wordt gedaan om gebouwen en steden te ontwerpen waarin mensen zich prettig voelen zonder dat dit ten koste gaat van het milieu en de economische haalbaarheid. ‘Architectuur moet dienstbaar zijn aan mensen, dat is de basis van werkelijke vernieuwing’, vindt De Ruiter. Het gebouw van Rijkswaterstaat in Middelburg, één van zijn ontwerpen, was in 2000 het eerste gebouw in Nederland met betonkernactivering. Een ander ontwerp van zijn hand wordt momenteel gebouwd: het nieuwe hoofdkantoor van transavia.com in opdracht van Schiphol Real Estate, eveneens een voorbeeld van moderne duurzaamheid.

Door als architect tijdens het ontwerpproces kennisdeling en wederzijdse inspiratie te bevorderen’, zegt Paul de Ruiter, ‘kan architectuur worden verrijkt en ontstaan gebouwen waarin mensen zich in alle opzichten goed voelen.’ Energiebesparing en duurzaamheid zijn daarbij uitgangspunt. ‘Gebouwen die letterlijk en figuurlijk energie geven en daardoor inspireren, blij maken en de productiviteit bevorderen; dat zijn intelligente gebouwen die een duidelijke invloed hebben op de samenleving. Ze vitaliseren en leiden daarmee tot nieuwe inzichten en hogere prestaties.’
Gebouw als energiebron
‘Goede architectuur is dienstbaar aan mensen en de mensheid’, vervolgt De Ruiter. ‘Geen loze en trendy statements, maar relevantie waarmee nieuwe maatschappelijke ontwikkelingen in gang worden gezet. Techniek en productinnovatie zijn daarbij ondersteunend. Allereerst gaat het om het bewustzijn. Een keuze voor een architect betekent een keuze maken voor een uitgesproken visie en wereldbeeld.’ In de visie van De Ruiter fungeert het gebouw als energiebron: ‘De opgave is tot een ontwerp te komen dat energie oplevert, zowel in technische als menselijke zin.’
De Silka Klimaatwand werkt op basis van straling: water (warm of koud) circuleert in een leidingensysteem dat is aangebracht in speciale Silka kalkzandsteen blokken of elementen die af fabriek zijn voorzien van sleuven. Leidingen en water activeren de massa van het kalkzandsteen. Voor verwarming en koeling kan gebruik worden gemaakt van duurzame energiebronnen. De eigenschappen van kalkzandsteen, waaronder damp-openheid en accumulerend vermogen, versterken de werking van de Klimaatwand. De klimaatwandblokken of -elementen laten zich bovendien snel en gemakkelijk verwerken.
Zonnecellengevels, klimaatdaken, het gebruik van daglicht, warmterugwinning, de inzet van kassen – volgens Paul de Ruiter staan we nog maar aan het begin van de vele mogelijkheden van een gebouw om als energiebron te fungeren. Als voorbeeld noemt hij het nieuwe hoofdkantoor voor transavia.com op Schiphol. Dat heeft een hoge mate van transparantie, waarbij aan de zuidzijde, aan de binnenkant van de ronding in het gebouw, lamellen worden geplaatst. Deze lamellen houden de warmte van het zonlicht tegen, maar laten tegelijkertijd voldoende daglicht toe. ‘Het gebouw straalt openheid uit en het daglicht verhoogt de kwaliteit van de werkplekken. Dat laatste is heel belangrijk: de kwaliteit van de werkplek is van grote invloed op de productiviteit en gezondheid van de medewerkers. Een prettige en natuurlijk verlichte werkplek heeft een positieve invloed op de bedrijfscultuur en de motivatie en inspiratie van de medewerkers. De inzet is van het gebouw een LEED-Platinum gecertificeerd gebouw te maken, het eerste in Europa. Energie-efficiënte technieken als koude- en warmteopslag en betonkernactivering maken het duurzaam. Daarnaast voorzien de 1.100 vierkante meter PV-cellen op het dak in een constante levering van duurzame energie.’
