Upload
hatram
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Om een goed binnenklimaat te realiseren wordt in het
ontwerptraject vaak gekozen voor installatietechnische
oplossingen terwijl integrale ontwerpoplossingen buiten
beeld blijven. Hogere eisen worden te gemakkelijk vertaald
in meer techniek. Het gevolg daarvan is dat scholen onbe-
doeld worden opgezadeld met hoge exploitatiekosten. De
toenemende complexiteit van de techniek legt een groot
beslag op kostbare ruimte en leidt niet zelden tot meer
storingen. Meer techniek vraagt om meer tijd en aandacht
in het ontwerpproces, maar ook tijdens de gebruiksfase om
intensiever onderhoud.
Opvallend genoeg wordt ter voorkoming van problemen
door de techniek de oplossing vaak weer gezocht in aanvul-
lende technische oplossingen. En ondertussen groeien de
exploitatiekosten.
De exploitatiekosten zijn doorgaans voor rekening van de
schoolbesturen, terwijl gemeenten verantwoordelijk zijn
voor de realisatie van de school. Zij hebben er dus in feite
geen financieel belang bij om een gebouw te laten ontwik-
kelen dat een lage energierekening en weinig onderhouds-
kosten kent.
De onderhoudsvriendelijkheid van het binnenklimaat-
systeem is vaak onderbelicht. Wanneer de onderhouds-
kosten over de gehele levensduur van het gebouw worden
beschouwd, blijken deze financieel even zwaar mee te
wegen als de investeringskosten. Voor de energiekosten kan
zelfs worden gesteld dat deze aanzienlijk zwaarder mee-
wegen dan de onderhoudskosten. Met zogeheten gang-
wandverdringing is het wel mogelijk een klimaatconcept te
bedenken dat goed presteert op levensduurkosten, zonder
concessies te doen aan het binnenklimaat.
Techniek minimaliseren
bbn Adviseurs werkte een concept uit dat bestaande tech-
nieken en inzichten in een nieuwe combinatie samenvoegt.
Door de techniek te minimaliseren en optimaal gebruik
te maken van natuurlijke principes, zoals lichtinval, vrije
koeling en warmte-accumulatie, is het ook mogelijk een
duurzaam gebouwontwerp zonder meerkosten neer te
leggen. Gebouw en techniek worden integraal benaderd
(lcc-benadering), in plaats van als losse maatregelen in de
vorm van een Programma van Eisen.
Techniek kan helpen om bijvoorbeeld maximaal in te spelen
op de variërende vraag van lucht, licht, koeling en ver-
warming. Denk bijvoorbeeld aan vraaggestuurde ventilatie,
aanwezigheidsdetectie en daglichtafhankelijke regeling
waarmee efficiënt de energiebehoefte van het gebouw kan
worden teruggebracht. Het is dan belangrijk dat energiebe-
sparing het comfort niet nadelig beïnvloedt. Door aan-
vullend de rendementen van alle toegepaste componenten
van grof naar fijn te maximaliseren wordt kostenefficiënt
geoptimaliseerd.
32 VV+ juni 2015
VENTILATIE DOOR GANGWANDVERDRINGING
integratie
DE ONTWERPKEUZE KAN DE TOEKOMSTBESTENDIGHEID VAN HET GEBOUW VERGROTEN
Voor schoolbesturen en -directies is het op zich al een hele toer om een goed functionerend
ventilatiesysteem op hun school te realiseren. Wanneer een dergelijk systeem ook nog eens
tijdens de exploitatietermijn betaalbaar moet blijven, wordt de uitdaging nog groter. Een door
bbn Adviseurs ontwikkeld ventilatieconcept door ‘gangwandverdringing’ blijkt zowel wat
betreft levensduurkosten als comfortverhoging een slimme oplossing. Bij de nieuwbouw van
het gezamenlijke gebouw voor de scholen M.M. Boldingh en De Populier, en het kinderdag-
verblijf Onno Dak in Den Haag, wordt het concept voor het eerst toegepast.
Tekst: ing. Roland Halle, bbn Adviseurs.
Fotografie: Industrie.
VV06 32-39.indd 32 09-06-15 09:36
VV+ juni 2015 33
Ook door het centraliseren van techniek is op het gebied
van levensduurkosten een aanzienlijke besparing mogelijk.
Er is sprake van minder componenten met doorgaans een
hoog rendement. De componenten zijn daarnaast groter,
waardoor optimaal wordt geprofiteerd van gelijktijdigheden
in combinatie met de genoemde vraaggestuurde rege-
lingen. Ook zijn er minder componenten te onderhouden,
wat de onderhoudskosten aanzienlijk drukt.
