Difference between revisions of "Ontwerpfilosofie klimaatontwerp"

From BK Wiki
Jump to: navigation, search
(Created page with '==Inleiding== Het ontwerpen van een binnenklimaat staat niet op zichzelf. Het is een traject dat gekenmerkt wordt door het doen van juiste aannames van het gewenste comfortniveau…')
 
 
Line 68: Line 68:
  
 
[[Category:Klimaatontwerp]]
 
[[Category:Klimaatontwerp]]
 +
[[Category: Infopagina]]

Latest revision as of 10:46, 1 July 2015

Inleiding

Het ontwerpen van een binnenklimaat staat niet op zichzelf. Het is een traject dat gekenmerkt wordt door het doen van juiste aannames van het gewenste comfortniveau, het maken van de juiste keuzes en veel overleg. De belangrijkste betrokken partijen hierbij zijn de opdrachtgever, de gebruiker, de architect, de constructeur, diverse autoriteiten, alsmede externe specialisten. Inbreng van allen maakt dat het een geïntegreerd ontwerp wordt. Van belang is dat men zich tijdens het ontwerpen moet realiseren dat een ontwerp veelal bestaat uit een compromis.

De ontwerpfilosofie

Om te zorgen voor een optimaal ontwerp waarin alle elementen een plaats krijgen, is het van belang de volgende stappen te volgen. Door deze stappen, tijdens het verkrijgen van een juiste ontwerpfilosofie, te bewandelen voorkomt men een verkeerde start. Hierdoor is de kans op een werkelijk geïntegreerd ontwerp het grootst.

Ontwerpfilosofie.jpg

De metafoor

Een geïntegreerd ontwerp heeft meestal plaats binnen een ontwerpteam. Naast de architect, nemen de constructeur, de installatieadviseur en de bouwfysicus een belangrijke plaats in. Tevens kan dit ontwerpteam worden aangestuurd door een gedelegeerd opdrachtgever, meestal in de vorm van een projectmanagementbureau. Inbreng van opdrachtgever en gebruiker zijn essentieel. Derden zoals nutsbedrijven, locale overheden en overige adviseurs dienen tevens te worden geconsulteerd.

De metafoor van de architect dient als uitgangspunt voor de start van het geïntegreerd ontwerp. Om dit abstracte beeld te onderkennen worden enige voorbeelden gegeven.

Een ecologisch ontwerp -groene daken eventueel half onder de grond -verdient een groene aanpak. Als een installatieadviseur gebruik zou maken van oliegestookte ketels doet hij het niet goed. Bouwkundig gezien moet worden gedacht aan oplossingen zoals binnenmuren opgetrokken uit leem.

Een transparant glazen gebouw vraagt niet in de eerste plaats om betonkernactivering als klimaatconcept maar om wering van zonnewarmte op een manier die mogelijk het architectonisch concept verstevigt.

Functioneel Programma van Eisen

Nu we de Metafoor kennen, is het zaak om het functioneel Programma van Eisen op te stellen; beter nog: om dit vast te stellen. Als deze stap wordt overgeslagen, is de kans groot dat men tijdens het ontwerpproces het toekomstig gebruik uit het oog verliest. Door de eigen gedrevenheid en die van de overige ontwerppartners is de kans aanwezig om het groeiende ontwerp boven de functionaliteit uit te tillen. Tot op zekere hoogte is dit zelfs nodig om vernieuwing een reële kans te geven; aan de andere kant is een zekere alertheid noodzakelijk. Om dit gedurende het ontwerptraject van Voorlopig ontwerp via Definitief ontwerp tot Bestekgereed te blijven toetsen, dient er na iedere ontwerpfase een fasedocument te worden opgesteld. Hierin wordt onder andere aangegeven wat de afwijkingen zijn ten opzichte van de diverse Programma’s van Eisen.

Naast de logistiek worden in dit programma de volgende zaken opgenomen: bezetting (vast aantal personen + bezoekers), single-of multi tenant, bedrijfstijden (avondgebruik), verhuur (onderbemetering), gebruik van de ruimten, etc..