Activeren van gebouwmassa
De Ruiter maakt waar mogelijk gebruik van een principe waar de Romeinen al weet van hadden: het activeren van gebouwmassa, oftewel de inzet van klimaatwanden en betonkern-activering (BKA). De moderne toepassing van dit oude principe is rond 1990 in Zwitserland ontstaan en ligt tot op heden voornamelijk in de utiliteitsbouw. De methode is tien jaar later via Duitsland in ons land geïntroduceerd. De Romeinen verwarmden vloeren en wanden met vuren, rookgas en stoom; moderne vormen zijn de vloer- en wandverwarming die vooral in de woningbouw worden toegepast. Met de Silka klimaatwand speelt Xella in op de trend meer gebruik te maken van de massa van een gebouw voor verwarming en koeling. Ook Ytong cellenbeton maakt dit mogelijk: het grote warmteaccumulerende vermogen van het materiaal zorgt voor een faseverschuiving waardoor een gebouw in de zomer minder snel opwarmt en in de winter minder snel afkoelt.
Betonkernactivering en klimaatwanden zijn verwarmings- en koelingssystemen die de gebouwmassa activeren doordat in de kern van een vloer of wand watervoerende leidingen worden meegestort of gemonteerd. Een constante watertemperatuur zorgt ervoor dat de omringende massa gaat ‘meewerken’ in de koeling of de verwarming van de ruimte. Dit lagetemperatuursysteem is uitstekend te combineren met koude- en warmteopslag in de bodem (LTEO, langetermijn-energieopslag). Hierdoor kan de koude in de winter worden opgeslagen voor koeling in de zomer en wordt omgekeerd de warmte in de zomer opgeslagen voor verwarming in de winter. Zo ontstaat een wisselwerking, waarbij zowel gekoeld als verwarmd kan worden zonder gebruik te maken van fossiele brandstoffen. Dit levert ook een lagere CO2-uitstoot op. Een watertemperatuurregeling kan ervoor zorgen dat het systeem reageert op binnen- en buitentemperatuur.
Betonkernactivering wordt tot nu toe vooral gebruikt in de utiliteitsbouw en dan met name in de gezondheidszorg en het onderwijs. Bijvoorbeeld in schoolgebouwen waar veel leerlingen op een relatief klein oppervlak veel lichaamswarmte afgeven. BKA zorgt dan voor een constante, aangename temperatuur. Klimaatwanden komen vooral in de woningbouw terug, veelal in combinatie met vloerverwarming. Gebouwen waarin gebruik wordt gemaakt van betonkernactivering en klimaatwanden hebben volgens Paul de Ruiter een aantal duidelijke voordelen ten opzichte van ‘normale’ gebouwen: ‘Er wordt flink bespaard op energie, tot wel vijftig procent in combinatie met LTEO. De constante temperatuur zorgt voor een aangenaam binnenklimaat. Het systeem is energiezuinig, omdat het werkt met waterstromen die slechts een temperatuur van zo’n 20 graden Celsius behoeven te hebben, veel lager dan bij bijvoorbeeld radiatorverwarming. Doordat er geen radiatoren en dergelijke nodig zijn, is de ruimte bovendien vrij indeelbaar.’
Grote vlucht
De architect ziet prefab bouw en BKA als een succesvolle combinatie. ‘Prefab betekent fabrieksmatige productie. De kwaliteit is daardoor betrouwbaar en constant. Dankzij een snellere bouw kunnen de totale bouwkosten ook nog eens vijf tot tien procent lager uitvallen. Het voordeel van prefab bouwen is dat je de bouwtijd beperkt en de kans op bouwfouten aanzienlijk beperkt.’ Na een voorzichtige introductie in Nederland rond de eeuwwisseling lijkt het toepassen van vloer- en wandverwarming evenals betonkernactivering een grotere vlucht te nemen. Nu duurzaamheid steeds belangrijker wordt, verwacht De Ruiter dat er meer bouwkundige ontwerpen met BKA van de tekentafel zullen komen. Een gezonder binnenklimaat en een lagere energienota zijn de belangrijkste voordelen. ‘Goed voor mens en milieu en daarmee kom ik terug op onze visie: met energiebesparing en duurzaamheid als uitgangspunt vernieuwende en aansprekende architectuur maken.’