De ontwerpkeuze kan de toekomstbestendigheid van het
gebouw vergroten. Er moet verder worden gekeken dan
alleen de eisen en wensen van de huidige gebruiker en
op voorhand rekening worden gehouden met (nieuwe)
duurzame energiebronnen en flexibiliteit. Dit levert in de
toekomst veel geldbesparing op bij functie- en/of installa-
tiewijzigingen.
Gangwand als plenumwand
Het ventilatieconcept wordt voor het eerst toegepast bij de
nieuwbouw van een complex waarin de scholen M.M. Bol-
dingh en de Populier, en het kinderdagverblijf Onno Dak
worden gehuisvest. bbn adviseurs heeft het concept uit-
gewerkt en het ontwerp wordt geheel overeenkomstig het
door bbn geschreven pve uitgevoerd.
De partijen gaan niet over één nacht ijs. Na cfd-simulaties
van Deerns en geluidsproeven van dpa Cauberg Huygen,
blijkt dat met het ‘gangwandverdringingsconcept’ een
kwaliteit Frisse Scholen klasse A wordt gehaald terwijl wordt
geventileerd met een luchthoeveelheid overeenkomstig
klasse B. De gangwand dient hierbij als luchttoevoervoor-
ziening en is uitgevoerd als plenumwand. Omdat dit een
nieuw product betreft zijn in de voorstudie voorafgaand aan
de aanbesteding een viertal zaken onderzocht om onduide-
lijkheden – en daarmee risico’s voor marktpartijen – weg
te nemen:
1. Luchtgeluidisolatie
Conform Frisse Scholen klasse B geldt voor de geluidsiso-
latie (DnT;A) tussen groepsruimten/leslokalen en aan-
grenzende verkeersruimten een eis van ten minste 25 dB.
Aangezien de gangwand als een plenumwand, met over de
gehele breedte met spleet, is uitgevoerd, ontstaat een open
verbinding met de gang en is door een berekening en een
praktijkmeting getoetst of aan deze geluidisolatie-eis kan
worden voldaan.
2. Comforteisen
Thermische comforteisen Frisse Scholen klasse B - lucht-
snelheden of Draught rate, temperatuurgradiënt en stra-
lingsasymmetrie.
3. Maakbaarheid
bbn adviseurs heeft een concrete uitwerking van de spe-
ciale gangwand ontwikkeld, waarmee het gangwandver-
dringingsprincipe kan worden gerealiseerd dat stromings-
technisch voldoet en is getest op de praktijkgeluidsisolatie.
Fabrikant Knauf biedt het concept inmiddels als bouw-
systeem aan onder de naam BoWall Flow.
4. Ventilatie conform bouwbesluit
Het Bouwbesluit voorziet niet goed in nieuwe technieken.
Zo is het bouwbesluit recentelijk aangepast vanwege
vraaggestuurd ventileren waardoor minder lucht nodig zou
VV06 32-39.indd 33 09-06-15 09:36
integratie
34 VV+ juni 2015
kunnen zijn bij lagere bezettingen. Daarmee kan nu ook de
luchthoeveelheid op de daadwerkelijke bezetting (het aantal
personen) worden gebaseerd.
In het Bouwbesluit wordt ervan uitgegaan dat verse lucht
direct in het vertrek wordt ingebracht. Bij het voorge-
stelde concept functioneert echter de gang als lucht-
kanaal. Aangezien de gang en de lokalen min of meer in
open verbinding met elkaar staan via de speciale open
gangwandconstructie, kan de gang bij de verblijfszone
worden betrokken. Zolang de verse luchthoeveelheid wordt
gebaseerd op de persoonsbezetting en deze zowel in de
lokalen als in de gang op basis van CO2 wordt gestuurd,
wordt hiermee voldaan aan de eis uit het bouwbesluit. Dat
betekent ook behoud van de luchtkwaliteit (max. ppm CO2),
die met CO2-sturing kan worden geborgd. Hiervoor moet
tevens een CO2-opnemer in de gangzone worden opge-
nomen.
Wat je in de praktijk ziet is dat juist niet-functionele
ruimten, zoals verkeersruimten, ook functioneel worden
ingezet. Bij het strikt volgen van het bouwbesluit kan
hierdoor in de praktijk een luchttekort ontstaan met een
muffe lucht tot gevolg. Vaak wordt sterk verontreinigde
lucht vanuit lokalen naar de gangzone overgestort terwijl
daar ook leerlingen verblijven. De huidige praktijksituatie
pleit ervoor de gangzone bij de verblijfszone te trekken en
overal op CO2 te sturen. Hiermee blijft de luchtkwaliteit
beter in de hand zonder dat hier extra kosten mee gemoeid
zijn. Tevens ontstaat hiermee een hoge mate van flexibiliteit
zodat een gebouw wordt gerealiseerd dat langdurig in staat
is huisvesting te bieden aan onderwijs of aan andere moge-
lijke gebruiksvormen.
