De installatie in het ontwerp
Het architectonische signaal van Centre George Pompidou
Het Centre George Pompidou was een eerste signaal van de nieuwe betekenis van gebouwtechniek voor het totale ontwerp. De architecten Piano & Rogers toonden in 1977 demonstratief de technische installaties aan de buitenkant van het gebouw. Het duurt soms 35 jaar voordat we de diepere betekenis van zo’n architectonisch signaal leren oppikken.
Notitie Architecten WB 2012.02
Op één of andere manier scheiden we nog steeds de installatietechniek van de visuele, materiële en ruimtelijke aspecten van een gebouw. We vinden het “lelijk” en verbergen het in kelders en leidingkokers. Een enkele keer verwijzen we met een felgekleurde buisstructuur naar Piano & Rogers. De techniek blijft veelal het ontwerp volgen maar is er dan nog geen integraal onderdeel van. De boodschap van Piano & Rogers is echter duidelijk: Verhef de gebouwtechniek tot een primair ontwerpaspect! En het is in de huidige tijd inspirerend om na te denken over de consequenties van deze boodschap, we willen duurzaam bouwen! We beseffen dat we alleen maar kunnen overleven als we de faalkosten weten te reduceren en beter leren luisteren naar onze opdrachtgever. We moeten dan wel afstappen van de hiërarchisch achtergestelde plaats van de gebouwtechniek in het ontwerpproces.
Met vier zintuigen nemen we een gebouw waar! Het begint met het besef dat we tenminste 4 zintuigen hebben waarmee we een gebouw ervaren: •
Het oog
•
Het oor
•
Het gevoel
•
De neus
Laten we beginnen met het oog. Het visuele aspect van een ontwerp is werkelijk allesoverheersend. En het draagt ertoe bij dat een gebouw vooral mooi is op de tekentafel en bij de presentatie van de 3D artist impression. O ja, en bij het doorknippen van het lintje! Sedert de Bauhaus stroming integreren we schoonheid en functionaliteit in het visuele ontwerp. Het aspect functionaliteit is echter steeds minder expliciet en zit verstopt in wat feitelijk beperkingen zijn van financiële, constructieve, regulatoire en materiële aard. We zien daarom de functionaliteit steeds minder en we zijn geconditioneerd om de schoonheid van een gebouw op een bepaalde inclusieve wijze te ervaren. Dit uit zich ook in de wijze waarop ontwerpaspecten verwoord worden en wat harmonisch gevonden wordt. Er wordt gewoon gesteld dat een zichtlijn, lijnenspel, vlakverdeling, etc. “mooi” is. Zulke teksten laten maar weinig ruimte voor smaakvariëteit en hebben voor velen dezelfde betekenis als de omschrijving van een dure wijn voor een bierdrinker. Na 10 – 15 jaar gaat overigens veel van die schoonheid verloren. Strakke vlakken vervuilen, verkleuren of worden bespoten met graffiti…. Het is opmerkelijk dat dit veel minder geldt voor historische gebouwen van vóór Gropius en Mies van der Rohe.
Notitie Architecten WB 2012.02
Het oor krijgt ook de nodige aandacht bij de materialisatie van een gebouw. De geluidwerendheid en de akoestiek zijn inmiddels belangrijke aspecten bij het ontwerp, hoewel we nog steeds publieke lokalen en ook woonkamers tegenkomen waar het hol klinkt of galmt. Een café of restaurant met harde wanden en plafonds en met een houten vloer als klankkast is alleen maar aantrekkelijk voor wie daar naar toe gaat voor iets anders dan mondeling sociaal contact! De tastzin krijgt soms enige aandacht in de wijze waarop wanden worden bekleed en ja, de verwarming moet ervoor zorgen dat het niet te koud is in de winter. We staan er echter veel te weinig bij stil dat de ervaring van het binnenklimaat er niet alleen één is van een thermometer. De temperatuur die we ervaren wordt bepaald door convectie, geleiding en straling en voorts door de luchtvochtigheid, luchtstroming, onze subjectieve referentie met het buitenklimaat, onze activiteiten, onze leeftijd en onze kleding. Dit leidt ertoe dat een temperatuur van 16 gr C toch “behaaglijk” kan zijn terwijl soms 23 gr C als “kil” ervaren kan worden. Het is duidelijk dat er veel afhangt van het ontwerp van de werktuigbouwkundige installaties en de besturing ervan of het gebouw ook letterlijk aangenaam voelt! Ten slotte is de reukzin het meest onderschatte zintuig. Maar als we er even bij stilstaan herkennen we wel de specifieke geuren van een kindercrèche, een schoolgebouw in de herfst met natte jassen aan de kapstokken, een vergaderzaal waar zwaar onderhandeld is of de recreatiezaal in een bejaardencentrum. De effecten hiervan op de indruk die een gebouw maakt, de associaties die het oproept en niet te vergeten de gezondheids- / ARBO-aspecten die er mee verbonden zijn kunnen behoorlijk botsen met de visuele uitstraling van een ontwerp. En dat kan meer belevingsimpact hebben dan een zichtlijn! Ventilatie wordt echter vooral gezien als een noodzakelijk kwaad wat flink wat bouwvolume in beslag neemt, duur is en bovendien energieverlies oplevert. De regelgeving rond ventilatie in gebouwen richt zich vooral op het minimaliseren van het ventilatievolume en de daaraan verbonden energieverliezen. Het gevolg is dat we ontwerpkansen laten liggen.