Enige voorbeelden die misvattingen onderstrepen, zijn: een Atrium hoeft geen buitenruimte met een dak erop te zijn. Als er modeshows worden gelopen, is de temperatuur wel degelijk van belang. Als men in het koffiebarretje toch friet staat te bakken, is er behalve een temperatuurprobleem ook een geurprobleem. Als de gemeente de sporthal van een school wil verhuren aan de plaatselijke professionele badmintonvereniging kan het gebruik van grote hoeveelheden ventilatielucht van invloed zijn op het spel. Kortom, de metafoor dient te worden onderbouwd door een juist functioneel programma van eisen.

Technisch Programma van Eisen

Het technisch programma van eisen is opgedeeld in de twee hoofdzaken: Gezondheid en Comfort. Beide zaken hebben expliciet met de systeemkeuze van de installaties te maken en moeten zorgvuldig worden onderkend.

Gezondheid

Gezondheid heeft te maken met het soort voedsel dat we tot ons nemen voor wat betreft kwaliteit en kwantiteit. Dit geldt tevens voor de lucht die we constant inademen. Naast onze gezondheid heeft deze lucht ook betrekking op het verdere functioneren. Ons lichaam gebruikt de zuurstof uit de lucht en ademt CO2 uit. In ruimten waar veel mensen samen zijn, zal dan ook bij onvoldoende ventilatie het CO2 gehalte toenemen. Hierdoor treedt er tevens concentratieverlies op.

Twee voorbeelden om dit aan te geven zijn de volgende:

  1. Veel van de huidige schoollokalen met een ruim aantal leerlingen kampt met het probleem van te weinig verse luchttoevoer. Door de komst van het Bouwbesluit wordt momenteel wel een minimum niveau van ca. 20 m3/h per leerling gegarandeerd, hetgeen nog steeds als ontoereikend moet worden ervaren!
  2. Bij functiewijziging van een kantoor in een vergaderzaal is men verbaasd dat men niet kan volstaan met het wisselen van de opschriften naast de deur. Een optimaal ontworpen kantoor voor twee personen (2 x 50m3 verse buitenlucht per persoon per uur) is uiteraard qua ventilatievoud niet geschikt voor een vergaderzaal; dit gezien het aantal personen en de verblijftijd.

Bij de systeemkeuze van het ventilatiesysteem zal dus zorgvuldig moeten worden overwogen of men dit met natuurlijke ventilatie (1) dan wel met mechanische ventilatie (2) zal uitvoeren.

  1. Natuurlijke ventilatie door middel van te openen ramen of het aanbrengen van roosters in de gevel Ingeval van geluidhinder van buiten naar binnen worden zogenaamde suskasten in de façade toegepast. De mate van luchtverplaatsing hangt af van het totale ontwerp vanaf toevoer t/m afvoer. Om een goede doorstroming te garanderen, is een lage luchtweerstand en een afvoerkanaal nodig zodat gebruik kan worden gemaakt van thermische trek. De hoeveelheid ventilatielucht blijft daarbij wel enigszins afhankelijk van over-en onderdruk van de gebouwzijde. Daar het vrijwel nooit windstil is in Nederland, is er altijd wel een zekere mate van ventilatie.
  2. Combinatie met mechanische ventilatie Door toepassing van mechanische afzuiging is er al een betere voorspelling te doen inzake de hoeveelheid ventilatielucht; echter het weggooien van energie moet worden voorkomen. Het gebruik van warmtepompen aangesloten op de luchtafvoer kan hier echter in voorzien. Bij mechanische ventilatiesystemen is de hoeveelheid ventilatielucht, mits goed geïmplementeerd, goed te garanderen. Indien mechanische toe-en afvoer wordt toegepast, kunnen ook warmteterugwinunits worden toegepast.