Klimaatconcept gangwandverdringing
Voor de verblijfsruimten (kantoren, lokalen en dergelijk) is
een specifiek klimaatconcept voorgeschreven (figuur 1). In
het concept wordt gebalanceerde mechanische ventilatie
met vraaggestuurde mechanische afvoer op basis van CO2
per ruimte toegepast. De verse lucht wordt in de gangzone
door brandwerende wandroosters (of via brandkleppen)
vanuit een bouwkundige schacht toegevoerd. De toevoer
naar de lokalen wordt via luchtoverstort vanuit de gangzone
voorzien. Via een geperforeerde plaat van circa 20 cm hoog
(voor een standaard bezet klaslokaal met 31 personen is
minimaal een lengte van 5 m nodig) wordt de lucht via de
tussenwand volgens het principe van verdringingsventilatie
toegevoerd.
De centrale lbk (wtw-unit) kan zonder verwarmingsbat-
terij worden uitgevoerd omdat er een wtw van minimaal
90 procent moet worden toegepast. Verwarming gebeurt
op conventionele wijze met een hr-wandketel(s) en radia-
toren. Er wordt geen mechanische koeling toegepast aan-
gezien de actieve thermische massa optimaal wordt benut
door nachtventilatie (passieve koeling).
De gehele gebouwmassa wordt voor accumulatie benut
(inclusief verkeersruimten, plafondplenum en schachten).
Daarbij wordt door toepassing van buitenzonwering (uit-
valschermen) en zonwerend glas de externe warmte zoveel
mogelijk buiten het gebouw gehouden. Door een traploos
instelbare, handmatige spuiventilatie kan tevens naar wens
extra worden gekoeld/geventileerd met buitenlucht. Omdat
de verse lucht via onderdruk via de verkeersruimte binnen-
stroomt, wordt de ventilatie door het openen van deuren en
ramen niet gehinderd, maar juist ondersteund.
Ventilatie
Per installatiezone wordt op hoog niveau een energiezuinige
lbk op het dak geprojecteerd. Tocht en geluidsproblemen
die bij natuurlijke ventilatie via gevelroosters optreden
wordt hiermee voorkomen. De bouwkundige schacht wordt
stofvrij en erosiebestendig afgewerkt en op de lbk worden
1. Voor de verblijfsruimten (kantoren, lokalen en dergelijke) is
een specifiek klimaatconcept voorgeschreven: het BoWall Flow-
concept.
2. Het kan voorkomen dat er in enkele lokalen onvoldoende gang-
wandlengte beschikbaar is voor ventilatie (gangwandlengte < 5 m).
Hiervoor is een alternatief klimaatconcept opgesteld.
VV06 32-39.indd 34 09-06-15 09:36
VV+ juni 2015 35
aangesloten. Per zone wordt door deze schacht met brand-
werende toevoerrooster(s) de verse lucht op lage snelheid
(circa 1 m/s) tochtvrij in de gangzone toegevoerd. Deze
roosters moeten worden opgenomen in een afsluitbare
en brandwerende deur in de schachtwand waardoor de
schacht toegankelijk is voor schoonmaak en onderhoud.
De luchtkwaliteit wordt ook in de gangzone centraal op
basis van CO2 bewaakt, zodat op momenten dat mensen
zich in de gangzone begeven, maar nog niet in de verblijfs-
ruimten zijn, de ventilatie in de lokalen start. De gefilterde
verse lucht wordt vanuit de gangzone iets onder ruim-
tetemperatuur via de tussenwanden naar de vertrekken
overgestort. Hiervoor wordt over de complete lengte van
de gangwand een aanzuig- en toevoerspleet opgenomen
en wordt de wand uitgevoerd als suskast. In de gangzone
zal op circa 1,2 m hoogte de verse lucht via een spleet over
de gehele breedte worden aangezogen. De lucht wordt
op plintniveau met zeer lage snelheid (circa 0,2 m/s) via
een geperforeerde plint van 20 cm hoog met een perfo-
ratiegraad van circa 50 procent toegevoerd, volgens het
principe van verdringing.
