verslag VIBA cafe 5 nov. 2009: De grenzen van het natuurlijk ventileren

 

De grenzen van het natuurlijk ventileren

5 november 2009, bijdragen van Victor de Leeuw (EGM Architecten),

over het stadsdeelcomplex Leidschendam-Ypenburg (gebouw met “Gek” op het dak)

en Tom Haartsen (Clima Design Consult),

over de ondergrondse faculteit Dans & Theater ArtEz in Arnhem

Renz Pijnenborg leidt in.

Natuurlijke ventilatie hangt samen met integraal ontwerpen en een combinatie van de drie factoren: goed ontwerp, goede aanleg en goed beheer.

Victor de Leeuw

Na het tonen van de eerste schreden op het terrein van duurzaam bouwen in de 80er jaren, met name in een aantal gezondheidszorg projecten, gaat Victor over op het stadsdeelcomplex Leidschenveen-Ypenburg. Dit gebouw biedt ruimte aan publieks- en kantoorfuncties voor het stadsdeelkantoor, politie en brandweer. Het maakt voor ventilatie gebruik van een gek op het dak.

Deze schoorsteenkap in de vorm van een enorme vogel zorgt voor onderdruk, waardoor het gebouw op een natuurlijke manier wordt geventileerd. De achterzijde van het gebouw bestaat vrijwel volledig uit baksteen, de voorzijde bevat een gevel met grote ramen en daaromheen een compleet transparante huid. Deze glazen gevel, die als geluidsscherm (geluid van de A4) voor de bakstenen gevel loopt, is opgebouwd uit verticale glas-lamellen. Om de schaal van het complex aan te laten sluiten op de schaal van de belendende bebouwing, hangen aan de binnenzijde van het gebouw stalen balkons. Net als deze balkons was de zone tussen gevel en glasscherm door de architect bedoeld om buitenlangs de gevel van het ene naar het andere kantoor te lopen, maar de opdrachtgever heeft hiervan afgezien.

De lamellengevel heeft naast een continu open gedeelte, de mogelijkheid om in de zomersituatie verder te openen om de warmtebelasting van de gevel erachter te verminderen.

Het gebouw heeft betonkern activering als basisverwarming, die in aanleg kan zorgen voor een comfortabel binnenklimaat.

In de kantoren wordt de door Alusta gevelroosters (CO2 gestuurd) binnenkomende ventilatielucht verder gevoerd over verwarmingselementen, die onder de vloeren net achter de gevel zijn gesitueerd. Dit is naast de betonkern verwarming/koeling de enige naverwarming in het gebouw. In de zomer wordt de ventilatielucht in de kantoorruimten met dezelfde elementen gekoeld.

Het model van de gek is op aërodynamische trek getest door TNO. In de nek zit een sensor om het zware ding te draaien op de windrichting en via de vleugel gaat de lucht naar buiten. De diameter van het kanaal (2,5 meter) is overgedimensioneerd om zo min mogelijk luchtweerstand te krijgen, want de lucht stijgt op op basis van thermiek. Bij een hoge buitenluchttemperatuur in de zomer vermindert de natuurlijke trek. Voor deze situatie is een grote propeller in het kanaal gebouwd, die voor 15% in de zomertijd actief is.

In de bovenlichten is Okasolar toegepast. Dit is dubbel glas met reflecterende lamellen, die zo worden geplaatst dat het inkomende licht verder de werkruimten in wordt gestuurd (wel duur, maar gelukkig erin gebleven). De geringe kunstlicht behoefte houdt het energiegebruik laag. Een pluspunt is de afwezigheid van installatiegeluid in het gebouw.

Het gebouw heeft nog niet gepresteerd wat het rekentechnisch zou moeten kunnen, dus ondermaats ondanks de onderbezette hoeveelheid personeel in gebouw. Oorzaken? Er is nog weinig gemonitord, ook door geringe interesse bij de opdrachtgever hiervoor. De verschillen in doorsnee ambities in het PvE van de opdrachtgever en de architect, met zijn voorstellen voor betonkern activering, zonder systeemplafonds, was sowieso groot.

GreenCalc score van het gebouw = 345 en Epc = 0,795

Tom Haartsen

Clima Design Consult is een kleine advies organisatie voor klimaatbeheer in gebouwen, gevestigd in Nijmegen en Amsterdam. Kennisbeheer van bouwfysica wordt onderhouden door deel te nemen in diverse onderzoekscommissies.

In 1932 is het eerste gebouw met mechanische ventilatie voorzieningen gebouwd. In het tijdsbestek van een eeuw is de kennis over natuurlijke ventilatie goeddeels verdwenen.

Eerdere ervaringen met natuurlijke ventilatie zijn opgedaan oa. met de installatie ontwerpen van het stadhuis Apeldoorn, Belastingkantoor Enschede en het CeramiqueGebouw in Maastricht iov. de Rijksgebouwendienst.