Comfort

Als de gezondheid van het gebouw wat betreft de ventilatie goed is voorzien, moet het binnenklimaat nog overeenkomstig het programma van wensen van een bijbehorend comfort te worden voorzien. Comfort betreft in zijn algemeenheid de volgende zaken;

  • Lage temperaturen
  • Hoge temperaturen
  • Vochtigheid
  • Tocht
  • Akoestiek

Al deze zaken dienen in het technisch programma van eisen te worden vastgelegd en bepalen in grote lijnen het te verwachte comfort, alsmede het bijbehorende financiële kader (installatiebudget).

Het hiervoor genoemde programma van wensen is vaak een onofficieel en imaginair document dat zich in de hoofden van mensen afspeelt. Men zal zich als ontwerper vaak geplaatst voelen voor het dilemma van abstracte gevoelens; de opdrachtgever of gebruiker overvraagt snel en kan vaak de consequenties van de wensen niet overzien. Het is dan ook te adviseren om de vele en diverse uitingen vast te leggen in het uiteindelijke programma van eisen. Hierdoor verkrijgt men een document met een officiële status in het ontwerpproces.

Maatschappelijk verantwoord ontwerpen

Momenteel dient er veel zorg te worden besteed aan duurzaam bouwen. Hier maakt het energieverbruik en de eventuele uitstoot van schadelijke stoffen deel van uit. Het energieverbruik dient zo laag mogelijk te zijn en de uitstoot van schadelijke stoffen (emissies) moet worden voorkomen. Tevens geldt dat alle materialen die ons klimaat onvriendelijk (zowel binnen als buiten) beïnvloeden, moeten worden geweerd. Even een voorbeeld van wat er momenteel mis kan gaan in een woning of kantoor: de stof van de stoel waar je bij voorbeeld op zit, bevat mutagene materialen, zware metalen, gevaarlijke chemicaliën en verf. Door het schuiven op de stoel zullen er deeltjes vrijkomen die via de neus en de mond in het lichaam terechtkomen. Computers met giftige gassen, materialen als cadmium, lood en kwik. Plastic met broomsubstanties en andere toevoegingen. Verf en tapijtlijm. Dit is een vrije vertaling vanuit het boek “Cradle to Cradle” van de architect William McDonough en chemicus Michael Braungart. Het boek is een aanrader voor een ieder die in de bouw werkzaam is.

Moeten we niet toe naar gebouwen die zichzelf kunnen voorzien in de behoefte aan gezond water, voldoende energie en verse lucht? Momenteel is het steeds meer gebruikelijk om naast het energie-en waterverbruik ook de belasting voor en de effecten op het milieu in kaart te brengen.

Systeemkeuzen

Nu we de technische uitgangspunten kennen, is het zaak om die te vertalen in een juiste systeemkeuze. Zoals uit de colleges blijkt, is water een betere energiedrager dan lucht, zodat je geneigd bent heel snel voor een waterdragend systeem te kiezen. Dat is ook juist zolang de minimale hoeveelheid ventilatielucht maar blijft gewaarborgd. Hierbij een aantal voorbeelden waardoor men zich kan laten inspireren voor mogelijke toepassing.

  • Woningen met een natuurlijke ventilatie met radiator-en of vloerverwarming.
  • Kantoren met een minimaal ventilatievoud (volgens het Bouwbesluit) en verwarming of koeling door middel van inductie-units of klimaatplafonds.
  • Auditoria, theaters en conreferentiezalen, kortom ruimten met een groot aantal aanwezige personen (hoge bezettingsgraad) hebben een dusdanig hoog gehalte aan ventilatielucht nodig, dat deze tevens kan worden aangewend voor de drager van koeling en/of verwarming.
  • Winkelcentra worden vaak uitgerust met een basisvoorziening die bestaat uit een ventilatiekanaal en een gekoeld-en warmwater aansluiting voor koeling en verwarming van de ruimten. De Interieurarchitect van de betreffende winkel moet dan gebruik maken van deze aangeboden basisvoorzieningen. Het ontwerp en de installaties kunnen dan in samenhang met het interieur ontwerp, de installaties en in veel gevallen de bijbehorende huisstijl te worden gerealiseerd.

literatuur

  • William McDonough en Michael Braungart. Cradle to Cradle. Remaking the Way We Make Things. 2002