Door de lichte ondertemperatuur zal de lucht zich over het
gehele vloeroppervlakte verdelen en vooral de leefzone
voorzien. Deze vorm van luchtverdeling geeft ten opzichte
van conventionele mengventilatie een hogere ventilatie-
effectiviteit. Hierdoor kan bij gelijkblijvende luchtkwaliteit
(ppm CO2) met aanzienlijk lagere luchthoeveelheden worden
geventileerd. Hiervoor is het van belang dat er in elke
ruimte een CO2-opnemer op bedieningshoogte (circa 1,5 m)
komt.
Verontreinigingen en warmte zullen opstijgen en in de
bovenste luchtlaag aan het plafond ophopen. Gelijkmatig
verdeeld over het plafond zal dit door verlichtingsarmaturen
en, indien nodig, extra open roostertegels via een akoes-
tische slang boven het systeemplafond worden afgezogen.
De luchthoeveelheid vindt per vertrek vraaggestuurd op
basis van CO2 (950 ppm CO
2) plaats.
In de gangzone zal hiervoor een (ongeïsoleerd) retourkanaal
met vav-boxen en akoestische slang worden opgenomen die
via de bouwkundige schacht op de luchtbehandelingskast
wordt aangesloten, zodat warmteterugwinning mogelijk is.
Verwarming
Het warmteafgiftesysteem bestaat uit radiatoren aan de
gevel waarmee adequaat koudeval onder de relatief hoge
glasvlakken kan worden voorkomen (vanwege de eis van
daglichttoetreding). Door de radiatoren uit te rusten met
thermostaatkranen kan fluctuatie van de bezetting (interne
warmtelast) snel worden opgevangen, waarmee een relatief
constante ruimtetemperatuur wordt bereikt. Tevens wordt
hiermee de gebruiker de mogelijkheid geboden de ruimte-
temperatuur naar wens bij te stellen.
De thermostaatkranen moeten in vaste minimale en
maximale stand kunnen worden beperkt zodat de regeling
over een maximale bandbreedte van 4 °C beschikt. Hiermee
wordt voorkomen dat radiatoren ongewenst te ver open
worden gedraaid met een te hoge ruimtetemperatuur tot
gevolg.
Koeling
Door het optimaal benutten van warmte/koude accu-
mulerend vermogen van een gebouw in combinatie met
nachtventilatie, en het toepassen van buitenzonwering
kan ruimschoots aan de gestelde thermisch eisen Frisse
Scholen klasse B voor de zomersituatie worden voldaan
zonder toepassing van actieve koeling. Daarbij is de instal-
latie op toekomstige (passieve) koeling voorbereid door bij-
voorbeeld de bouwkundige schacht van pcm (phase change
materials) te voorzien.
Onvoldoende gangwandlengte
Door de planuitwerking kan het voorkomen dat er in enkele
lokalen onvoldoende gangwandlengte beschikbaar is voor
ventilatie (gangwandlengte < 5 m). Doorgaans zal dit niet
optreden doordat hierbij te diepe vertrekken ontstaan
waardoor niet aan de daglichteisen kan worden voldaan.
Om in deze situaties toch met de verse lucht vanuit de
gangzone te kunnen ventileren en het basisprincipe
overeind te houden, is voor deze specifieke ruimten een
alternatief klimaatconcept bedacht. Omdat hier verse lucht
via het verlaagde plafond wordt aangezogen, kan zich hier
na verloop van tijd enige vervuiling op het systeemplafond
verzamelen. Aangezien het gangwandverdringingssysteem
hier veel minder gevoelig voor is, is het gewenst dit alter-
natief in de planuitwerking zoveel mogelijk te voorkomen
om zo de onderhoudskosten te beperken.
Het alternatieve klimaatconcept wijkt op een aantal
punten af. Zo wordt de toevoer naar de verblijfsruimten
via luchtoverstort vanuit de gang voorzien. In het sys-
teemplafond moeten gelijkmatig verdeeld geperforeerd
metalen plafondbanen worden opgenomen. Indien
hiervoor circa 20 procent van het plafond wordt gebruikt
HET WARMTEAFGIFTESYSTEEM BESTAAT UIT RADIATOREN AAN DE GEVEL WAARMEE ADEQUAAT KOUDEVAL ONDER DE RELATIEF HOGE GLASVLAKKEN KAN WORDEN VOORKOMEN
VV06 32-39.indd 35 09-06-15 09:36
36 VV+ juni 2015
integratie
met een perforatiegraad van circa 20 procent, zal de
lucht met een zeer lage snelheid van circa 0,13 m/s (over
de netto doorlaat van de gaten) volgens het principe van
verdringing worden ingeblazen. De luchtoverstort wordt
via plafondroosters in de gang gerealiseerd (voorzien van
akoestische slang).