In dit laatste gebouw is gewerkt met een zonneschoorsteen voor het afvoeren van ventilatielucht. De voorgestelde ‘geshunt’ uitgevoerde schoorsteen, waarbij de lucht per verdieping gescheiden tot bovenin wordt afgevoerd, heeft het door esthetische argumenten van de architect niet gehaald. Hierdoor is de afvoerende werking van de schoorsteen minder goed.

In de hoogte van het gebouw is het de kunst om de ‘neutrale’ lijn zo hoog mogelijk te krijgen, door op de lagere verdiepingen een hogere luchtdoorvoer weerstand te maken als op de hogere.

Nu volgt het onderwerp van vandaag, de ondergrondse ruimten van de faculteit Dans & Theater ArtEz in Arnhem. Het nieuwe gebouw moest aansluiten op het bestaande gebouw van architect Rietveld. Om het zicht op het gebouw van Rietveld intact te laten, is door architect Hubert-Jan Henket bedacht het gebouw onder de grond aan te brengen.

Hierdoor is de warmte karakteristiek als in een kelder, s’zomers koeler als buiten. Maar ook donker, door het ontbreken van gevels. Het bovenlicht door het atriumdak heeft hele specifieke maatregelen nodig voor een goede warmteregulering. Het vormt eigenlijk een 900 m2 grote zonnecollector, warmte moet op enigerlei wijze worden afgevoerd. Bladverliezende bomen, buiten- en binnen zonwering zijn overwogen. Natuurlijke ventilatie was door het ontbreken van hoogte en schoorsteenwerking niet mogelijk.

Er is daarom voor de zomerventilatie van het atrium gekozen voor het maken van twee aanvoerlucht schachten met ventilatoren, alsmede een gesloten plenum onder het atrium, met ventilatieopeningen, dat op vergelijkbare wijze functioneert als een schoorsteen (zie afbeelding).

Desondanks worden de tussendeuren bij de dansactiviteiten in de ruimten opengezet, omdat het binnen toch als benauwd wordt ervaren. Ook de emissies uit de sportvloeren waren aanvankelijk een probleem, waar de leverancier niet voor had gewaarschuwd.

Terugkijkend op situaties waar installaties niet goed werken zijn volgende oorzaken zichtbaar:

-geen of te weinig ‘robuuste’ maatregelen aangeboden (in relatie tot de vormgeving)

-zorgen voor meer zelf regelbare zaken voor gebruiker

-betere gebruikersadviezen achterlaten.

Verder een aantal algemene installatie aanbevelingen:

-niet teveel glas in gevel om zonnewarmtebelasting te beperken

-beperking van de verlichtingswarmte

-beperking warmtelast computers

-zorg voor tochtvrije inblaasvoorzieningen met schone toevoer

-let op overspraakvoorzieningen

-gebruikers invloed geven op de installatiebediening, dat verhoogt hun tolerantie

-bij een technische installatie niet meer als een experiment tegelijk introduceren

Ondanks onderzoek met computermodellen, CFD (Computational fluid dynamics), in windtunnels ed. gaat het om de ervaringen van de ambachtsman om de computermodellen te interpreteren.

Het gemak waarmee architecten een groot glasgebruik propageren berust toch op een groot misverstand, het vormt eigenlijk meestal een drama voor het binnen milieu, waarvoor in architectuuropleidingen meer aandacht zou moeten zijn. Ook bij opdrachtgevers ligt de nodige verantwoording, want bij prijsvragen behoren de ontwerpen met groot glasgebruik gegarandeerd bij de plannen die het hoogste scoren.

Aan bouwfysica opleidingen suggereert Tom om de studenten veelvuldig met een infraroodmeter op pad te sturen, om bijv. temperaturen en opwarming van zonweringen voor of achter glas te meten.

Renz demonstreert in het verlengde hiervan zijn op het podium geplaatste CO2 meter.

Discussie

Vanuit de toehoorders wordt de waardering tov. de beide sprekers uitgesproken voor hun open en eerlijke presentatie, waarbij niet geschuwd wordt falen of gebrekkige aspecten van nieuwe installaties of van ontwikkelingsprocessen te benoemen.

De levendige discussie aan het eind van de bijeenkomst levert de indruk op dat in beide vandaag gepresenteerde voorbeelden de sleutel voor een evenwichtiger resultaat, met minder kans op uitvoeringsfouten, ligt in betere afstemming, weging en waardering van de inbreng van de afzonderlijke partijen. Genoemd worden met name de architect, de klimaatadviseur en de opdrachtgever. De gebouwesthetica van de architect moet niet al te heilig zijn, de klimaatadviseur moet de beperkingen, consequenties en kritische grenzen van de vormgevingskeuzes zonder meer kunnen neerzetten en de opdrachtgever kan bijvoorbeeld niet zomaar zonder veel inzicht in de consequenties zijn gebouw op een andere wijze gaan gebruiken. Daarbovenop is een goede gebruiks- of gebruikersinstructie bij een experimenteel architectonisch/klimaat concept onontbeerlijk.

Dat heet toch een integrale benadering/aanpak?

Peter van der Cammen

(verslaggever ter plaatse)

VIBA

VIBA

Scroll naar top

VIBA nieuwsbrief

Schrijf u in op onze nieuwsbrief