Notitie Architecten WB 2012.02
Integraal ontwerpen en bouwen Het werktuigbouwkundige ontwerp van voorzieningen voor “Heating, Ventilation and Air Conditioning” (HVAC) is niet voor niets een apart vakgebied. De discipline wordt gedomineerd door technici die vaak ver afstaan van de wijze waarop de opdrachtgever uiteindelijk het gebouw wenst te beleven en vaak pas in tweede of derde instantie worden ingeschakeld bij het ontwerp. Opdrachtgevers zijn zich op hun beurt vaak te weinig bewust van de impact die reuk en tastzin hebben op de beleving en de effectiviteit van een gebouw. De architect dient zich hiervan meer dan ooit bewust te zijn. We moeten bij het ontwerp van een gebouw rekening houden met HVAC voorzieningen door ruimte te reserveren voor luchtkanalen, ventilatiekasten en technische ruimten. Maar we kunnen verder gaan door de HVAC direct in het totaalontwerp te integreren. Daarbij moeten we onderscheid maken tussen het bronsysteem en het distributiesysteem. Bronsystemen Als we bronsystemen in het gebouwontwerp integreren kunnen we denken aan zonnepanelen en/of zonneboilers die in de dakconstructie kunnen worden geïntegreerd. We kennen zonnepanelen in de vorm van dakpannen of in de vorm van halfdoorlatende glaspanelen. Maar ook kunnen we denken aan de integratie van het gebouw in zijn omgeving: De bron kan bijv. een grote waterpartij zijn waaraan warmte wordt onttrokken met behulp van een warmtepomp. Ventilatielucht kan worden ingenomen via een daktoevoerrooster, maar interessanter is een grondbuis waarin de lucht ’s winters al iets wordt voorverwarmd, resp. ’s zomers wordt gekoeld. De luchtinlaat in het omgevende terrein is dan bovendien een interessant gegeven wat inspireert tot integratie met kunst, met tuinornamenten, verlichting of hoogteverschillen. Distributiesystemen Betonkernactivatie is een mooi voorbeeld van integratie van bouwkundig en werktuigbouwkundig ontwerp: Immers de constructiemassa wordt benut als warmteaccumulator en stralingslichaam. Een ander voorbeeld is vloer-, wand en/of plafondverwarming.
Notitie Architecten WB 2012.02
ClimaLevel Betrekkelijk onbekend is nog de toepassing van de vloer als warmtewisselaar voor ventilatielucht. In dit Duitse ClimaLevel concept worden profielplaten bovenop een warmtereflecterende isolatielaag op de constructievloer aangebracht. In de profielplaten worden leidingen voor de vloerverwarming gefixeerd en ten slotte wordt de afwerkvloer daar weer op aangebracht. Ventilatielucht wordt nu van opzij of van onderen aangevoerd en vervolgens door de vrije ruimte van de profielplaten geleid.
De lucht stroomt via regelbare spleetroosters in de vloer de ruimte in. De neerwaarts gerichte stralingswarmte vanuit de verwarmde afdekvloer verwarmt de profielplaten en deze warmte wordt opgenomen door de ventilatielucht die intensief in contact staat met de profielplaten. Als we dit concept combineren met een warmteterugwin-unit (WTW) en eventueel grondbuisventilatie kan het energieverlies door ventileren op nul gesteld worden, resp. kunnen we royaler dan het absolute minimum ventileren. Het effect is bovendien dat de cv-water temperatuur van de vloerverwarming veel lager dan in een klassieke vloerverwarming kan worden afgesteld, hetgeen bij toepassing van een warmtepomp tot een aanmerkelijke rendementsverbetering (ca 20 %) leidt. In warme perioden is de werking ook om te keren: Juist door het royaler ventileren via de vloer kan met een warmtepomp in omkeerbedrijf een zeer effectieve koeling bereikt worden! Ventilatiesysteem en vloersysteem integreren: Dit betekent ook voor het gebouwontwerp fraaie kansen: Weliswaar wordt de verdiepingsvloer ca 12,5 cm dikker (eventueel nog iets minder), maar een verlaagd plafond kan achterwege blijven.
Notitie Architecten WB 2012.02
De ClimaLevel vloer kan door de lage vloertemperatuur bovendien gecombineerd worden met iedere vorm van vloerbedekking, met inbegrip van brede houten vloerdelen, die wegens “schotelen” veelal niet met klassieke vloerverwarming kunnen worden gecombineerd. Anders dan met betonkernactivatie kan bij toepassing van een ClimaLevel vloer de temperatuur van iedere ruimte afzonderlijk worden geregeld en bovendien reageert de ruimtetemperatuur relatief snel op de thermostaatinstelling. Omdat energieverlies door ventileren in de warmteverliesberekening wegvalt kunnen we veel meer doen met de ventilatielucht. We kunnen ongewenste geuren verdrijven, we kunnen koelen, we kunnen de vochtigheid reguleren en we voorkomen het warme voeten gevoel van de klassieke vloerverwarming. Een laatste ontwerpaspect is natuurlijk het ontbreken van ontsierende verwarmingselementen. Daarvoor in de plaats komen de vloerroosters die op een gewenste plaats kunnen worden aangebracht en waarmee de luchtstromen in een gewenste richting geleid kunnen worden.
Meer informatie Zie www.climalevel.nl ClimaLevel Nederland BV Wezel 9 5455 HA Wilbertoord Tel. 0485 - 478572