Het maximale drukverlies van de overstortvoorziening
(inclusief plafond) moet net als bij gangwandverdringing
tot maximaal 5 Pa drukverlies worden beperkt. Zo wordt
voorkomen dat ruimten op een te groot drukverschil komen
te staan. Dit kan betekenen dat er meerdere overstortvoor-
zieningen per lokaal nodig zijn. Om te voorkomen dat er
stof vanuit het plafondplenum van de gang wordt meege-
ventileerd naar het lokaal, moet het een gesloten overstort-
voorziening zijn. In deze situatie wordt een wandrooster via
een akoestische slang aangesloten op een afzuigkanaal met
vav-box in de gang.
In het detailontwerp van het plafondsysteem moet er
rekening mee worden gehouden dat de ruimte boven het
systeemplafond eenvoudig bereikbaar is voor periodieke
reiniging en vrij is van materialen die stof kunnen afgeven
aan de ventilatielucht.
Installatie-eisen
Voor de gezamenlijke nieuwbouw van de scholen en het
kinderdagverblijf in Den Haag zijn onder meer de volgende
aanvullende installatie-eisen in het Programma van Eisen
opgenomen:
• fabricaat lbk: Rosenberg (Liberty hr+) of gelijkwaardig;
• fabricaat luchtappendages (kleppen, roosters en derge-
lijke): Solid Air of gelijkwaardig;
• wtw-rendement lbk: > 90 procent (dubbele kruisstroom-
wisselaar), voorzien van bypass;
• ventilatiecapaciteit leslokalen: 30,6 m3/h/persoon;
• filters luchtbehandelingskast: filterklasse F7;
• traploos regelbare gelijkstroomventilatoren;
• kunststof omkasting (ten behoeve van buitenopstelling),
dubbelwandig en koudebrugvrij uitgevoerd;
• maximale luchtsnelheid in de schachten 2,5 m/s. De
schachtafmetingen moeten op basis hiervan worden
bepaald. Tevens moeten de schachten door rastervloeren
voor onderhoud toegankelijk zijn;
• centrale sturing vav-kleppen voor nachtventilatie. vav-
kleppen regelbaar tussen 30 en 100 procent, waar bij
volledig gesloten stand (0 procent) tot de mogelijkheden
behoort wanneer er geen bezetting aanwezig is;
• lbk voorzien van standalone-regeling, voorzien van onder
andere vrij instelbare klok- en vakantieprogramma’s,
dag-, nacht- en weekendbedrijf (en automatische zomer-
en wintertijd);
• voor het dimensioneren van de lbk(‘s) en schachten
wordt een gelijktijdigheid van minimaal 80 procent
gehanteerd waarbij wordt geselecteerd op een maximale
luchtsnelheid door de netto doorlaat van 2,5 m/s. Toe-
passing van hogere gelijktijdigheden of lagere luchtsnel-
heden resulteert in lagere drukverliezen en daarmee in
energiezuinigere ventilatie;
• voor het dimensioneren van de afvoerkanalen op de
verdiepingen wordt een gelijktijdigheid van 100 procent
gehanteerd;
• voor het dimensioneren van de luchtvoorzieningen voor
de leslokalen wordt een gelijktijdigheid van 100 procent
gehanteerd;
• het maximale drukverlies van de tussenwand bedraagt 5 Pa.
Akoestisch onderzoek
De door dpa Cauberg Huygenis geteste BoWall-wandcon-
structie is als volgt opgebouwd:
• Knauf Diamond board 12,5 mm.
• Metalstudframe uit cw-profielen 75/50/0,6 h.o.h. 600 mm.
• Cellulose (dBMax ts40) vulpanelen met een densiteit van
65 kg/m³ tussen de stijlen.
• Luchtspouw van 30 mm tussen de stijlen.
• Metalstudframe uit cw-profielen 75/50/0,6 h.o.h.
600 mm.
• Cellulose (dBMax ts40) vulpanelen met een densiteit van
65 kg/m³ tussen de stijlen.
• Knauf Diamond board 12,5 mm.
De wand is voorzien van een ventilatievoorziening (BoWall-
gangwandverdringing met Bohebiflex base-systeem met
50 procent geperforeerde plint-op-plinthouders).
Daarnaast zijn er nog drie varianten ontwikkeld:
1. BoWall-wandconstructie zonder plint; als basisvariant
waarbij de geperforeerde plint is verwijderd.
2. BoWall-wandconstructie met extra standaard A-plaat; als
basisvariant, met aan de zendzijde een extra standaard
A-plaat 12,5 mm.
3. BoWall-wandconstructie met extra Diamond board; als
basisvariant, met aan de zendzijde een extra Diamond-
board 12,5 mm.
De gemeten geluidisolatie van 43 dB betreft een BoWall-
wand van 2,39 m. Voor een klaslokaal met een BoWall-wand
van 9,6 m (vier keer langer dan de gemeten wand) bedraagt
de geluidisolatie van de BoWall-wand (43 – 3 – 3 =) 37 dB.
Hiermee wordt nog ruimschoots aan de eisen van Frisse
Scholen voldaan.
Met toepassing van een 9,6 m lange BoWall-gangwandver-
dringing is nog voldoende geluidruimte (≥ 6 dB) aanwezig
voor geluidoverdracht via overige delen van de scheidings-
constructie, zoals een eventueel toe te passen glazen pui en
flankerende overdracht via vloer en plafond.
Onderzoeksresultaten luchtkwaliteit
Deerns heeft onderzocht of in de wintersituatie, de meest
kritische situatie voor het comfort, wordt voldaan aan Frisse
Scholen klasse B.
Geconcludeerd werd dat bij een toevoerhoogte van het
inblaasrooster bij de vloer van 0,20 m het (gesimuleerde)
ventilatieconcept voldoet aan de gestelde eisen van Frisse
Scholen klasse B.
VV06 32-39.indd 36 09-06-15 09:36
VV+ juni 2015 37
Als de afvoer gespreid via het plafond (armaturen) plaats-
vindt, stijgt de ventilatie-effectiviteit sterk. Om een goede
luchtkwaliteit te bereiken zou ook minder lucht kunnen
worden toegevoerd. Als de afvoer gespreid via het plafond
plaatsvindt, verbetert ook de verticale temperatuurgradiënt
zodat deze voldoet aan klasse B.
Wat betreft operatieve temperatuur en luchtkwaliteit kan
worden voldaan aan Frisse Scholen klasse A.
Vergelijking (exploitatie)kosten
Met levensduurkostenberekeningen (lcc) zijn alle finan-
ciële aspecten op het gebied van investering, energie en
onderhoud te voorspellen. Door bij dezelfde technische
randvoorwaarden (bouwkundig eisen, installatietechnische
eisen en gebruikseisen) een integrale lcc-berekening uit te
voeren, zijn naast de investeringskosten ook de exploita-
tiekosten over de technische levensduur te beschouwen.
De investerings- en exploitatiekosten van gangwandver-
dringing zijn vergeleken met drie varianten:
Variant 1
Natuurlijke ventilatie via suskasten in de gevel en vraag-
gestuurde mechanische afzuiging op basis van CO2 per
ruimte. Er wordt geen wtw toegepast op de ventilatielucht.
Verwarming gebeurt via een hr-ketel en radiatoren. Er is
geen mechanische koeling.
Variant 2
Gebalanceerde mechanische ventilatie met vraaggestuurde
mechanische toevoer op basis van CO2 per ruimte en toevoer
via wervelroosters in het systeemplafond. De afvoer wordt met
een afzuigpunt per ruimte (plenumafzuiging) meegeregeld. Er
wordt hr-wtw (90 procent) toegepast. Verwarming gebeurt via
een hr-ketel en radiatoren. Er is geen mechanische koeling.
Variant 3
Gebalanceerde mechanische ventilatie met vraaggestuurde
mechanische toevoer op basis van CO2 per ruimte. De
opbouw constructie luchtgeluidisolatie (ééngetalswaarden)
Rw [dB] 1) C [dB] 1) Ctr [dB] 1) DnT,A [dB] 2)
basisvariant: BoWall wandconstructie- Knauf Diamond board 12,5 mm,- metal stud frame uit cw-profielen 75/50/0,6 h.o.h. 600 mm,- cellulose (dBMax ts40) vulpanelen met een densiteit van 65 kg/m³ tussen de
stijlen,- luchtspouw van 30 mm tussen de stijlen,- metal stud frame uit cw-profielen 75/50/0,6 h.o.h. 600 mm,- cellulose (dBMax ts40) vulpanelen met een densiteit van 65 kg/m³ tussen de
stijlen,- Knauf Diamond board 12,5 mm,wand voorzien van een ventilatievoorziening BoWall gangwandverdringing met Bohebiflex base systeem met 50 procent geperforeerde plint op plinthouders.
37 -3 -9 43
variant 1: BoWall wandconstructie zonder plint- als basisvariant, waarbij de geperforeerde plint is verwijderd.
36 -2 -8 43
variant 2: BoWall wandconstructie met extra standaard A-plaat- als basisvariant, met aan de zendzijde een extra standaard A-plaat 12,5 mm.
37 -3 -8 43
variant 3: BoWall wandconstructie met extra Diamond board- als basisvariant, met aan de zendzijde een extra Diamond board 12,5 mm.
37 -2 -8 44
1) De ééngetalsaanduiding voor de luchtgeluidisolatie Rw, C en Ctr zijn bepaald conform de rekenmethode in nen-en-iso 717-1.2) De ééngetalsaanduiding voor het luchtgeluidsniveauverschil DnT,A is bepaald conform de rekenmethode in nen 5077 +C1: 2008 / C3: 2012.
Tabel 1. Overzicht meetresultaten luchtgeluidisolatie (bron dpa Cauberg - Huygen).
3. De gemiddelde leeftijd van de lucht in seconden (680 s is het
gemiddelde bij een ventilatievoud van 5,3). Uit de simulaties blijkt
dat de ventilatie-effectiviteit bij gespreide afvoer sterk toeneemt.
De effectiviteit is ongeveer twee keer zo groot dan bij afvoer bij de
gang. De leeftijd van de lucht is lager dan gemiddeld (circa 350 s).
De lucht in de ruimte wordt gelijkmatig ververst. Verwacht mag
worden dat klasse A van de Frisse Scholen Toets wordt bereikt
(bron: Deerns).
4. Luchttemperaturen tussen 20 en 28 °C. De gemiddelde lucht- en
stralingstemperatuur (operatieve temperatuur) in het controlepunt
is (23,9 + 20,8) / 2 = 22,4 °C en voldoet daarmee aan de eis van
klasse A. De verticale temperatuurgradiënt voldoet aan de eis uit
frisse scholen klasse B van 3 °C/m (bron: Deerns).
VV06 32-39.indd 37 09-06-15 09:36
38 VV+ juni 2015
integratie
toevoer verloopt via luchtverdeelslangen in het sys-
teemplafond. De afvoer wordt via de gangzone centraal
geregeld. Er wordt hr-wtw (90 procent) toegepast. Ver-
warming gebeurt via een hr-ketel en luchtnaverwarmers. Er
is geen mechanische koeling.
Gangwandverdringing
Gebalanceerde mechanische ventilatie met vraaggestuurde
mechanische afvoer op basis van CO2 per ruimte. Brandwe-
rende wandroosters in de gangzone voeren de verse lucht
toe. Een luchtoverstort vanuit de gang voorziet de verblijfs-
ruimten van toevoer. De gehele plint voert de lucht via de
tussenwand toe (verdringingsventilatie). Er wordt hr-wtw
(90 procent) toegepast. Verwarming gebeurt via een hr-
ketel en radiatoren. Er is geen mechanische koeling.
LCC-analyse
In de berekening zijn de gerelateerde kosten voor het bouw-
kundige en elektrotechnische deel voor de beschouwde
varianten verwerkt. Het relatief eenvoudige concept op
basis van natuurlijke ventilatie via gevelroosters (variant 1)
presteert goed op investering en onderhoud, aangezien er
relatief weinig onderhoud behoevende installatiecompo-
nenten aanwezig zijn (figuur 9).
Het grootste nadeel zijn de hoge energiekosten voor ver-
warming door het ontbreken van wtw. Wel liggen de kosten
voor luchttransport (ventilatorenergie) bij dit concept het
laagst door het ontbreken van een luchttoevoersysteem. Op
het gebied van comfort zijn er tochtklachten te verwachten
doordat er grote hoeveelheden onverwarmde lucht in het
leefgebied worden toegevoerd.
Bij variant 2 is duidelijk te zien dat de energieprestatie is
verbeterd door het toepassen van een wtw-systeem. De
kosten voor het transport van ventilatielucht liggen echter
aanzienlijk hoger dan bij variant 1 door het aanvullende
luchttoevoersysteem. Dit relatief zuinigere standaard-
concept resulteert echter in circa 10 procent hogere inves-
teringskosten en navenant hogere onderhoudskosten. Op
5. Principeschema variant 1. 6. Principeschema variant 2.
7. Principeschema variant 3. 8. Principeschema gangwangverdringing.
VV06 32-39.indd 38 09-06-15 09:36
VV+ juni 2015 39
het gebied van comfort vormt de keuze van luchttoevoer-
roosters wel een belangrijk aandachtspunt, aangezien er
met de variërende luchthoeveelheden geen tochtverschijn-
selen op mogen treden.
Bij variant 3 is te zien dat de kostenbesparing door het
vervallen van de luchtafvoerkanalen naar de ruimten niet
opweegt tegen de hogere kosten van het luchtverdeel-
systeem. Ook liggen ten opzichte van variant 2 de onder-
houdskosten aanzienlijk hoger door het toepassen van de
luchtverdeelslangen die jaarlijks moeten worden gewassen.
Ook de kosten voor luchttransport liggen hoger, doordat bij
dit concept naverwarmers die in het luchttoevoersysteem
zijn opgenomen voor de verwarming zorgen. Hierdoor moet
ook buiten bedrijfstijd (’s nachts) bij het aanspreken van de
verwarming het ventilatiesysteem in bedrijf komen, wat
extra energiekosten met zich meebrengt.
Bij het nieuwe klimaatconcept van gangwandverdringing is
het energiegebruik teruggedrongen door het verlagen van
de drukverliezen (standaard toevoerkanalen ontbreken).
Door de toepassing van radiatoren kunnen de luchttrans-
portkosten verder worden teruggedrongen omdat de lucht-
behandeling buiten gebruikstijd kan worden uitgezet. Radi-
atoren zijn nagenoeg onderhoudsvrij en robuust waardoor
de onderhoudskosten zich grotendeels beperken tot de
centraal opgesteld units (ketels en lkb’s). Het principe van
verdringingsventilatie voorkomt dat verse lucht op hoog
niveau ongebruikt wordt afgezogen. Deze hoge ventilatie-
effectiviteit minimaliseert de verse luchtbehoefte met
behoud van de gewenste luchtkwaliteit. Door de relatief
eenvoudige installatieopzet blijven de investeringskosten
(en daarmee ook de onderhoudskosten) laag.
Aangezien het gangwandverdringingsconcept de laagste
investering heeft, begint deze al met de laagste kosten. Ook op
het gebied van energiekosten pakt deze variant het gunstigst
uit. Alleen op het gebied van onderhoudskosten wint variant 1
het. Dit komt vooral door het ontbreken van een lbk.
Op basis van levensduurkosten ligt de keuze voor de hand.
Hiermee is duidelijk dat lage exploitatiekosten niet per defi-
nitie hogere investeringskosten met zich meebrengen en
dat door het ontbreken van een meerinvestering het begrip
terugverdientijd hier niet eens van toepassing is.
Comfortverhoging
Gangwandverdringing brengt tevens een verhoging van de
comfortbeleving met zich mee:
• koudeval aan de gevel wordt door toepassing van radia-
toren voorkomen;
• er is sprake van tochtvrije ventilatie over de gehele lengte
van de plint met lage inblaassnelheid over het gehele
regelbereik van de vraaggestuurde ventilatie;
• vrije koeling wordt optimaal benut door accumulatie van
zoveel mogelijk gebouwmassa (nachtventilatie).
Bij nieuwbouw is er nog verdere optimalisatie van comfort
en energie mogelijk door aanvulling met betonkernacti-
vering bij gangwandverdringing. Deze variant zal op het
gebied van levensduurkosten, ondanks de extra investering,
nog steeds aanzienlijk beter presteren dan de varianten 1, 2
en 3. Het thermisch comfort zal optimaal zijn in combinatie
met de radiatoren en slechts een geringe toename van de
onderhoudskosten vergen. Het concept zal met deze aan-
vulling nog beter zijn voorbereid op de toekomstige ontwik-
keling van duurzame energieopwekking.
Ook voor andere gebouwfuncties en bij renovatie zijn er
toepassingsmogelijkheden voor gangwandverdringing.
In woningen kan, door een lagere luchtbehoefte dan
bij scholen, worden volstaan met luchttoevoer via de
deurspleten en kan de verse lucht in centrale gangzones
worden ingeblazen. De positie van een centrale schacht
maakt het mogelijk om eenvoudig en goedkoop schoon te
maken. <<Bronnen en verwijzingen
[1] Halle R., ‘Hoe betaalbaar is comfort in schoolgebouwen?’, tvvl
magazine, 2014.
[2] Engel P. van den, ‘cfd analyse klimaatconcept mmb Populier’,
Deerns Nederland, 2014.
[3] Stegeman J., Bragt A.L.T. van, ‘BoWall gangwand; laboratori-
ummetingen luchtgeluidisolatie’, dpa Cauberg-Huygen, 2015.
9. lcc-analyse: aangezien het gangwandverdringingsconcept (vari-
ant 4) de laagste investering heeft, begint deze al met de laagste
kosten. Ook op het gebied van energiekosten pakt deze variant
het gunstigst uit. Alleen op het gebied van onderhoudskosten wint
variant 1 het.
10. De opbouw van de netto contante waarde in de loop der jaren.
VV06 32-39.indd 39 09-06-15 09:36